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《探析绿色生态型办公建筑设计》

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摘要:随着社会、科学、经济的进步和资源日益短缺,绿色生态型办公建筑是未来办公建筑的发展方向之一.本文阐述了绿色生态型办公建筑的设计原则,提出了设计策略和要点,以供参考.

关键词:绿色;生态;办公建筑;设计

1 引言

绿色建筑指的是在全生命周期里,最大限度地节约资源(节能、节水、节地、节材)、减少污染、保护环境,降低使用周期内的碳排放量,为为人们提供高效、适用和健康的使用空间,人和自然和谐共生的建筑[1].生态建筑是在以不破坏生态环境的基础上,进行建筑项目的实施,追求废弃物的低排放、能源循环利用和利用适宜的节能技术设备,实现建筑物与自然融合、可持续发展、节能减排的目的[2].绿色建筑和生态建筑其实都是以可持续发展为根本原则,采用绿色生态技术来达到节能的目的.在设计阶段中,绿色生态型建筑涉及到了节能、节水、节地、节材和室内环境等多个方面.绿色生态型建筑是高效、节能、可持续的建筑,具有气候适应性和地域适应性,绿色生态不是一个设计标准,是设计的一种理念,是实现建筑、人、自然和谐共处的有效途径之一.

2 建设绿色生态型办公建筑的必要性

随着科技水平和市场经济的发展,人们的生活的环境和生活的模式也发生了巨大的改变,环境问题也不断出现,建筑行业作为能源消耗最高的产业之一,对于环境的破坏十分严重.因此人们对建筑节能的关注不断增加,绿色生态型建筑概念随之产生,绿色生态型建筑将将是解决人与自然、人与城市矛盾的一种措施.目前,我国绿色建筑的建筑属于起步阶段但是发展迅速,绿色建筑将是我国建筑发展的趋势,生态意识和绿色设计理念将越来越多运用于建筑物中.我国的办公建筑数量非常庞大,以广东省来说,根據主要城市的总体规划来进行估算,至2020年各市办公用地面积占建设用地面积约10%~15%,相当于工业用地和居住用地的一半[3].所以绿色生态型办公建筑的建设十分必要,本文主要针对绿色生态型办公建筑设计进行探讨.

3 设计原则

3.1 遵循当地气候特征

设计应该遵循当地的气候条件,因地制宜.由于不同地区的降水、气温、湿度、日照、风向风速等存在一定的差异,因此对建筑的朝向、功能、围护结构等产生不同的影响,根据办公建筑所处的地理差异,遵循气候条件对建筑的影响,能更好地运用符合当地气候特征的绿色生态技术手段,达到建筑节能的要求.保利广州总部办公楼为绿色三星级建筑,位于珠三角洲的腹部,属于南亚热带海洋性季风气候,根据当地气候特点,该建筑采用有利于夏季自然通风和冬季日照的设计,同时避开主导风向.通过采用了控制窗墙比、活动外遮阳、屋顶绿化、节能玻璃、雨水回收利用、太阳能光伏发电系统等技术,达到绿色节能的效果.

3.2 可持续发展原则

绿色生态建筑设计应该以建筑的全生命周期来进行,在设计时应考虑建筑历程环节的方方面面,比如建筑选用的绿色生态建筑的材料、绿色建筑使用的技术、施工工艺、节能设备等.绿色建筑设计要求可以节约能源、减少对环境的影响、降低施工成本,同时具有延长建筑物使用寿命,降低对大自然的破坏.

3.3 技术适用性原则

在绿色生态型办公建筑设计中融入“被动措施优先、主动措施优化”的设计理念,选择合适的绿色建筑技术措施,尽可能使用可再生能源,减少建筑的耗能,比如采用屋顶绿化技术、雨水收集与利用技术、建筑遮阳技术、使用节能门窗、利用太阳能可再生能源等,同时打造舒适生态的办公室外环境.

3.4 资源效益最大化原则

绿色生态型办公建筑的目标之一就是追求资源综合效益的最大化,提高资源利用率.设计师在设计时应对于光、水、风等自然资源加以应用,降低用电量和用水量,减少资源浪费,打造节能环保的绿色生态型办公建筑.迪拜的动力塔酒店就是最大化提高资源的利用率,该高楼由太阳能电池板和风力供电,每一层都有水平的风车,楼顶有太阳能板,利用可再生能源让整栋楼能自己发电自己用.

4 绿色生态型办公建筑整体设计策略

4.1 场地规划

在绿色生态型建筑进行规划设计时,要先对该区域的周边环境进行深入的了解和探究,对测绘地图进行认真剖析,采取合理的措施,减少对环境的破坏,协调好城市交通体系和外部交通,为高层办公建筑周边的交通提供保障,同时对现行的交通路线进行测评和评估,对场地的具体方位进行合理安排.对于高层的办公建筑还需要有一定的配套公共活动区域,设计师在规划设计时可以配置公共绿地等,为上班族和市民提供休憩场所.

4.2 建筑的空间造型设计

办公建筑外部造型设计应与周边的绿化环境和建筑物相互协调,不做纯装饰的构建和造型,结合生态节能技术进行设计.设计充分利用自然资源,应做到房间均有自然通风和采光,设计合理的窗墙比,太阳能构件和遮阳系统相结合,设计时优先使用绿色环保建筑材料,可以适当使用垂直绿化等技术.办公建筑内部空间要体现出智能化、人性化、生态化的办公特性,可以在共享的办公空间中引入绿色元素,比如绿色植物、阳光、空间景观等,结合通风采光条件对内部结构进行整体规划.在一些高层办公楼的密闭空间中,可以设计中庭结构,改善其光线、通风、温湿度等.

5 绿色生态型办公建筑具体设计要点

5.1 围护结构设计

建筑外的围护结构设计关系到建筑能耗的多少和室内气候环境,因此围护结构的设计要根据办公建筑的建筑形体、建筑体系系数、窗墙比、围护结构热工性能、屋顶头面部位面积比等数据进行合理科学把控.建筑护结构的设计尽可能采用保温材料,在对热桥部位还需要单独进行保温处理,加强外墙维护结构和屋顶的保温隔热性能,可以采用遮阳、屋顶外墙绿化、通风隔热等措施降低太阳辐射的影响.围护结构绿色生态设计可以降低办公楼空调、采暖的费用,减少能源浪费.深圳安联大厦运用双层幕墙的结构,在高层建筑中打开窗户,可以使空气流入室内,增加70%自然通风,可以节能30%,降低空调费;屋顶设计了带遮阳格片的屋顶花园,降低太阳辐射带来的热量,节约空调能耗.

5.2 采光设计

绿色生态型建筑尽可能采用自然采光,办公建筑设计应把控好办公房间的窗地面积比,保障办公环境的光照条件.房间设计进深不宜过大,当进深超过采光面及平面以上窗高的2.5倍时,应增加人工照明.同时可以在外窗上面设置方光板,办公空间内表面的装饰材料可以采用高反射比材料.高层办公建筑合理设计中庭结构,增加自然光线和通风.还可以采用中空玻璃建筑幕墙,增加采光.自然采光利用的好,可以降低建筑内照明设备的使用频率,从而降低用电量,节约资源.

5.3 自然通风

建筑通风可以通过办公建筑的总体空间布局设计来达到效果,办公楼内部的功能房适宜顺夏季主导风向进行设计,利用穿堂风达到室内自然通风的效果.建筑的出入口应设计在季风口背对方向,做好冬季防风措施.外墙上的开窗方向、位置、开窗方式的设计对通风也有重要影响,应提前做好当地气候的分析.同时可以利用中庭和架空层的设计来改善办公楼的通风条件.英国的BRE环境大楼是新一代绿色办公建筑的优秀作品,该项目在屋顶设有通风口,而且BMS系统可以控制高窗来进行通风控制.该建筑南侧立面有5个高出屋顶的风塔,利用太阳能带动室内风扇的转动,增加室内通风,同时可以降低电能的消耗.为了延长风机的使用寿命,该项目还有自动检测系统,根据检测环境的温度、风速等,在环境适宜的情况下通过直接开窗进行通风,在自然通风效果不佳的情况下才会开启通风系统.

5.4 遮阳设计

遮阳设计可以直接影响办公建筑室内外的光照和温度,在采取遮阳设计的同时还要兼顾建筑采光.可以选择用低辐射的玻璃窗、中空玻璃幕墙,既不会影响整体建筑设计效果,又可以起到遮阳作用.可以考虑利用种植植物进行遮阳,在屋顶可以进行低养护的屋顶绿化,既可以遮阳,又能保护屋顶结构.建筑垂直立面可以进行垂直绿化设计,不但美观效果好,还可以避免太阳辐射对建筑外墙的伤害.深圳万科中心是建筑节能及绿色建筑示范项目,该建筑的幕墙采用的是高透光双银中空Low-E玻璃,幕墙外设可调节遮阳装置,屋顶保温材料采用了35mm的挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板,屋顶设计有屋顶绿化,并且采用了铝合金百叶可调节遮阳板系统,在实际运行当中,根据天气情况和朝向控制个各方位的遮阳板开启角度,既能有效地进行遮阳,又兼顾了照明的需求,同时能节约空调能耗.

5.5 节材

建筑材料尽可能选择绿色环保型、可循环利用的材料,避免污染环境.建筑设计应遵循简约、大方、独特的原则,减少不必要的纯装饰材料.在保证建筑安全的前提下,可以回收利用一些旧建筑材料进行再利用.

5.6 节水

根据建筑所在区域,因地制宜采用节水措施.对办公建筑场地水资源进行综合规划实际,对建筑中水加以利用,避免水资源浪费.利用雨水收集储蓄措施,充分利用屋顶和绿地收集雨水,应用于绿化灌溉、室内冲厕等.深圳万科中心在节水方面也进行了规划,用水总体分为市政自来水、雨水收集利用系统和中水处理.该项目首层采用全部架空设计,场地内设有透水铺装、人工湿地、水景、绿地等,透水路面可以增加雨水的渗透,补给地下水.场地内建有地下雨水池,用于收集屋顶雨水和其他非渗透地表径流,收集的雨水经处理后用于绿化浇灌和道路浇洒.

6 结束语

在能源日益紧张和生态环境日益严峻的环境下,绿色生态型办公建筑得到了发展.绿色生态的理念应用于办公建筑设计中,可以节约能源、保护环境,对于建筑物可持续发展具有重要意义.绿色生态型办公建筑设计通过利用自然光照、风的可再生能源利用和一些新材料新技术的应用,因地制宜,达到节约能源、降低能耗的目的.

参考文献:

[1] 李宏茂.浅析绿色生态建筑设计[J].山西建筑,2019(13):152~153.

[2] 夏云,夏葵,施燕.生態可持续性建筑[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3] 许沺.绿色建筑理念的保利广州总部办公楼设计若干问题研究[D].华南农业大学,2017.

该文点评:本文是关于对不知道怎么写探析和绿色和生态型和办公和建筑设计论文范文课题研究的大学硕士、办公建筑本科毕业论文办公建筑论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.

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