辦公建筑節(jié)能論文2篇范文

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第一篇

針對辦公建筑能耗的實際情況，可從以下指標著手進行建筑設計，采取適宜設計方法控制，以實現(xiàn)建筑節(jié)能設計要求。

1控制體形系數(shù)。

塑造建筑形態(tài)在建筑設計中常被列入純藝術范疇，但建筑形態(tài)不合理通常會影響建筑節(jié)能設計。建筑物接觸室外大氣外表面積與其包圍的建筑體積之比被稱為建筑體形系數(shù)，體形系數(shù)大的單位建筑空間具有更大的熱散失面積，也具有更大的能耗，所以辦公建筑節(jié)能的設計關鍵在于降低建筑體形系數(shù)。控制建筑體形系數(shù)具有規(guī)律性，可采用合適的方法設計辦公建筑以實現(xiàn)節(jié)能控制。高層辦公建筑可采用“高度反比規(guī)律”控制建筑體形系數(shù)，也就是建筑體形系數(shù)與建筑高度具有反比例關系，利用對建筑外墻平面長度和所圍面積之比進行控制，使建筑體型系數(shù)減小，達到建筑節(jié)能的目的。也可采用“正方極限律”和“聯(lián)列遞減律”控制建筑體形系數(shù)，也就是建筑平面接近正方形節(jié)能效果越好，還可利用聯(lián)列方式組合建筑各功能單元形成外圍合機構，使建筑體型系數(shù)減小。

2自然通風設計。

因建筑開口位置具有的壓力差而使空氣發(fā)生流動被稱為建筑自然通風，按照不同原因產(chǎn)生的壓力差的，可將其分為熱壓、風壓、風壓熱壓相結合及機械輔助式四種自然通風方式。因溫濕度、風速及太陽輻射等在不同地區(qū)存在明顯差異，所以對自然通風也具有不同要求。我國北方建筑由于要具有保溫性與氣密性，自然通風主要是實現(xiàn)室內(nèi)良好空氣的最小換氣量，所以大部分采用熱壓通風方式進行換氣。南方高溫高濕熱濕地區(qū)，自然通風是蒸發(fā)制冷的最好實現(xiàn)方法，所以大部分采用開放擴大“新風量”的自然通風設計方法。在建筑室外環(huán)境設計中，可利用對朝向的合理布局、處理好城市街道與建筑迎風面之間的關系、合理布置水體與綠化等方法引導自然通風，避免因建筑形態(tài)及布局不合理而造成的“熱島效應”，室外風環(huán)境設計堅持引風入城、留風、導風過城原則。自然通風效果主要由門窗大小、開口方向及進深長度等因素所決定，建筑平面進深不能高于五倍樓層凈高，通常應不超過14m，便于產(chǎn)生穿堂風，單側通風建筑進深不可超過2.5倍凈高。對于辦公建筑具有平開間和較大進深的平面，一般采用設置中庭方法，利用熱壓通風達到良好通風效果，并對自然采光問題進行妥善解決。建議架空處理建筑底層，利用水幕、噴泉設置在進風口位置及綠化方式對建筑風環(huán)境進行調節(jié)。

3自然采光設計。

很多大型辦公建筑隨著不斷發(fā)展的建筑技術而多采用人工照明方式，使自然采光作用受到忽視，而在辦公建筑中自然采光是節(jié)能設計的重要方法，對人心理及生理健康十分有益。開窗面積、朝向及平面進深等因素都對建筑采光產(chǎn)生影響，傳統(tǒng)上主要通過側窗、天窗及中庭方式進行自然采光。隨著辦公建筑不斷多樣的功能及空間需求，對采光需求也產(chǎn)生很大變化。自然照明可采用光導纖維、導光管及導光棱鏡窗等實現(xiàn)，以實現(xiàn)室內(nèi)的均勻照明。

4外圍護結構設計。

建筑外圍護結構對其熱工性能具有決定性作用，也對建筑能耗產(chǎn)生較大影響。因不同地區(qū)存在較大的氣候差異，建筑外圍護結構將采取各不相同的節(jié)能措施。通常北方寒冷地區(qū)建筑對于外圍護結構具有較高的保溫隔熱性能要求，因此大部分采用內(nèi)保溫復合外墻處理方法；夏熱冬冷地區(qū)辦公建筑為達到兩季氣候所需，大部分采用大開窗或玻璃幕墻方式，盡管能在冬季獲得較多的太陽熱能，在夏季卻存在隔熱性差的問題，不利于建筑節(jié)能。不管是何種氣候，建筑窗墻比對于建筑節(jié)能都具有直接影響，建筑設計至少應達到建筑通風及采光要求，盡可能減少開窗。遮陽對于建筑節(jié)能也是一種比較有效的手段，在辦公建筑設計中主要采用外部構件與形態(tài)本身兩種方式。

綜上所述，以上探討的控制節(jié)能設計指標的方法使辦公建筑節(jié)能中對建筑設計的重要性得到良好體現(xiàn)，而且也要加強注意，節(jié)能設計要充分考慮建筑的使用功能及藝術效果，不可顧此失彼，建筑設計應統(tǒng)一考慮其節(jié)能設計方法，采用集成化、整體化建筑設計方法以建設兼具節(jié)能環(huán)保及健康的良好辦公環(huán)境。

作者：楊文雪單位：黑龍江省紡織工業(yè)設計院

第二篇

1建筑能耗分析

1.1氣溫分析氣溫是影響建筑節(jié)能效果評價的重要因素之一。由于大氣是空氣源熱泵的熱源熱匯，建筑空調負荷的變化所引起的系統(tǒng)運行工況及能耗的變化與室外空氣狀態(tài)之間存在相互耦合的關系，系統(tǒng)運行能效除受建筑空調負荷的影響外，還受系統(tǒng)冷熱源設備工作室外空氣狀態(tài)的影響，氣溫對建筑能耗的影響主要表現(xiàn)為對空調系統(tǒng)能耗的影響[7]。因此，分析氣溫對空調系統(tǒng)能耗的影響，明確外界對空調系統(tǒng)能耗的影響，利于建筑節(jié)能改造效果的準確分析。根據(jù)文獻[8-12]提供的數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)，整理出重慶地區(qū)2004年～2009年月平均溫度，見表2。由表2可知，冬季氣溫由高至低依次是2009年、2007年、2004年、2006年、2005年、2008年；夏季氣溫由高至低依次是2006年、2009年、2005年、2008年、2007年、2004年。因此，從氣溫的角度看，空調使用期最長的是2006年，最短的是2007年，其中2009年較2007年、2008年的夏季空調使用期長。

1.2能耗分析能耗的高低是判斷建筑節(jié)能效果顯著與否最直觀的依據(jù)。但由于建筑能耗除受氣候影響外，還受運行管理模式的影響[14]，致使準確判斷建筑節(jié)能效果的難度增加。為準確分析建筑節(jié)能效果，筆者及所在團隊對該建筑的運行管理模式及能耗數(shù)據(jù)進行了調研收集。經(jīng)整理共收集到2004年1月至2009年10月近6年的電耗數(shù)據(jù)，圖1和圖2是以年份的不同分別對各分項的月電耗數(shù)據(jù)和1～10月總電耗數(shù)據(jù)進行的分析整理。由圖1可知，無論改造前還是改造后，食堂項、照明項、資料項以及空調項的電耗曲線的變化趨勢具有一致性，均呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)性變化特點。據(jù)前述所知，在建筑的用能系統(tǒng)設備中，只有空調系統(tǒng)能耗與室外空氣狀態(tài)存在相互的耦合關系，具有顯著的季節(jié)特性。由此可見，食堂、照明及資料三項能耗的計量對象中包含部分空調設備，且其能耗量足以影響對應項電耗曲線的變化趨勢。其次，據(jù)前述分析得知，2006年空調使用期較2004年和2005年的長，則在相同的運行管理策略下，2006年空調項電耗應較2004年和2005年的高，但對比節(jié)能運行管理措施實施前后發(fā)現(xiàn)，自2006年起，空調項電耗出現(xiàn)大幅度降低的現(xiàn)象，平均每年約降低20.6%。這是由于該建筑為響應國家和市政府節(jié)能政策，自2006年起，其管理人員采取了如“提高夏季室內(nèi)設置溫度、降低冬季室內(nèi)設置溫度”等一系列相應的節(jié)能運行管理措施，造成2006年后的空調項年電耗量較2006年之前平均約減少68191kW•h，約31%。由此可得，采取合理的節(jié)能運行管理措施可大幅度降低空調系統(tǒng)運行能耗，而且運行管理措施的優(yōu)劣較氣候對空調系統(tǒng)運行能耗的影響大。對比節(jié)能改造前后電耗變化曲線發(fā)現(xiàn)，改造后建筑總電耗較改造前約降低120500kW•h，約20.6%，其中，照明項、食堂項電耗分別降低約63767kW•h、34413kW•h，約占總電耗的10.9%、5.9%，而對于空調項與資料項而言，其改造后的夏季電耗較改造前2007年、2008年的高，且1～10月份總電耗略有上升。結合節(jié)能改造措施可知，通過減少照明燈具數(shù)量、更換燈具類型以及調整三項電纜進線來提高三項平衡度等節(jié)能改造措施的實施，達到了節(jié)能降耗的目的，但對空調系統(tǒng)及圍護結構的改造并未實現(xiàn)節(jié)能降耗，這是由于空調項能耗是節(jié)能改造、運行管理模式和室外環(huán)境綜合作用的結果。盡管針對空調系統(tǒng)及圍護結構實施了一系列的節(jié)能改造措施，但因缺乏與改造措施相結合的運行管理措施，加之2009年空調使用期較2007年、2008年長，造成出現(xiàn)建筑總體能耗降低，但含空調設備較多的空調項和資料項電耗略有增加的現(xiàn)象。由此可得如下兩點，一是空調項電耗的增加在一定程度上反映出該建筑圍護結構改造的節(jié)能效果有限，不能顯著降低空調負荷；二是該建筑節(jié)能改造措施雖有節(jié)能效果，但因缺乏相應的運行管理措施致使節(jié)能效果未全部達到預期目標。

2建筑能效運行測試分析

根據(jù)前述分析，針對該建筑實施的節(jié)能改造，在一定程度上實現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的，但這種節(jié)能降耗是否在滿足建筑功能需求的前提下實現(xiàn)還有待分析。此外，根據(jù)文獻[15]，利用能源賬單計算建筑節(jié)能效果是可行的，但以此來說明各項改造措施尤其是空調系統(tǒng)改造措施的節(jié)能效果是不夠的。據(jù)此，研究針對照明系統(tǒng)、空調系統(tǒng)的節(jié)能改造分別于2009年8月7日-8日、11月11日和11月22日開展了空調系統(tǒng)能效、室內(nèi)溫濕度及照度水平的測試。

2.1照明系統(tǒng)參數(shù)分析以某測試區(qū)域內(nèi)某次測試的該區(qū)域所有測點照度數(shù)據(jù)的平均值作為該區(qū)域該次測試的有效照度數(shù)據(jù)，表3是對有效照度數(shù)據(jù)進行的整理分析，并與文獻[16]和文獻[17]相關規(guī)定值進行的對比。由表3可見，經(jīng)改造后的辦公室、走廊、接待大廳及車庫的照度水平極不均勻，除車庫內(nèi)平均照度水平略低于國家相關標準法規(guī)規(guī)定值外，其他測試區(qū)域的平均照度水平均遠低于國家相關標準法規(guī)規(guī)定的照度值。因此，結合前述分析可知，更換照明燈具及減少照明燈具的改造措施有效地降低了電耗，但增加了照度水平的不均勻度，降低了室內(nèi)光環(huán)境質量，影響建筑使用者的工作效率。

2.2空調系統(tǒng)參數(shù)分析依據(jù)文獻[18-20]規(guī)定的方法，針對夏季空調系統(tǒng)穩(wěn)定運行工況下，開展空調性相關參數(shù)的測試，并采用與上述照度數(shù)據(jù)處理相同方法，對辦公室內(nèi)環(huán)境參數(shù)及機組與水泵相關參數(shù)進行處理。表4是相關測試數(shù)據(jù)的計算整理結果。由表4可知，在室外空氣溫度達到36.1℃的情況下，該建筑空調系統(tǒng)將室內(nèi)空氣溫度維持在25.6～28.0℃，滿足不低于26℃的國家要求。但機組的性能參數(shù)仍很低，平均約0.82，遠低于文獻[21]的規(guī)定值2.6。由此可見，本次對空調系統(tǒng)的節(jié)能改造并未達到預期的效果。

3結論

通過對比改造前后建筑電能計量系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)改造前后建筑總的計量對象并未改變，但各分項的計量對象在改造前后存在不一致性，不利于節(jié)能改造的效果分析，影響建筑節(jié)能運行管理措施的實施。其次，經(jīng)對該建筑運行能耗的測試及能耗數(shù)據(jù)的對比分析結果表明，采取合理的節(jié)能運行管理措施，使得在空調使用期較節(jié)能運行管理措施實施前長的情況下，空調項能耗仍有較大幅度降低。因此，運行管理措施的優(yōu)劣較氣候對空調能耗的影響大，采取合理的節(jié)能運行管理措施可大幅度降低空調系統(tǒng)能耗。最后，對比節(jié)能改造前后的能耗曲線發(fā)現(xiàn)，在空調使用期較長的情況下，改造后建筑總能耗較改造前雖有較大幅度降低，但空調項和資料項電耗略有增加，表明建筑節(jié)能改造措施有一定的效果。但經(jīng)測試分析，室內(nèi)溫、濕度參數(shù)滿足國家相關標準法規(guī)規(guī)定，而空調機組性能系數(shù)仍很低，空調系統(tǒng)的改造未達到預期的效果；空調項電耗的增加一定程度上說明改造圍護結構的節(jié)能效果有限；室內(nèi)照度水平不均勻度增加，光環(huán)境質量降低，嚴重影響建筑使用者的工作效率。由此可見，該建筑實施的節(jié)能措施有一定的節(jié)能效果，但是以犧牲建筑使用功能為代價，未能達到預期效果。

作者：賈遵鋒丁勇周小偉單位：廣西建筑科學研究設計院重慶大學

第三篇

1淺談在節(jié)能設計方面存在的一些問題

這個社會是在發(fā)展的，當然人們的思想境界主要也還是隨之提升的。雖然會有少部分人意識不夠，不能把辦公建筑當做自己家一樣節(jié)能或者為了所謂的排場等搞一些奢侈主義從而加大了辦公建筑的消耗之外，大多數(shù)人還是擁有節(jié)能的意識的，也想通過一些設計來使辦公建筑達到節(jié)省能源的目的。但可惜的是，這些人雖然想法是好的，但有時實際實施卻又是與理想相反，本來想的一些節(jié)能設計，在經(jīng)歷過實際的檢驗之后，卻又顯得不那么節(jié)能。那么在節(jié)能設計方面存在著哪些問題呢？那就跟著筆者來一起探討吧。從目前主流的節(jié)能設計來說都只是涉及到建筑的外墻圍護結構，但卻都對辦公建筑整體的規(guī)劃布局、建筑造型、通風采光以及新興能源的利用涉及較少。拿通風采光來說，由于基地條件限制(結構原因以及建筑和辦公空間新需要等，現(xiàn)代高層辦公建筑多采用方形、圓形、矩形等形式，即標準層平面長度和寬度相差不多，辦公空間圍繞垂直核心筒布置，距離越遠光強度就越弱，而有些窗戶的采光在白天都顯得不夠，室內(nèi)仍然顯得昏暗，這就不得不開啟照明燈來提供足夠的照明，這樣一來在白天就增加了許多消耗。通風及采光的不足還會導致空調的過度使用，而我們都知道空調不僅對于環(huán)境來說可是一大殺手，另外因空調的使用也會消耗許多能源，雖然現(xiàn)在空調可以達到一天只耗幾度電，但卻因為空調的使用數(shù)量實在太多，點滴足以匯成為江海，帶來的消耗也不容樂觀；還有新興能源這一問題，這種節(jié)能設計沒有用全面的眼光來看待，就顯得十分單一，將辦公建筑與環(huán)境兩者孤立開來，并沒有形成整體關系。另一方面，伴隨著辦公人員對辦公環(huán)境的要求提高，現(xiàn)有的建筑節(jié)能技術和方法已無法滿足新材料、新技術的需要。因此，需要在新形勢下，研究新的、綜合型的建筑節(jié)能方法和技術。

2關于公共建筑的一些節(jié)能設計

2.1關于對通風采光的設計在上文中我們提到了通風采光對于辦公建筑具有重要的意義，所以筆者淺談一些關于通風采光的設計，我們可以采用高性能的節(jié)能窗和新型幕墻，一般辦公樓都會為了增大視野和采光而增大窗戶的面積，這樣一來雖然通風及采光得到了加強，但卻因辦公建筑窗戶過大可能導致過多的熱量損失，所以為了能沒有副作用我們在窗戶上安裝特殊的玻璃材料，而特殊的玻璃材料又可分為兩種，一種是傳統(tǒng)的鍍膜材料，第二種就是專門的低耗能玻璃材料。兩者都是利用其鍍膜來減少熱量的傳遞，但與過去傳統(tǒng)的玻璃材料相比，新興的低耗能玻璃材料不會像傳統(tǒng)的玻璃材料一樣在減少熱量傳遞的同時也減少了光強度的透過。玻璃材料是如今建筑業(yè)的主旋律，但我們要在改進玻璃性能的同時發(fā)展新型的設計手段和構造技術,是進一步改善玻璃建筑能耗特性的手段。在這方面發(fā)達國家就比我們做的要好得多，所以我們也要多學習、吸收外國先進的建筑經(jīng)驗。

2.2關于新能源使用的探究每一次科技都帶來一次全新的變革，而在最近的幾個世紀人們的世界發(fā)生了巨大的變化，人們開始走向充滿科學科技的現(xiàn)代化社會，而人們?yōu)檫@個現(xiàn)代化社會所付出的代價就是蘊藏在地球上無數(shù)年的豐富資源在近幾個世紀已經(jīng)被人們過度開發(fā)導致有一些原本豐富的資源已經(jīng)頻臨枯竭。所以在這種情況下我們有必要開始研究新型能源或對傳統(tǒng)能源進行二次利用。筆者就先來說一說太陽能資源，太陽一直是給予外界能源的無私奉獻者，太陽能是一種新興的可再生能源，太陽能對于人們來說具有重大意義。太陽能一般是指太陽光的輻射能量，自從地球誕生以來地球上的一切生物就離不開太陽提供的光和熱，古時候人類就懂得用太陽所給予的能量為自己服務，比如利用太陽的熱能曬干物件，還可以制鹽和曬魚等制作食物的方法；現(xiàn)代人們則更加高級進步，已經(jīng)可以利用技術可以將太陽能中的熱能轉化為其他形式的能，從而供給人們?nèi)粘９ぷ鳌⑸钏琛Ｌ柲茉谌祟惿鐣畛蹰_始利用的時候就出現(xiàn)了太陽能發(fā)電機，太陽能熱水器，太陽能電池等，太陽能在其他方面也已經(jīng)取得了長足的進步。筆者想著重介紹的就是與辦公建筑節(jié)能有關的太陽能空調，這并不是一般人所想象的用太陽能發(fā)的電來供給空調運轉，而是利用太陽能集熱器接受太陽輻射產(chǎn)生熱水作為熱源，驅動吸收式制冷機的一種新型空調技術。主要有氨-水吸收式制冷技術和水-溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)。相比光伏電池來說，太陽能空調技術是目前利用太陽能資源的一條有效而經(jīng)濟的道路，并且具有推廣性，很值得在公共建筑中采用，分擔建筑物內(nèi)一部分的空調負荷，從而減輕城市電網(wǎng)負擔。

3結語

在如今這樣一個資源日益消耗的世界，為了能夠讓我們的后代子孫生存下去、人類存在下去，需要我們開始注重能源問題，而經(jīng)過我們細心發(fā)現(xiàn)的話，其實在很多方面都可以減少不必要的能源消耗。本文所舉的辦公建筑就是其中一例，辦公建筑作為公共建筑的重要組成部分，辦公建筑節(jié)能能夠推動我國建筑節(jié)能目標更好更快地完成。

作者：劉彥杰單位：江蘇銘城建筑設計院有限公司