过涛
(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 上海市 200092)
生态建筑作为一种新型的建筑概念,在应用过程中表现出了明显的节能与生态环保的设计理念与思路,目的是减少建筑物的整体损耗和污染,从而以更为绿色环保的方式维持整个系统的状态。生态建筑是绿色建筑理念的延伸和发展,在回归自然、节约资源、创造健康环境方面发挥了十分重要的作用,选择更为绿色、天然、环保的建材进行设计建造,也可以充分应对目前存在的能源短缺的基本发展现状,从而拓宽建筑行业发展空间。生态节能新型办公楼的设计理念应该从以下几个角度出发进行考虑:
办公楼的设计要充分融入到周围环境的设计中,从而增强整体环境的协调性,塑造更加舒适的办公空间氛围。绿色自然的整体设计风格需要将周边环境的特点进行深入的分析,从而将当地生态环境的特点在办公楼的设计中充分体现出来,进一步满足使用者的需求。通过对于许多国外的建筑进行分析,办公楼的选址一般为已建成的城市场景或者为尚未进行大面积开发的城市新区,周围建筑物和自然环境的协调性可以体现在整体建筑物的形式、体量、颜色、绿化植被的选择各个方面,从而提升建筑风格的融入程度。
目前的建筑领域的工作中,需要面临着传统能源,诸如煤炭、天然气、石油等自然资源短缺的实际情况,因此传统建筑物的长期发展是不具有稳定性的,建筑物的设计工作应该从全新的能源利用方式和新能源的寻找方面进行工作。找寻良好的新型建筑能源和替代品成为了目前新型建筑物设计的难点,风能、太阳能、潮汐能、地热能的使用为建筑物提供了可以选择的能源,也需要在后续的使用过程中增强新能源开发和使用技术的可行性,从而将能源更好的作为建筑物设计的关键性因素,促进长期发展。在办公楼设计和开发过程中,常见的可再生能源措施有如下几项:太阳能热水,光伏发电,地源热泵,空气源热泵等等,设计和开发可以结合城市特点及项目自身的情况酌情采用适宜的措施。同时,对于水资源的合理利用也常常在当前的办公楼设计中予以体现,包括采用节水系统及节水型卫生器具,采用高效节水灌溉系统,雨水回用及中水回用等等。而谈起对于水资源的利用,又往往可以引申出设计中的海绵城市策略,包括采取屋顶绿化、透水铺装、下凹式绿地和雨水资源化利用等策略,从源头、中途和末端全面控制雨水径流。
宜居的建筑空间也是办公楼建设的基本要素之一,不仅是居住建筑要讲究人居舒适度,办公楼也有必要提升宜居的程度,因为在长期的工作中不可避免的带来一定压力和烦躁的情绪,使人压抑的办公环境不利于人们的身心健康,对于室内办公人员的疲劳程度而言,自身很难在工作中找寻到解决的途径。生态节能理念之下的新型节能办公楼,以先进的设计理念将宜居气氛充分融入办公楼的整体设计中。从总体切入,一个舒适宜居的办公建筑场地应具备人车分流的条件,将行人和机动车路线分离设计,保障行人安全。而办公室内的健康舒适可以通过优化室内空气品质,提升水质安全,优化声学环境,优化光环境,优化热湿环境等各方面的举措来得以实现。
办公楼是人员相对密集的场所,并且人员的密集和集中的都相对固定。合理的选择外围护材料,控制窗墙比,优化幕墙体系,同时打造具有生态品质的共享空间,对于降低能源消耗作用显著。
外墙是办公楼的主要结构,外墙区域大,也有着较大部位的门窗和屋顶的面积,因此做好外墙的节能保温工作十分重要,从而保证内部能量的稳定性。外墙的保温设计工作有助于在夏季隔热和冬季取暖的过程中发挥更好的作用。墙体保温层的构建过程中需要进行结构层的设计和保温材料的填充的工作,使得结构完整化否则将容易出现较为严重的热量损失的现象。在墙体保温层的施工过程中需要进行保温材料的恰当选择,对保温材料的使用性能和适用性进行准确的分析以提升保温效果。为了更好提升保温工作的性能,可以选择建立多个层次的保温层的设计工作,使得热传导能够得到有效的阻止,也使得建筑物的外墙起到较好的装饰作用。多合一的保温装饰一体板材料进行了三明治结构的构建工作,是目前市面上较为优质的墙体结构的设置工作。目前的建筑工程中室内保温的技术方面并不成熟,会导致建筑工程材料的浪费,外墙保温技术的不断升级改造,可以更好的解放室内空间,但是室外墙体面临着外部环境因素的影响,承受能力方面还需要加强。
办公楼的生态节能设计中,应该充分利用玻璃幕墙的保温性能,办公楼为了保证美观和较好的使用效果,门窗的面积和数量都比较大,因此玻璃幕墙的使用可以在其中发挥良好的作用。玻璃幕墙可以将光能引入,虽然提供了更多的热量,与此同时也带来了较大的损失,因此,合理地控制窗地比和房间进深,充分利用自然采光,并采用遮阳等控制眩光措施,避免夏天过强的光照就显得格外重要。同时,玻璃幕墙自身热工性能也极其重要,保温性能的增强,也可以在办公场所中进行降噪和隔音的效果,双层玻璃的使用就显得尤其重要,保温隔热的性能大大增加。低辐射镀膜玻璃也在办公楼的建造过程中被广泛的应用,其作为一种更为优质的使用材料,具备着自动调温和能量调节的功能,可以应对外界环境的变化进行自主的吸收热量和散失热量。炎热的夏季可以更好的阻止热空气的进入,空调系统就可以减少运行而减少能量的消耗,节约了电能。冬季可以保证室内热量散失程度的减少,起到了保温作用,同时玻璃材质也可以提升室内通透性和光照程度。在幕墙设计的同时,可以结合立面需要设置开启扇或者采用通风器替代传统的开窗,让室内的空气持续不断地循环,从而保证了室内空气的新鲜,保障了人的身体健康。
生态建设理念的融入可以在办公楼的设计中将内部空间与中庭设计融入起来,从而更好地利用建筑物内部空间营造绿色生态的办公环境,不仅为办公人员提供了休闲活动共享的场所,也为整体办公楼增加了自然采光和通风的效果,增加了整体办公楼的生态性。在视觉方面,中庭的绿色化设计也可以满足人们对于植被的需求,一定程度上使得办公人员的疲劳感降低,也可以做到节能减排和空气的净化。中庭的设计可以更好的营造绿色的办公环境,也可以在雨水收集装置等配合下进行中水回用系统的完善,也是绿色节能工作的另外体现方式之一。
办公楼的低碳环保已经成为了主要的发展诉求,各类能源的高效使用和新能源的开发已经成为了工作的重点内容。我国的大部分建筑物屋顶都采取了太阳能发电设备进行覆盖,从而提升了太阳能资源的使用效果,尤其是太阳能资源存在着来源广泛、设备简单的特点。光伏一体化建筑物的开发和利用的工作已经成为了建筑节能的研究新重点,在工作中可以利用墙体、屋顶、门窗等方面的新材料的使用,加之合理的光伏发电和传输的设备,使得建筑物的能源供应链更加清洁化,一定程度上增加了太阳能的利用率,使得建筑物更为节约化。另外也可以利用电子信息技术的广泛使用,依托于大数据的技术上将智能化的建筑物控制工作融入到其中,满足当下发展的新需要。
综上所述,建筑物的生态节能作为目前的新型建筑设计理念,在科学性和实践性方面都有着较好的性能,核心的处理措施是做好节能减排和办公楼宜居性提升的工作,还需要在工作中引入更多新型节能材料和节能技术,从而在建筑物节能试验和设计实践中有着更好的应用。杜绝办公楼的各种污染,采用新型能源形式,可以最大程度的提升建筑物的节能效果。