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      談?wù)劯邔愚k公建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

      2019-12-17 23:08:11張靜宇
      魅力中國(guó) 2019年16期
      關(guān)鍵詞:辦公建筑能源消耗高層

      張靜宇

      (保定市淶源縣醫(yī)院,河北 保定 074300)

      一、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析

      從高層辦公建筑綠色設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō),建筑節(jié)能設(shè)計(jì)為重要組成部分,通過(guò)將建筑以及設(shè)備節(jié)能相互結(jié)合,構(gòu)建高效率的節(jié)能系統(tǒng),充分發(fā)揮節(jié)能體系的使用優(yōu)勢(shì),獲得更多的節(jié)能效益。在建筑物設(shè)計(jì)中,可開展節(jié)能設(shè)計(jì)的部分很多,例如材料和門窗等,都能夠采用節(jié)能設(shè)計(jì)手段,積極使用新能源,提高能源利用率。做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分的節(jié)能設(shè)計(jì)把控,進(jìn)而保證建筑節(jié)能的效果。

      二、高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題的分析

      (一)自然資源未能充分開發(fā)

      從建筑運(yùn)行能源消耗的角度來(lái)說(shuō),照明和取暖以及通風(fēng)等都是能源消耗的主要部分。依靠電燈照明或者空調(diào)取暖等,毋庸置疑會(huì)造成大量電力資源被使用和浪費(fèi)。基于節(jié)能設(shè)計(jì)理念,在高層辦公建筑內(nèi)積極推廣運(yùn)用采光技術(shù)以及太陽(yáng)能技術(shù)等,提高自然資源的利用率,減少照明和取暖以及通風(fēng)等的能源消耗。不過(guò)當(dāng)前高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,自然資源尚未被充分開發(fā)利用。

      (二)節(jié)能設(shè)計(jì)沒(méi)有全面落實(shí)

      目前,國(guó)家積極提倡在高層辦公建筑中實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì),比如照明節(jié)能設(shè)計(jì)以及通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)等,不過(guò)因?yàn)楣?jié)能設(shè)計(jì)理念尚未完全落實(shí),使得電力資源被嚴(yán)重浪費(fèi)的問(wèn)題依舊存在。相比西方國(guó)家,我國(guó)建筑領(lǐng)域的節(jié)能設(shè)計(jì),尤其是通風(fēng)系統(tǒng)以及照明系統(tǒng),設(shè)計(jì)水平相對(duì)來(lái)說(shuō)依舊落后。

      (三)外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要優(yōu)化

      從建筑運(yùn)行的角度來(lái)說(shuō),很多高層辦公建筑都存在著外圍結(jié)構(gòu)性能不強(qiáng)的問(wèn)題,即保溫隔熱性能不強(qiáng)的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),建筑的外圍結(jié)構(gòu)具體包括屋面和外墻等。建設(shè)的高層辦公建筑,其橫向屋面面積同豎向表面表面相比而言很小,所以墻體和建筑窗戶的保溫隔熱能力直接影響著建筑外圍結(jié)構(gòu)保溫隔熱的能力。在建筑設(shè)計(jì)中,若沒(méi)有做好外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的把控,使得結(jié)構(gòu)不具有保溫隔熱能力,很容易增加空調(diào)供暖系統(tǒng)運(yùn)行的能源消耗。

      三、高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)策略的總結(jié)

      (一)案例概述

      以某高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)為例,地下部分2 層,地上部分25 層,主要房間類型包括辦公室和會(huì)議室等,建筑面積大約25298.16m2,建筑高度為99.9m?,F(xiàn)結(jié)合其能源消耗分析,總結(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化策略,進(jìn)行如下論述。

      (二)能源消耗情況

      從能源消耗的情況來(lái)說(shuō)具體如下:①照明能源消耗79.324kWh/m2·a;②電器設(shè)備能源消耗81.671kWh/m2·a;③制冷能源消耗21.043kWh/m2·a;④制熱能源消耗11.608kWh/m2·a;⑤風(fēng)機(jī)能源消耗4.165kWh/m2·a;⑥水泵能源消耗44.7kWh/m2·a;⑦冷卻塔能源消耗1.637kWh/m2·a;⑧加濕設(shè)備能源消耗0.008kWh/m2·a;⑨熱回收設(shè)備能源消耗11.57kWh/m2·a(數(shù)據(jù)已經(jīng)全部轉(zhuǎn)換為一次能源結(jié)果,能源指標(biāo)值使用的為建筑面積)。

      (三)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)策略的總結(jié)

      1.充分利用自然資源

      在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),要注重對(duì)自然資源的開發(fā)和利用,充分利用太陽(yáng)能資源和風(fēng)能等,來(lái)增強(qiáng)建筑取暖和采光以及保溫保濕效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑室內(nèi)空氣的凈化。太陽(yáng)能資源來(lái)源于太陽(yáng)輻射,可以產(chǎn)生熱量,引起化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而能夠用于發(fā)電,為建筑運(yùn)行提供能量。使用太陽(yáng)集熱器,能夠?qū)崿F(xiàn)太陽(yáng)能的收集和轉(zhuǎn)化,為供暖和供冷等提供資源。從實(shí)際應(yīng)用的效果來(lái)說(shuō),使用太陽(yáng)能設(shè)備不需要使用燃料,具有清潔性而且衛(wèi)生,不會(huì)造成任何污染,能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保的基本要求。

      2.提高節(jié)能技術(shù)

      若想不斷降低照明系統(tǒng)以及通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的能源消耗,必須要不斷提高節(jié)能技術(shù)水平。在具體實(shí)踐中,若想優(yōu)化照明系統(tǒng),首要任務(wù)是提高自然采光的利用率,通過(guò)設(shè)計(jì)交叉式平面布置以及板式建筑。除此之外,通過(guò)中庭式或者內(nèi)院式的建筑設(shè)計(jì),都能夠增強(qiáng)自然采光的效果。通過(guò)在邊庭種植植物的方式,能夠營(yíng)造不錯(cuò)的采光條件,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的美化,提高空氣的質(zhì)量。在具體應(yīng)用中,充分運(yùn)用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),結(jié)合使建筑·節(jié)能用三基色節(jié)能燈實(shí)現(xiàn)照明,節(jié)約電力資源。對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),可選擇圓管型建筑或者懸掛建筑。此類高層建筑不僅可以節(jié)約土地資源,還能夠減少污染,建筑的通風(fēng)條件比較好,而且抗風(fēng)抗壓以及抗震能力比較強(qiáng)。開展通風(fēng)設(shè)計(jì),必須要注重控制門窗的面積,確保能夠產(chǎn)生對(duì)流作用,形成穿堂風(fēng),合理利用室外空氣,進(jìn)而降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的能源消耗。除此之外,科學(xué)組裝以及維護(hù)暖通空調(diào)系統(tǒng),能夠有效降低能源消耗,可實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度與濕度的有效調(diào)節(jié),保證環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)空氣流通。

      3.做好建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

      在進(jìn)行建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整時(shí),必須要做好建筑內(nèi)部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)控制窗墻比,做好窗戶面積的把控,確保采光效果和保暖效果。一般來(lái)說(shuō),科學(xué)的窗墻比為0.3。在選擇玻璃幕墻時(shí),要從采光和隔聲等方面入手,做好嚴(yán)格的把控。除此之外,要做好外圍結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)把控。若想不斷增強(qiáng)建筑外圍結(jié)構(gòu)的性能,提升其保溫隔熱整體水平,要做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的把控。使用具有較小導(dǎo)熱性系數(shù)的材料,比如多孔空心磚等,結(jié)合把控門窗比等,最大程度上減少外圍結(jié)構(gòu)造成的能源消耗。若設(shè)計(jì)的為透明圍護(hù)結(jié)構(gòu),需要控制玻璃幕墻的使用數(shù)量,同時(shí)要做好窗墻比的把控等,進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)的保溫性能。

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