办公建筑节能设计的浅析

摘要：中国目前能源形势十分严峻,建筑能耗问题更是严重,公共建筑能耗占建筑总能耗比例非常

巨大。本文选择公共建筑中建造量最大的办公建筑作为研究对象,因为办公建筑很大程度上表征了其他公共建筑的类型,研究办公建筑的节能设计可以起到举一反三的作用。

关键词：办公建筑、节能建筑

前言：近年来，建筑节能问题在我国不断受到重视，这不仅是因为整个世界能源问题的日益突出，而且因为在我国经济高速发展的过程中，必须要处理好能源与环境之间的关系，这是坚持以人为本、全面、协调、可持续发展的科学发展观，建设节约型社会的重要方面。有关资料显示，我国的建筑能耗超过全国总能耗的l／4，随着我国国民经济和人民生活水平的提高，建筑耗能将继续增加，据有关资料显示，中国现有建筑总面积达400多亿m2，预计到2020年还将新增建筑面积约300亿m2，这样建筑能耗将达到全国总能耗的l／3以上，由此可见，建筑能耗对我国的能源消耗将带来长期的影响。因此，加强建筑节能，是解决我国能源紧缺问题的基本措施之一，也是建筑界值得注意的问题。

办公建筑是公共建筑中的一种较普遍的建筑类型，它的需求量大，由于其本身功能的复杂性和设计的多样性，使其空调能耗非常高，远大于住宅，因为办公建筑对能源和环境的影响较大。由此可见，办公建筑推行节能的力度和深度在很大程度上将直接影响着我国建筑节能整体目标的实现，我们也看到，对办公建筑节能问题目前所进行的一系列探索性的研究更是具有战略性的意义。

1办公建筑的空间组合设计及其能耗特点

生态节能建筑的设计主要从整体环境规划和单体建筑设计两个方面展开。在整体环境规划中，强调的是建筑与环境的关系，解决建筑与地貌、水土、风向、日照、植被与气候的关系，在这里就不再赘述。在单体建筑设计中，由于不同的功能要求，形成多种的空间组合，同时也反映出不同的建筑体型影响建筑能耗得失的基本情况，因此，空间类型设计不但是整个建筑设计的第一步，而且也是建筑节能设计的关键所在。

随着经济和社会的发展，为了使办公建筑能适应新的功能和室内环境的需求，已不断地应用新的技术手段达到较为人性化的办公空间组合，现代办公楼的设计已朝着顺应功能多元化、大空间的灵活划分，合理安排交通流线，结合有关生态环境和审美等方面的要求，使建筑技术同艺术、材料完美结合，来进行新的空间组合设计。这里仅从办公楼的能耗特性出发，分析我国现有办公建筑空间组合的特点，做一些相对的比较，从中总结出生态办公建筑的设计思路和对策。

2注重办公建筑的围护结构节能

办公建筑是耗能较大的建筑，因而我们在建筑设计中应最大限度地提高室内环境的舒适性，尽可能地减少其能源的消耗。建筑的围护结构由屋面、墙体（包括石材、金属等非透明的幕墙)和门窗(包括玻璃幕墙)构成，设计时必须考虑通风和日光的需求，并提供适合于当地气候的热湿保护。对于北方地区的办公建筑而言，应该重点考虑围护结构的保温性能；而在南方的炎热地区，考虑重点应放在围护结构的隔热与窗户遮阳的问题上。

3合理的遮阳系统

为了改善现代化办公建筑的室内热环境，采用遮阳技术无疑是一项重要的技术手段，它不但可以防止眩光，还可以在夏季阻挡直射光透过玻璃进入室内，防止阳光过分照射造成围护结构温度过高；在冬季又能允许阳光进入室内，提升温度，减少空调的能量消耗。

内遮阳与外遮阳是两种比较常见的遮阳方式，但是在隔热性能上两种遮阳方式存在着很大的差异。在采用相同遮阳百叶的情况下，对于外遮阳来说，由于遮阳百叶在窗户外侧，主要的太阳辐射热被挡在了室外；而内遮阳由于遮阳百叶在窗户内侧，大部分的太阳辐射热已经进入室内，尽管有一部分经遮阳百叶反射到室外，但还有很大一部分透过遮阳系统进入室内。由此可见，在隔热性能方面，外遮有非常明显的优势。

外遮阳分为固定式和活动式两种，其中活动式外遮有较好的遮阳效果，遮阳角度也可根据使用的需要进行调节。但由于遮阳构件常年暴露在外界环境中，要求必须具备较高的强度和刚度，对活动构件的性能要求也较高。随着科技的发展，更加牢固、简易又实用的外遮阳产品将会不断出现。

在我国现阶段的条件下，中空玻璃与断热型材组成的单层幕墙和活动式外遮阳系统相结合的透明围护结构是值得推广的一种方式。外遮阳系统作为一种灵活的立面元素，与幕墙系统相结合，形成具有动感的建筑形象，从而使办公建筑的造型更具现代化与人性化。

4充分利用自然采光与自然通风

生态办公建筑设计除了初期的的空间组合设计和建筑围护结构设计外，利用自然采光和自然通风也是决定能否真正实现舒适的室内环境，减少能量消耗的关键之一。

办公建筑由于进深和各层面积较大，因此，在很大程度上依靠机械通风和人工照明，这种过分依赖机械、电气设备的工作空间看似带来了恒定的气温、较好的工作环境，实际是在损害人们的身体健康。在生态节能理念越来越受到重视的今天，如何最大限度地利用自然采光与自然通风也逐渐受到人们的关注与重视。

与人工照明相比,天然采光可以节省能源,削减建筑能耗峰值,天然采光还可以舒缓神经,舒畅心情,提高工作效率。太阳是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源,当前,我国大量的建筑设计由于各种原因基本没有专门的自然采光设计,既影响了室内的舒适度又增加了照明能耗。而在白天如果充分利用自然光为建筑室内提供照明,则可以节省大量的照明能耗。对建筑物天然采光的主要特性参数如窗地比、窗高度、玻璃透光率、朝向、室内天然采光的分布、照明节电和采暖空调能耗的影响,以及相互之间的关系

在办公建筑中，窗户是阳光进入室内的通道，在现代化大进深的集中型办公室里，人们选择办公桌的位置时，喜欢靠近窗户，就是希望获得阳光和新鲜的空气。然而，侧窗采光由于光线不足，很难满足大进深办公建筑的要求。为了解决这个问题，可以通过用辅助的光反射系统来补充，或是利用中庭采光

5结论

如上所述，对于办公建筑中的生态节能设计，可以在设计初期采用合理的空间组合，并通过增强护结构的保温隔热性能、绿化屋面、改善窗户及玻璃幕墙的热工性能、选择有效的遮阳系统、充分利用自然采光与自然通风等方式来实现办公生态化。当然，我们也可以通过主动式节能方法，如采用高能效的设备系统，采用节能灯具、电器，也可以运用一些如低温辐射楼板、地源热泵等新技术，来提高整个建筑物的节能率。以上所叙述的4方面的要点，是设计生态办公建筑的关键问题和降低建筑能耗的有效技术手段。而办公建筑设计提倡采用生态节能技术更是一个重要的举措。在新的形势下，建设高舒适、低能耗的生态节能办公建筑，是我们进一步研究和探索的大课题和新任务。