(甘肅澳華建筑規(guī)劃設(shè)計有限責(zé)任公司,甘肅武威市,733000)賀湘如
建設(shè)高層建筑能夠推動我國的社會和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,提高土地利用率,從而有效地緩解我國目前存在的住房問題,改善居住條件。在高層建筑的建設(shè)和施工中需要考慮采暖保溫問題,不僅會導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi),而且會對我國的能源分布與發(fā)展產(chǎn)生直接的影響。因此,在高層建筑的設(shè)計中應(yīng)該充分考慮節(jié)能設(shè)計的問題,既要確保人們的居住安全和舒適,又要確保能源的科學(xué)利用,減少對高樓大廈的能耗的影響,提高能耗的利用率,使高層建筑的能耗達(dá)到一個合理的水平。
某辦公樓占地面積1 961.1m2,共有28層,樓層99m,總建筑面積46 607.95m2;地上面積34 970.88㎡,地下建筑面積11 637.07㎡,容積率為3.0,建筑密度為16.88%;綠地面積為5 444.2㎡,綠地率為46.86%,共240個機(jī)動車停車位。與常規(guī)居住建筑相比,高層辦公建筑容納的人數(shù)更多,同時運(yùn)行作業(yè)的電氣設(shè)備也比較多,這就說明高層辦公建筑的日常電能消耗量明顯高于常規(guī)居住建筑。為保證高層辦公建筑中電氣設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)效果,就需要在建筑設(shè)計和開發(fā)階段遵循節(jié)能環(huán)保原則投入電氣設(shè)備。而且對高層辦公建筑進(jìn)行研究分析,了解到高層辦公建筑中供電空調(diào)的能耗占整個建筑能耗的50%,之后是照明裝置占20%,其他設(shè)備、辦公設(shè)備和動力設(shè)備分別占整個高層辦公建筑能耗的10%。因此,在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中需要對各個時期能耗組成進(jìn)行有效分析,并按照實(shí)際分析結(jié)果和能耗表現(xiàn)情況更新調(diào)整節(jié)能設(shè)計方案和高層辦公建筑實(shí)際使用可能出現(xiàn)的問題,滿足高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計工作實(shí)際開展要求,并對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計能耗組成優(yōu)化調(diào)整提供有力支持。
針對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計進(jìn)行分析,明確開展相應(yīng)設(shè)計時需要考慮:①應(yīng)對高層辦公建筑整體結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行分析,按照實(shí)際分析結(jié)果確定高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案,并遵循合理準(zhǔn)確方案開展高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計,從而為高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計提供有效參考依據(jù),使得高層辦公建筑整體節(jié)能效果得以保障;②需要對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計流程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,避免高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計因?yàn)榛A(chǔ)流程不夠合理而出現(xiàn)問題,同時強(qiáng)化節(jié)能環(huán)保技術(shù)以及相關(guān)材料也可以提升高層辦公建筑節(jié)能環(huán)保效果,并將高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計目標(biāo)落到實(shí)處,推進(jìn)高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計順利有效開展,確保高層辦公建筑節(jié)能環(huán)保水平可以得到有效提高;③應(yīng)對高層辦公建筑規(guī)劃設(shè)計人員展開有效培訓(xùn),增強(qiáng)相關(guān)人員自身環(huán)保意識,可以引導(dǎo)各部門工作人員在相互配合情況下針對高層辦公建筑開展有效的節(jié)能設(shè)計,對相關(guān)設(shè)計因?yàn)槿藶橐蛩馗蓴_而出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效處理。
在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計前期,沒有對高層辦公建筑整體結(jié)構(gòu)和實(shí)際能耗情況展開有效分析,所規(guī)劃的高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案過于片面,如果一直按照片面的方案進(jìn)行高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計,必然會對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計效果帶來一定影響。而且高層辦公建筑中各類設(shè)備在長時間運(yùn)行過程中也會出現(xiàn)電能消耗量超標(biāo)的問題,這就會對高層辦公建筑節(jié)能效果和可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵產(chǎn)生不利影響,高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計也很容易出現(xiàn)問題。
進(jìn)行高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中,僅僅對系統(tǒng)和建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效調(diào)整,并沒有按照高層辦公建筑實(shí)際使用情況對自然資源利用情況進(jìn)行有效控制。同時高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案沒有達(dá)到充分合理的狀況,各類清潔無污染的自然資源在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計中的利用效率下降,這也會對高層辦公建筑中各類設(shè)備的運(yùn)行效果和節(jié)能環(huán)保情況產(chǎn)生影響。此外,自然資源的利用也難以滿足高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計要求,多方面因素干擾也會造成高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計出現(xiàn)問題。
在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中沒有按照合理要求在其中應(yīng)用各項(xiàng)節(jié)能技術(shù),高層辦公建筑設(shè)計和投入使用之后可能會出現(xiàn)各類能源實(shí)際消耗量超出標(biāo)準(zhǔn)的問題。高層辦公建筑通風(fēng)系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的運(yùn)行效果和節(jié)能環(huán)保屬性也會受到很大影響。各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用情況受到限制,直接影響高層辦公建筑節(jié)能效果和整體設(shè)計力度,前期設(shè)定的高層辦公建筑節(jié)能目標(biāo)和具體要求難以得到落實(shí)。
對于高層辦公建筑來說,其中結(jié)構(gòu)設(shè)計分為內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)設(shè)計和外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計這兩部分,如果沒有按照合理程序和相關(guān)準(zhǔn)則對高層辦公建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)和外圍結(jié)構(gòu)開展有效節(jié)能設(shè)計,必然影響高層辦公建筑內(nèi)部空間與外圍結(jié)構(gòu)之間協(xié)調(diào)配合力度,造成高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計水平下降,高層辦公建筑內(nèi)外結(jié)構(gòu)與節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大差距,繼而導(dǎo)致高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計問題頻頻發(fā)生。
在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計和整體建設(shè)過程中沒有按照合理要求在其中應(yīng)用環(huán)保材料,各類傳統(tǒng)材料也會對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計效果和能源管控效果產(chǎn)生不利影響。同時高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計也會因?yàn)楦黝惌h(huán)保材料應(yīng)用不當(dāng)而出現(xiàn)問題,各類環(huán)保材料與新型材料之間的協(xié)調(diào)配合力度會受到很大影響,高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計效果和整體保溫供暖等方面會受到限制,高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計出現(xiàn)各類問題的可能性大大提升。
針對高層辦公建筑開展節(jié)能設(shè)計前期,需要對高層辦公建筑能耗情況和節(jié)能環(huán)保要求確定準(zhǔn)確合理的設(shè)計目標(biāo),并在合理目標(biāo)支持下對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計面臨的阻礙和各項(xiàng)問題進(jìn)行有效處理,嚴(yán)防各項(xiàng)風(fēng)險問題持續(xù)惡化,使得高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計效果和整體質(zhì)量得以提高。不同高層辦公建筑的規(guī)模形態(tài)和空間分布情況等方面存在一定差異,這就應(yīng)根據(jù)各項(xiàng)差異表現(xiàn)更新調(diào)整原有設(shè)計方案,保證高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案與環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)達(dá)到相互協(xié)調(diào)狀態(tài),為高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計良性開展提供合理準(zhǔn)確目標(biāo)方案支持。
為減少高層辦公建筑投入使用之后各類能源消耗量,就需要在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計和后期投入使用之后開發(fā)并利用有效的自然資源,比如利用太陽能和風(fēng)能提高建筑取暖、保溫和保濕效果,滿足高層辦公建筑室內(nèi)空氣凈化要求,使得高層辦公建筑室內(nèi)環(huán)境和溫度達(dá)到適宜人們辦公的狀態(tài)。在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中利用太陽能,可以在產(chǎn)生熱的情況下引起關(guān)聯(lián)化學(xué)反應(yīng),借此為高層辦公建筑中各類電氣穩(wěn)定連貫運(yùn)行提供電能支持,從而減少高層辦公建筑電能供給過程中不可再生能源消耗量。該項(xiàng)目采用地下水源熱泵作為冷熱源,其中一次水收集采用同井同層抽水回灌技術(shù),二次水作為水源熱泵的一次冷熱源,以t=5℃為單位,以10~25℃為單位,對二次供水進(jìn)行了設(shè)計。設(shè)2套411KW的水源熱泵機(jī)組,供給1~3樓的裙房,機(jī)組夏季供回水溫度為7/12℃,冬季為45/40℃。在屋頂上安裝了兩個熱水管,在主機(jī)關(guān)閉后利用太陽能來提供冬天的供暖。制冷機(jī)的凝結(jié)熱可以用于浴室的熱水,也可以作為太陽能熱水器的一種輔助能源。
由于高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中需要考慮的基礎(chǔ)項(xiàng)目比較多,應(yīng)在全面落實(shí)各項(xiàng)基礎(chǔ)項(xiàng)目的情況下對應(yīng)用在節(jié)能設(shè)計過程中的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。保證高層辦公建筑室內(nèi)通風(fēng)、取暖和照明等方面的節(jié)能環(huán)保效果達(dá)到合理狀態(tài)。對室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時需要對高層辦公建筑室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)口進(jìn)行有效調(diào)整,維持高層辦公建筑室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)線路的合理性和實(shí)際管控效果,對高層辦公建筑室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的能耗超標(biāo)問題進(jìn)行有效處理。科學(xué)組裝和維護(hù)高層辦公建筑室內(nèi)暖通空調(diào),充分利用室外空氣和能源管控情況對暖通空調(diào)運(yùn)行模式和保溫系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,為高層辦公建筑室內(nèi)人員創(chuàng)造溫度適宜的辦公環(huán)境,從而減少高層辦公建筑暖通空調(diào)運(yùn)行過程中的能耗。
對于高層辦公建筑空間結(jié)構(gòu)來說,遵循節(jié)能環(huán)保原則進(jìn)行建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要保證建筑內(nèi)部空間窗戶和墻體的比例達(dá)到合理狀態(tài),在滿足高層辦公建筑采光和保暖工作實(shí)際開展要求的情況下,將窗墻比例控制在0.3左右。選擇玻璃幕墻進(jìn)行高層辦公建筑墻體設(shè)計時,需要對采光、隔聲和熱性能等問題進(jìn)行重組考慮,并對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用的玻璃材料進(jìn)行升級改造,增強(qiáng)高層辦公建筑墻體玻璃與當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)之間適應(yīng)性。此外,也需要按照節(jié)能設(shè)計要求增強(qiáng)高層辦公建筑門窗的氣密性,并在滿足高層辦公建筑各個空間冷熱空氣滲透效果的同時,減少高層辦公建筑各個空間空調(diào)使用率,借此突出高層辦公建筑內(nèi)部空間設(shè)計的節(jié)能屬性。
在高層辦公建筑設(shè)計過程中,必須保證各部位基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計效果和穩(wěn)定性,并在設(shè)計和具體施工過程中應(yīng)用一系列節(jié)能環(huán)保材料,通過節(jié)能環(huán)保材料可以在提升外圍結(jié)構(gòu)保溫隔熱效果的同時,對高層辦公建筑實(shí)際使用過程中出現(xiàn)的能耗問題進(jìn)行有效處理。在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中應(yīng)用的環(huán)保型材料包括多孔空心磚、加氣混凝土砌塊等,這就應(yīng)根據(jù)高層辦公建筑整體規(guī)模和室內(nèi)空間分布情況確定節(jié)能環(huán)保材料的排布方式和綜合設(shè)計模式。對高層辦公建筑進(jìn)行照明設(shè)計時也需要強(qiáng)化低能耗照明系統(tǒng)在其中應(yīng)用力度,通過聲控和光控照明系統(tǒng)來減少不必要電能消耗,表明節(jié)能環(huán)保材料和節(jié)能裝置在高層辦公建筑設(shè)計中的作用,改善高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計以及各類系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題。
綜上所述,為保證高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計效果和能耗管控力度,就需要根據(jù)高層辦公建筑結(jié)構(gòu)狀況確定相關(guān)對策,對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中常見問題進(jìn)行有效處理,從而增強(qiáng)高層辦公建筑節(jié)能環(huán)保屬性,滿足我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求。對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計對策進(jìn)行完善化處理,降低高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計難度,使得可持續(xù)發(fā)展理念在高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計全過程中的滲透力度得以提升。