办公建筑节能设计方案研究

何凤娟

湖北大学校园建设与管理处

办公建筑节能设计方案研究

何凤娟

湖北大学校园建设与管理处

本文从办公建筑的特点入手，分析了办公建筑中应用节能设计的必要性，重点对办公建筑节能设计的方案进行了研究，以供参考。

办公建筑；节能设计；方案

前言

随着人们生活水平不断提升，对于办公建筑的综合要求逐渐升高，在这种社会大环境需求下节能设计理念快速发展。根据建筑的实际应用特点、建筑区域、办公功能要求等多种条件下综合设计，保证满足实际的要求，促进建筑行业可持续性发展。

1 办公建筑的特点

办公建筑由于所处地理位置、建设规模、使用标准、建设年代的不同，在能源消耗方面差别很大。而随着社会的发展，建设规模不断扩大，使用功能的多样化，现代新建的办公建筑在很多方面有许多不同于传统建筑的特点，影响到建筑节能的主要有如下几个方面：使用舒适性要求高：工作时间集中；大量使用新型的墙体材料与玻璃；窗面积与外墙面积的比值高；很多大型的办公建筑存在明显的内外区；内部照明、设备的散热量大等。这些都影响着办公建筑耗能的大小和特性。

2 办公建筑中应用节能设计的必要性

我国大力提倡环境友好型和资源节约型的现代社会建设，鼓励各行业利用现代先进的科学技术探索利用新能源，以促进我国的现代化可持续发展。目前，我国社会发展和国民经济增长中，长期存在人均占有能源过低、GNP 能耗过高等突出性问题，而办公建筑消耗着我国大量的能源。伴随人民生活水平的提高，城镇化步伐加快，大量农村人涌入城市，办公建筑不断扩增，人们对建筑物的舒适度要求越来越高，致使我国建筑能耗持续增长。从我国实施可持续发展战略的角度来分析，办公建筑设计中节能技术的使用显得极重要。

3 办公建筑节能设计方案研究

3.1根据建筑规划进行节能设计

(1)设计单位应认识到节能设计受到建筑形式的影响制约，并重视建筑造型的简洁性，科学合理设计规划处的平衡点，以便达成减排目标。(2)建筑设计单位应全面勘测了解建筑地的各项因素，如施工所在地的地理环境、气候、日照等，科学设计恰当的建筑方案。(3)建筑设计单位应按照《办公建筑节能设计标准》，设计窗子与墙体的面积比例。并且，建筑单位应综合考虑建筑物所处的地理环境、日照采光、通风等因素，最大化降低窗墙比例，以便达到较低能耗的效果。

3.2围栏的结构进行节能设计

在根据围栏的结构进行节能设计时，建筑设计单位应重视办公建筑的相关指标和围栏结构特征，因为围栏结构的冷渗透和热传达严重影响着建筑物的能耗。根据围栏结构节能设计如下：(1)重视墙体的节能设计、墙体保温的施工方案设计，综合当地自然环境因素、保温材料、施工环境，选择科学合理的施工技术。(2)门窗的主要作用是调控室内与室外空气的热交换。建筑设计人员在设计门窗时，应结合办公建筑的房屋门窗朝向，科学选择窗型，科学改善窗子的保温性。另外，建筑设人员可科学利用玻璃，科学设置外部的遮阳体系，如：在窗子上粘贴适当的透明聚酯膜、利用光感玻璃及吸热玻璃等。(3)建筑设计者在设计屋顶时，应科学合理设计屋顶形状，比如选用坡面屋顶，并选择恰当的保温节能材料，如玻璃棉、绝热材料等，以便形成屋面保温层，降低建筑能耗。

3.3办公建筑的线路节能设计

在对办公建筑电气线路进行节能设计改造时，电力线缆起着非常重要的作用。电缆不仅能够传输电力，而且在电缆中存在巨大的电阻。当输电电缆正常运行并且电流从导线中通过时，在电缆中就会产生电能损耗以及压降现象。假设电缆工作运行时的其它运行条件不发生任何变化，则电缆的电阻值与输电线路的实际连接距离，会对输电线缆的电能损耗产生一定的影响。几个不同变量之间具体的变化关系式是：W=I2·R

在上述关系式中，其中每米输电线缆电阻导致电线产生的功率损耗(W/m)采用W 表示；而输电线缆中的实际电流参数(A)采用I 表示；输电线路中的线缆电阻(Ω)采用R 表示。

由于该项目工程办公建筑的电气设备连接电缆数量较多，因此会导致巨大的能源浪费，在实际设计过程中，设计人员需要针对此现象进行科学处理。在具体的工程项目设计中，该住宅区的实际用电设备数量已经确定，因此输电线缆中所能承载的电流值也确定。为了尽可能减少电气设备输电线路中的电能损耗，需要重点降低输电线路中的电阻值，从输电线缆中的电阻值计算公式：R=ρ.L/S。

从中可以看出，该办公建筑的输电线路的电阻率与电阻的大小及电缆的长度之间具有直接的关系。输电导线的截面越大，线缆中的电阻值就越小，反之则越大。因此，在电气设备的电缆设计过程中，设计人员可结合以上关系式原理，减少输电线路中的电阻值。主要通过以下方式处理：(1)科学设计输电线路的线缆路由，减少电缆的实际长度。(2)科学确定办公建筑电气设备的机房位置。比如，要将变配电室尽量设置于该办公建筑靠近供电区域的负荷中心，特别是在高层建筑物的电气设备设计过程中，要保证电气竖井尽量靠近单体低压配电间。但是，对于面积较大的单体低压配单间，设置时应对单体低压配电间进行分地段设置。(3)为了不断减少该住宅区相关电气设备在运行过程的实际电阻率，需要不断增大输电线缆的截面面积。

3.4根据其他综合因素进行节能设计

主要内容如下：(1)办公建筑的节能设计涉及到自然环境、居民需求等因素，故设计者应结合建筑的实用性、建筑的建设、温度、材料等因素进行节能设计，以提高建筑的质量，最大限度降低建筑能耗。(2)建筑设计者应重视节能技术的研发，提升建筑的施工和节能技术，重视节能材料的使用，进而充分发挥节能技术的作用。(3)建筑设计者应与时俱进，例如根据时代对绿色能源的要求，设计者可普及使用太阳能代替煤、油等传统资源，进而设计出既美观又适用的节能办公建筑物，符合国家提倡的社会可持续发展要求。

4 结束语

总而言之，在办公建筑项目的整个设计环节中，对于各种先进技术和资源合理有效的整合，实现节约和环保的效果，通过合理的设计提升各项资源的使用率，最大程度上降低办公建筑对于生态环境造成的各种影响，构建可靠科学的帮建筑。

[1]成辉，朱新荣，刘加平，潘文彦.高层办公建筑节能设计常见问题及对策[J].建筑科学，2011，04：13-18.

[2]李雪平.高层办公建筑的节能设计[J].工业建筑，2010，12：13-15. [3]宋德萱，程光.办公建筑节能设计思考[J].城市建筑，2009，08：20-22.