某办公建筑节能设计措施探究
摘要:近年来,在全球范围内资源短缺日益严重,可持续发展理念日益引起人们的关注。
可持续发展理念在建筑行业当中也日益得到推广和使用,促使建筑设计朝着绿色化的方向发展,从而有效地节约了能源,减轻了能源供应短缺的严峻形势。
文章结合某工程实例,对绿色建筑设计节能设计措施进行探讨与研究。
关键词:办公建筑绿色建筑节能设计措施
中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:
1 工程概况
某集团总部办公大楼,建筑占地面积1961.1㎡,共28层,建筑高度为99m,总建筑面积46607. 95㎡,其中:地上面积34970. 88㎡,地下建筑面积11637.07㎡,容积率为3.0,建筑密度为16.88%;绿地面积为5444.2㎡,绿地率为46.86%,共240个机动车停车位。
2 办公建筑节能设计措施
2.1 空调系统能源回收与再利用
主楼采用干式风机盘管加独立新风系统,新风机组采用电驱动溶液热回收型新风机组,回收室内排风能量。
新风负担室内湿负荷及部分显热负荷,盘管在干工况下运行仅处理室内显热负荷。
空调冷凝热回收系统回收主机冷凝废热供生活热水实现能源的梯级利用。
2.2地下水源热泵冷热源系统
本工程拟采用地下水源热泵作为冷热源,其中采集地热的一次水系统采用同井同层取水回灌技术,由专业公司负责设置板式换热器,二次水作为水源热泵机组的初级冷热源,按t =5℃计算二次水供水温度,水温常年保持在10℃~25℃之间。
设置两台411kw 制冷量水源热泵机组供应1~3层裙房空调,机组夏季供回水温度取7/12℃,冬季为45/ 40℃。
同时从屋顶太阳能热水箱中引入两根热水管,当生活热水系统富裕不用时,冬季空调进入免费空调模式,主机停开由太阳能供应本系统冬季采暖。
制冷机冷凝热供卫生间热水用,作为太阳能热水系统的一个补充能源;冬季太阳能热水系统有富裕的热量时,可连通至水源热泵供水管路,供空调热水使用。
2.3照明、配电系统
照明系统分为工作照明、应急照明、室外的景观照明等三部分,采用高光效、高显色性、节能型光源,照明方式为一般照明与局部照明、直接与间接照明相结合的方式。
从节约能源、保护环境的角度,为提高工作和生活中的光环境质量,本项目采用了下列具体措施:
(1)室内尽量采用自然光,减少白天对人工照明的依赖。
(2)室内办公室等采用高效节能的t5系列直管荧光灯,带低能耗电感镇流器,功率因数0. 85以上。
(3)室内走道采用高效节能的紧凑型荧光灯,电子式自镇流器。
(4)照明系统采用分区监控、场景设置等技术。
办公室内灯
具的照度可以根据光感探测器的探测结果而自动调节。
楼梯间采用红外线感应开关。
景观照明采用自动控制。
走道分三路,一路采用红外线感应开关,另外两路接至ba系统进行自动控制,大厅照明接至ba系统进行自动控制。
(5)疏散指示灯用led灯。
(6)满足国家标准中办公室对应300lx的能耗值不大于目标值9w/m2。
(7)室外道路照明利用太阳能,配光电板,采用光电转换技术获取能源,再配室外的led灯。
2.4雨水收集与水资源利用
本设计增设了雨水收集并进行了处理后再回用系统,用于景观用水、绿化用水、车辆冲洗用水。
硬地坪材料选用透水性好的材料增加雨水就地回渗率,屋面、地下车库顶和侧墙雨水进入雨水收集系统,雨水量按杭州暴雨强度公式计算,屋面及场地排水设计重现期均为5年,地面集水时间为10min,综合径流系数为0.30。
过程如下:
屋面雨水→初期弃流装置→(地库顶下渗雨水)储水池→泵→加药→滤池→消毒装置→清水池→变频加压装置→绿化用水。
本建筑根据不同用途设用水计量水表。
卫生洁具均采用节水型卫生洁具,给水管采用国家推荐的优质型管材,采用合理的施工方案,避免管网渗漏损。
绿化灌溉采用喷灌、微灌等高效节水的灌溉方式。
地下室至三层办公大楼生活用水由市政管网压力直供,充分利用市政管网压力,三层以上部分办公大楼生活用水由变频加压装置供水给,采用分区给水,确保每个分区的最大压力不超过0.30mpa,避免因超压引起的用水浪费。
2.5 通风设计与室内舒适度
2.5.1 通风设计
(1)自然通风设计。
本工程建筑主体体形根据功能和地形确定为板式高层,长边朝向南偏东和北偏西方向,短边朝向西偏南和东偏北方向;在平面设计中,在南侧东西两端设置空中花园,通过可调节方向的垂直百叶引导夏季东风进入,加强自然通风;在北侧设置交通核体和卫生间、空调机房等辅助功能空间,以阻挡冬季北风;建筑主体与周边建筑保持足够间距,同时适当的开窗面积保证了冬季日照。
建筑外窗可开启面积大于外窗总面积的30%;同时,建筑外窗的气密性高于现行国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》gb7107规定的4级要求。
(2)机械通风设计。
地下汽车库、自行车库设置全面机械通风装置,换气次数不小于6次/ h,地下汽车库尾气在屋顶排放。
厨房油烟经净化处理后在屋面高空排放。
裙房大开间部分采用定风量一次回风全空气系统,同时设置过度季排风机,过渡季节可实现全新风运行。
所有地下室房间和空调房间均设有新风,空调通风的新风量满足国家规范的要求。
因主楼标准层采用温湿度独立控制系统,新风机采用溶液除湿新风机,干燥新风处理全部室内湿负荷和
部分冷负荷,室内采用干式风机盘管冷却室内空气,处理显热负荷。
干式风机盘管又彻底解决室内冷凝水问题,杜绝霉变细菌的发生,提高空气品质,同时利用主机冷凝热作为太阳能热水系统的补充热源。
(3)外遮阳。
采用可调节外遮阳的措施,改善建筑室内环境的热舒适度。
2.5.2 室内噪声控制
(1)给水泵均采用低转速优质水泵,水泵均设减震基础并在水泵进出水管上设可曲挠橡胶软接头,以最大限度地降低噪声。
(2)空调机房与其他房间均用隔墙分隔,机房采用防火隔声门,内墙及顶板均粘贴吸声材料(矿棉吸音板)。
(3)空调所有设备选用低噪声环保型,风管设置消声器,风、水管与设备相连设置软接头。
做好减振降噪措施。
(4)通风管道弯管长边大500mm时均加设导流叶片,以减少涡流声。
2.6 绿化与景观设计
绿化与景观设计主要体现生态、自然、实用的原则,整个地块内绿化景观以线、面方式进行布置,且与城市共享。
2.6.1场地绿化
本工程规划设计中,绿地率达到45%以上(包括部分覆土绿化),如此高的绿地率将对改善生态环境、改良微气候、美化环境都起到积极的作用。
场地绿化主要由南北两部分组成,北侧绿地成为
区域景观带的一部分;南侧绿地广场,是集人流集散、游戏、景观为一体的共享空间,设有各种园林小品,营造一种亲切、活泼的气氛。
2.6.2立体绿化
在建筑屋顶布置屋顶绿化的,结合建筑功能,形成屋顶休憩花园;植被以草皮、低矮灌木为主,起到给室内降温、降低热辐射对室内的影响以及美化环境、丰富第五立面的作用。
在建筑主体中适当的位置设置空中花园,结合垂直绿化的方式,有效地改善建筑内部环境,把绿色与自然带到建筑之中;人们可以就近享受到自然,同时也起到隔热、遮阳、通风的作用。
2.6.3 植物配置
绿化物种选择适宜杭州气候和土壤条件的植物,不搞奢侈绿化,不移植野生生态树木,在保证绿化景观的地方特色的同时,提高成活率,降低成本;植物的配置采用包含乔、灌木的复层绿化,摒弃大面积的单纯草坪绿化,形成富有层次的绿化体系,取得较好的生态效果和景观效果。
3 结束语
总之,办公建筑已经成为城市社会经济活力的显著标志,办公环境成为人们必不可少的重要环境。
然而,办公建筑在建设、维护、使用过程中成为能耗最大的建筑类型之一。
大量的现代办公建筑却建立在一种奢侈的消费方式的基础上,恒温、恒湿的中央空调与大量的人工照明系统蚕食着自然界有限的资源。
因此,对于绿色办公
建筑的分析与探讨成为绿色建筑研究工作的重点任务,应引起重视。
参考文献
[1]刘趣荣.高层建筑设计与技术[m].北京:中国建筑工业出版社2005.
[2]梁冠超.对城市办公楼建筑设计的探讨[j].科技资讯,2010.
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。