办公建筑的绿色节能分析

王颖

摘要：为了在满足高层办公楼的功能，为工作人员提供健康、舒适、生态的工作环境的同时，实现低碳生活、节能减排以及生态保护的要求。因此，本文就办公建筑的绿色节能进行了分析探讨。

关键词：办公建筑；绿色节能

中图分类号： S73 文献标识码： A

引言

为了有效的改善环境，实现人与自然与建筑的和谐统一，在建筑设计中应广泛采用绿色节能技术。设计过程中应充分考虑当地的环境、气候、风能、太阳能等因素，最大限度的使用自然资源，来降低能耗。在建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点，贯彻环保节能的设计理念，实现良好的经济和环境效益。绿色节能设计可以有效的改善环境，确保人们的身体健康，并且可以从最大程度上降低能耗，合理利用资源的同时降低环境负荷，提高建筑的使用寿命并且可以提高经济效益。

一、节能照明设计

1、LED节能系统的使用

在进行高层办公楼设计过程中，在进行建筑格局设计时应充分考虑采光的要求，实现节能照明的设计效果，并且在设计中对灯具的设计应该选择使用由红外感应和智能控制的LED节能系统。研究显示LED节能系统每年可以节约用电四分之一左右，符合节能减排，低碳生活的要求。

2、利用自然采光

2.1水载体光煤系统

在进行高层办公建筑的采光设计时，使用水载体光煤系统来实现办公楼照明需求的同时，还可以起到美观的作用。水载体光煤系统的是通过利用阳光透过池水莱维地下室提供光照，再通过在地下室负一层设置玻璃采光窗，在窗户和水池的光头作用为负二层提供照明。使用水载体光煤系统进行照明，最大限度的使用了太阳光，并且在阳光照射波光粼粼的池水的同时使得照明充满动感和浪漫色彩。

2.2光导照明系统

在进行高层办公楼照明系统的设计时为了充分体现绿色、节能、环保、低碳的理念，可以通过使用有采光器、导光管以及漫射器组成的光导照明系统来满足建筑地下室的采光要求，并提高高层办公楼的健康度。

使用光导照明系统可以有效的解决地下室的采光问题，使得地下室能够享受到丰富的光照，使得员工即使在地下室也能享受到温暖、健康、舒适的工作环境。

2.3反光板系统

使用反光板系统进行建筑照明设计时，可以充分使用多余的太阳光进行办公楼的室内照明，充分体现了节能、低碳的设计理念。反光板系统通过使用反光板来降低室外多余的照明，然后再使用浅色的顶棚来将多余的阳光反射到室内，实现室内照明，并实现了资源的有效利用，降低了能源的消耗。

二、自然通风设计系统

在进行高层办公楼的自然通风设计时，首先应该根据建筑物对舒适度的要求，对建筑当地的气候进行分析，可以使用ECOTECT软件里面的WeatherTool模块来辅助建筑物的自然通风系统的设计。

在进行建筑物的自然通风系统设计时，应充分考虑建筑外的风场规律、空间功能进行自然通风设计。为了保证自然通风技术在高层办公楼中发挥最大的效能，在进行建筑物的朝向和平面形状的设计时除了考虑日照条件之外，应充分考虑当地的风向、风速以及风的温度。在进行空间布局时应该以开敞为原则，使用大面积的窗口来实现采光和通风的需要，这样就会有效的减少空调的使用量，起到节能减排的作用。

根据高层办公楼的不同楼层的立面风压发布选择不同的平开窗、悬窗以及中悬窗，设计过程中应保证外窗的开启面积在30%以上。

三、建筑维护结构的节能设计

1、双层智能型幕墙

双层幕墙的设计概念起源于十九世纪幕墙骨架体系的发展以及“玻璃温室”建设的兴起。为了突破被动建筑提供给居住者有限的舒适环境的局限，双层智能型幕墙就被引入到建筑外围护结构以及外表皮的设计之中。某办公大楼使用三百窄腔的内呼吸连遮阳百叶双层智能型幕墙，并结合外窗使用中空玻璃铝合金窗，这样的节能设计有效避免了靠近窗户外侧区域的眩光以及高辐射带给办公人员的不适感觉。

2、外墙复合系统

某座办公大楼在外墙保温隔热方面使用了3种形式的措施，分别是外墙保温装饰板也即铝板加聚苯板、挤塑聚苯板复合墙板加挤塑式水泥聚苯板以及聚氨酯泡沫喷涂材料复合墙板加挤塑式水泥聚苯板等。采用此种绿色节能技术后，办公大楼的外墙热惰性指标D达到了2.57W（/m2·K），平均传热系数K达到了0.69W（/m2·K）。

四、利用可再生能源

1、太阳能光伏建筑一体化技术的利用

经过对建筑大楼的日照强度进行详细分析后，分别在建筑大楼的东立面、南立面、西向以及屋顶部位采用太阳能光伏建筑一体化技术。在建筑的屋顶部位采用单晶硅太阳能光电板，将单晶硅太阳能光电幕墙运用于建筑西向方位的双通道幕墙外侧，在建筑大楼的东立面和南立面使用透光比为20%左右的光电幕墙。在建筑大楼里采用太阳能光伏建筑一体化技术后发现，太阳能发电板的效率大约是0.1kWh/m2，此项工程一共使用两千平方米，每年的发电量大约为45*104kWh，具有较强的应用可靠性。

2、风涡轮发电机和风能的利用

通过对建筑进行风洞实验测试后发现，温度参数和风速会随着建筑高度的变化而变化，当在建筑的10米处时地面的风速约为3米每秒，当在建筑上空的100米处时风速能够达到4米每秒至5米每秒，而太阳辐射基本上保持不变。因此，可以使用风力发电技术。数据表明，使用风力发电大约能够节约20%的能源，年发电量大约为20*104kWh，较为可靠。

五、空调风系统

标准层单层办公空调面积约为2000m2，外侧为玻璃幕墙结构，内区暂为开敞式大办公区，常年为人员、照明及办公设备等散热散失的冷负荷。经过综合比对全空气定风量系统，新风加风机盘管系统等空调形式空调形式后，决定在标准办公层选用变风量空调系统。变风量空调系统具有控制灵活、节能等特点，它可以根据空调区负荷的变化，自动改变送风量；随着系统送风量的减少，风机的输送能耗相应减少。单层空调夏季送风量根据室内显热量与送风温差的比值得到，考虑到节省风机风量的要求，设定送风温差为10℃，计算得单层送风量约为36000m3/h，校核房间的换气次数约为10次/h，可以满足办公建筑的舒适度要求。

1、新风量的修正

为了节省全空气系统的新风能耗，对各个空调区域的新风量进行修正，使得各房间在满足要求的新风量的前提下，系统的新风比最小，达到节约空调风系统能耗的目的。经过修正后单台空调箱的新风量约为2500m3/h，新风比约为15%。

2、排风热回收

空调区域排风中所含的能量十分可观，加以回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益。空气热回收设备利用建筑物的排风与新风进行热交换，在夏季回收空调冷量、冬季回收空调热量，其形式主要有板翅式、转轮式和热管式等类型，目前大部分热回收设备的效率大约在60%左右。如果将各层的排风和新风集中后再引到楼层中的同一区域中进行热交换，则平面中的风管管道会非常占用空间，而且办公层排风均为各层公共卫生间的排风，若直接采用全热交换会带来卫生问题。为了解决矛盾，实际采用了热回收效率相对较低，但是应用灵活方便的液体循环式空气热回收方式回收排风湿热。回收的排风冷/热量以预冷/热新风，从而达到节能的效果。

结束语

本文通过节能照明设计、自然通风设计系统、建筑维护结构的节能设计、可再生能源的利用以及空调风系统对绿色节能技术在高层办公建筑中的应用进行阐述，得出一些对于发展绿色节能产业的有效技术经验，对我国今后的绿色节能建筑的深入、全面应用起到了很好的指导、借鉴作用。

参考文献

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