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淺談綠色設計在現代辦公建筑中的作用

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑設計時間:瀏覽:

  摘要:本文闡述了辦公建筑的企業形象代表、地處城市環境、有差別的空間類型、空間的時段性使用、公共空間的間歇性使用、類似辦公行為及工位化使用等特征,結合我國當代綠色辦公建筑實踐,分析了這些特征對綠色設計的影響,以使建筑設計達到“節地、節材、節能、節水、環境保護”的綠色目標。

  關鍵詞:綠色設計;現代辦公建筑

  Abstract: this article expounds the office building enterprise image representative, is located in the urban environment, the genotype space type, the different space use, the public space of intermittent use similar behavior and location, office of characteristics of use, and combining with China's contemporary green office building practice, this paper analyzes the characteristics of the influence of green design, in order to make the architectural design to achieve "section land and materials, saving energy and water, and environmental protection" green goal.

  Keywords: green design; The modern office building

  中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:

  1引言

  現如今綠色建筑設計在建筑設計中越來越重要,新建與改造建筑都需考慮如何利用被動式設計與主動式技術達到建筑“節地、節材、節能、節水、環境保護”的綠色目標。辦公建筑作為一個重要的建筑類型,有不同于其他建筑類型的內在特征,可歸納為企業形象代表、城市環境、有差別的空間類型、辦公空間的時段性使用,公共空間的間斷性使用等。針對這些特征采取適宜的綠色設計策略可更好地抓住問題本質,找到有效解決途徑。本文以我國綠色辦公建筑實踐為基礎,研究分析針對當代辦公建筑特征的綠色建筑設計策略。

  2當代辦公建筑特征及其對綠色設計的影響

  2.1企業形象代表

  辦公建筑代表著企業形象,集中體現在其外部造型、公共空間與表皮設計。有序而充滿活力的公共空間體現了公司強大的競爭力,是企業宣傳其企業理念的極佳窗口;通透表皮則將這種活力展現給城市。設計技術使得辦公建筑在追求形象的同時取得良好綠色性能,雙層幕墻、建筑自遮陽、退臺形式、因地制宜的公共空間設計在獲得美觀的同時還可改善建筑及周圍環境。辦公建筑作為企業形象代表的角色從深層次上影響著我國綠色辦公建筑的實踐方向。隨著“綠色”“低碳”概念在中國的興起,綠色辦公建筑成為企業向公眾展示其富有社會責任感形象的途徑,對于中國綠色辦公建筑的發展是一個有利的機會。

  實例分析:

  地體形系數自遮陽形體

  其建筑主體分為上下兩個體量,下部體量為草坡覆蓋的不規則體量,與綠地景觀融為一體,通過透空的設備層與上部相連。上部體量為集約六面體造型,在南立面比下部體量出挑2.89 m~3.64 m;在東立面出挑0.95 m~2.02 m,夏季可提供自遮陽。同時,上部體量大部分外墻向內傾斜,避免表面過多的太陽輻射。六面體主要功能面朝向以充分利用太陽輻射和自然光為出發點,確定為南偏西2°。在呈現新穎建筑形象的同時,體型系數僅為0.298,遠低于《公共建筑節能設計標志》中規定的0.40。

  2.2城市環境

  大多辦公建筑坐落在繁忙喧鬧的城市環境中。城市環境可為辦公建筑綠色設計提供有利的外部條件:便捷的公共交通可減少建造、使用過程的運輸、交通能耗;完善的基礎設施可為若干建筑共用,可提高使用效率,節約建設成本。城市環境也有其不利的一面:城市熱島效應增加了建筑制冷負荷;城市綠地面積有限,街道交通粉塵污染嚴重,進入室內的新風需凈化處理;交通噪聲嚴重,對聲環境要求高的辦公建筑需做專門防噪設計;城市基地面積往往較為緊張,受城區規劃、交通條件、周邊建筑制約較多,建筑設計需要綜合考慮較多因素,無法完全根據可持續性因素進行設計。

  城市環境對辦公建筑帶來的影響是無法回避的,對其主、被動式設計都有較大程度影響。城市環境對綠色辦公建筑主動式技術的影響包括:通過空調系統實現通風換氣,應選用舒適節能的健康型空調;利用太陽能、地源熱泵等可再生能源;結合場地景觀設置中水處理池等設施。其對被動式設計的影響包括:通過退臺等形體處理在基地緊張的城市環境中爭取盡量多有利朝向面和太陽能集電板鋪設面;設置中庭作為建筑內間接采光通風通道;通過架空、屋頂綠化、滲水地面等方法還原城市綠化、緩解城市熱島效應;室內布局設置交通噪聲緩沖區等。

  實例分析:

  該項目為廠房改造工程,原本廠房進深36 m,無法滿足辦公空間采光通風的功能要求,改造增加了中庭以解決采光通風問題。中庭頂部為玻璃采光天井且上面布太陽能光伏電池板,使得頂棚具有良好的遮陽效果又有一定的透光率。電池板同時兼有遮陽作用,大大降低了中庭輻射熱,使中庭在過渡季節可以完全依靠自然通風取得宜人溫度。中庭屋面設置了6個截面為3 m×3 m的太陽能熱壓拔風煙囪,集熱裝置加熱煙囪內空氣,以用熱壓原理強化中庭自然通風,可延長過渡季節近兩個月,每年可節省電量60萬kW~80萬kW。

  2.3有差別的空間類型

  辦公建筑內存有主、次空間之分。除辦公、會議等主要功能空間外,還有一些次要輔助空間,包括樓梯間、收發室、檔案室、儲藏室、設備間等。同時,辦公建筑內還有可能設置共享空間,如中庭、庭院、平臺等。針對這一特征可高效劃分辦公建筑內各功能區。主要空間布置在最佳朝向面,以爭取自然資源利用最大化;樓梯間等輔助空間可充當溫度、噪聲緩沖區,提高建筑整體節能性;中庭、庭院、入口空間可促進自然通風、采光。

  實例分析:

  中庭通風采光

  中庭貫穿樓內的各層,是建筑內部通風系統中樞。中庭采用上小下大的剖面形式,配合中庭頂部電動可開啟天窗,利用“文丘里管現象”和太陽能加熱空氣強化通風,縮短了全年空調系統的運行時間(見圖1)。

  中庭也是室內自然采光中心。中庭天窗頂部設計有“S”形截面構件,陽光由天窗進入后,經構件兩次反射,柔和地進入中庭,再經傾斜地墻壁漫反射后進入室內,既為室內空間提供了充足的自然光又消除了眩光。整個主要功能分析區域的采光分布十分均勻,采光系數達標面積比93.7%(見圖2)。

  2.4辦公空間的時段性使用

  辦公建筑使用具有明顯時段性,主要集中在日間,日間舒適度要求及能耗需求遠遠高于夜間。利用太陽能的辦公建筑能量來源與能量使用時段具有一致性;日間太陽輻射是建筑得熱的主

  要來源,炎熱地區的辦公建筑則需做好遮陽、防眩光措施。重質材料可延遲建筑最熱時間的出現時段至夜間;冰蓄冷技術可利用夜間城市用電低谷時段儲存能量供日間使用。這一特征可帶來的節能優勢,我國許多辦公建筑未充分利用。僅少數項目使用了冰蓄冷技術。原因主要是目前針對該特征的冰蓄冷空調等建筑技術成本較高,與其他技術相比使用不便,節能效果也不明顯,設計者傾向使用其他技術手段達到同等節能效果。

  2.5公共空間的間歇性使用

  辦公公共空間使用具間歇、不定時性。交通公共空間除上下班時段大量集中使用外,其他時段零散使用;“溝通共享”概念的廣泛傳播使得公共空間在辦公建筑內所占比例、重要性都有所上升。一方面,公共空間應及時為使用者提供舒適環境;另一方面,無人使用時,其各項環境指標應適當降低以減少能源消耗。公共空間間歇性使用的特征主要影響我國綠色辦公建筑照明、暖通系統等主動技術。使用系統感應系統調節,可根據空間占用情況及時調整設備狀態。自控系統的廣泛應用不僅要歸功于設計者對辦公建筑的充分認識,也得益于該項技術應用的較低成本。

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