张德强

摘要：在我国城市化进程的推动之下，城市之中办公建筑的数量逐渐增多，为了同当前建设资源节约型社会相适应，因此要不断推进办公建筑可持续设计的应用，基于此，本文论述而来办公建筑可持续设计的现状以及方法。

关键词：办公建筑；可持续设计；现状；方法

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

建筑的可持续设计理念是迎合时代发展、体现设计优越性的有效选择，建筑的可持续设计体现在建筑能源、资源的节约化利用，自然生态能源的充分利用，节能减排功能的有效发挥，建筑能够被长期、可持续改造、利用与使用，建筑物的安全性、牢固度与稳定性得到有效保证，总之，能够实现建筑物多功能的发挥，创造出得到科学的可持续发展标准的建筑形状、形态与样式，从而打造出良好的办公环境、居住环境与生活环境，达到建筑物与大自然、社会的和谐共生。

1、办公建筑可持续设计存在的问题

随着环境污染造成的能源紧缺，人们越来越意识到在生产生活的各个领域中，贯彻生态和可持续发展理论的重要性，建筑设计的节能问题俨然已经成为了建筑设计中的重要方面。目前，常用的外墙保温形式主要是两种，即内保温和外保温。大多数人认为外保温的好处大大多于内保温形式，提倡用外保温取代内保温。而内保温主要存在的一些问题，首先就是热桥的问题。由于目前很多的建筑设计是以现代主义一统天下的局面为主要走向的，因而在建筑外立面常用的装饰物和挂件，就是解决某些外保温的问题的，其中建筑的主体结构是藏在保温材料内的，这就造成每日的冷暖循环中大能量的消耗；其次就是悬挂件的问题，包括暖气的预埋件等，这也是室外同样需要面对的问题；最后，在进行二次建筑装修的时候，内保温仅在外墙的内侧，无法发挥保温材料的作用，同时，内保温会减少室内使用面积。再如，就是在进行建筑采用遮阳构建的时候主要是为了防止太阳辐射的，这也是一种很好的夏季防热做法。目前，随着建筑技术的发展，遮阳的做法也趋于多样化了，已经摆脱了过去单一的只用混凝土板遮阳的简单形式。

2、办公建筑及其能耗特点分析

在进行的大量的办公建筑的设计中，对建筑的特征、空间及常用的技术特点做了思考，并整理为如下的总结。

2.1、办公楼的建筑特征

公共建筑相对居民建筑的最大特点就是在形式和使用功能上的区别，人们对公共建筑所寄予的审美期望值增高，这一特点就导致公共建筑的可持续设计比居住建筑要求更加复杂，设计的范围也相对较大。相对公共建筑中最大量性建造的一类就是办公建筑，因此，在一定程度上都体现出自己所独有的特点。

图1 某办公室示意图

2.2、办公建筑常用技术特点

现代办公建筑的外皮，就是建筑物的外围护结构。外墙：目前的新建项目建筑填充墙大多都是由各种混凝土砌成的，就办公楼外立面的装饰来看，多采用的是涂料或瓷砖进行贴面，档次显得较高、但是人们通常采用幕墙作为维护和外部装饰，虽然美观但是热工性能较差，在建筑设计中应谨慎使用。外窗：办公建筑出于景观和采光需要，开窗面积较大，这就要求设计过程中考虑窗墙比要求，同时，满足窗的气密性要求。屋面：作为建筑的第五立面，屋顶作用越来越受到重视，特别是近年常见办公楼有屋面设置屋顶绿化等做法，对于建筑的保温隔热起到了良好的作用，但与此同时，为了避免建筑从造型到美观而进行的设计，很多时候就会造成楼内局部空间环境质量不佳的情况出现。现代办公建筑的内核，主要就是指建筑物内部所有设备的构成情况。其中，办公建筑由于混凝土热惰性指标较大，在建筑物内部蓄能上有着明显的作用，有利于建筑物的热工稳定。

3、办公建筑可持续设计方法

3.1、办公空间的时段性使用

办公建筑使用具有明显时段性，主要集中在日间，日间舒适度要求及能耗需求远远高于夜间。利用太阳能的办公建筑能量来源与能量使用时段具有一致性;日间太阳辐射是建筑得热的主要来源，炎热地区的办公建筑则需做好遮阳、防眩光措施。重质材料可延迟建筑最热时间的出现时段至夜间;冰蓄冷技术可利用夜间城市用电低谷时段储存能量供日间使用。这一特征可带来的节能优势，我国许多办公建筑未充分利用。仅少数项目使用了冰蓄冷技术。原因主要是目前针对该特征的冰蓄冷空调等建筑技术成本较高，与其他技术相比使用不便，节能效果也不明显，设计者倾向使用其他技术手段达到同等节能效果。

3.2、公共空间的间歇性

使用办公公共空间使用具间歇、不定时性。交通公共空间除上下班时段大量集中使用外，其他时段零散使用；“沟通共享”概念的广泛传播使得公共空间在办公建筑内所占比例、重要性都有所上升。一方面，公共空间应及时为使用者提供舒适环境；另一方面，无人使用时，其各项环境指标应适当降低以减少能源消耗。公共空间间歇性使用的特征主要影响我国绿色办公建筑照明、暖通系统等主动技术。使用系统感应系统调节，可根据空间占用情况及时调整设备状态。自控系统的广泛应用不仅要归功于设计者对办公建筑的充分认识，也得益于该项技术应用的较低成本。

3.2、科学的设计，提升资源利用效率

科学布局建筑物间距。为了能够确保每一座建筑物都能够正常采光、获得合理的光照，就要对建筑物的间距进行科学布局，根据建筑物一天的影长、光照时长等来科学设计建筑物密度，打造出密度较高、采光条件较好、土地空间资源充分利用的建筑群。

根据地形地势优化设计，确保生态环保。要本着全局出发、大局把握的原则，根据建筑物所在地的地形、地貌、地势等进行设计，确保建筑设计同周围环境有效协调、和谐共生，特别是遇到山地、丘陵等地形条件时，要科学地开挖土方，控制水土流失问题的发生，尽量避开地势陡峭、地形复杂的地方，优选地势平缓地方来建设施工。

合理布局建筑群，提高建筑物内外风环境质量。过于聚集的建筑群会影响风的流动，因此，必须结合当地常年的盛行风向、风力以及风场等来科学布局、安排建筑群落，实现建筑物内外通风良好，同时，又能有效抵御风力侵袭。单个建筑中不妨依靠风压来达到自然通风的目标，使建筑物内部风力流动、空气流通，为人们创造出自然、舒适又环保的自然环境，例如:调节窗户的朝向、科学设置通风口尺寸、增设导风构件、设置自然通风口等等，这样不仅能够自然通风、也有利于建筑物中污染物的排出。

3.2、进行大面积透光设计

为了增强采光效果，可以根据幕墙系统中的方式设置大面积透光部分。这时候，最常见的外围护结构的主要建筑材料之一就是玻璃的选择，在使用玻璃材料的办公室建筑而言，在进行玻璃材料选择的时候，需要对材料进行了解。目前，主要的节能效果好的玻璃材料主要分为两种，一是传统的镀膜玻璃，二是现在低能耗的玻璃。两者都是通过镀膜减少玻璃的热量流的，前者虽然一定程度上反射了热量，但是也减少了可见光的通过，后者是通过镀膜层的性能和厚度的搭配，减少热量的同时也增加了透光性。

3.3、遮阳设计

建筑遮阳设计种类较多，随着我国建筑节能事业的开展，新材料、新颖的外遮阳形式，与建筑造型完美地结合起来。利用阳台、雨棚作为水平遮阳构件是最常用的形式，结合百叶外遮阳、活动遮阳等组成综合遮阳系统，达到更好的节能效果，丰富建筑立面效果。而计算机技术的发展为遮阳设计提供了更加科学的依据。例如我国南方夏热冬暖地区，据研究表明，该地区居住建筑空调能耗约为7.9kW·h/m2，每年空调期从5～9月约150d，空调普及率按面积算约占70%，空调用电约占住户用电的40%，外遮阳是建筑节能的有效途径。良好的外遮阳设计既能节能，又能调节室内光线分布，还可以丰富建筑立面；外遮阳是夏季隔热最有效的措施，它反射和吸收了大部分的太阳热能，避免太阳辐射热直接进入室内空间。有利于防止室温升高和波动，达到节能目的。我国颁布的建筑节能设计标准中，提供了外遮阳的遮阳系数计算方法，该方法所用参数是通过多次能耗分析结果拟合而来。该方法可以通过输入几种常见外遮阳形式的外形尺寸，便捷地计算得到外遮阳系数。但使用该方法只能计算固定遮阳，且遮阳形式远远不能满足实际工程需要。中国建筑科学研究院开发的建筑外遮阳设计分析软件(ShadePlus)与国家标准图集相配合，实现了活动外遮阳的动态计算。并结合DOE-2进行能耗分析，同时提供了大量的外遮阳形式，是建筑师进行外遮阳的设计、节能分析的优秀软件工具。

图二 遮阳板安装方式

4、结语

可持续建筑是建筑设计的主要发展方向，也是国计民生的重要工作，必须有各方面人员的充分配合，才能达到资源的有效利用。

参考文献

[1]刘宏.智能建筑中可持续性技术的设计与应用[D].西安建筑科技大学,2006.

[2]李振翔.办公建筑节能设计方法研究[D].浙江大学,2004.

[3]惠超微.高层办公建筑表皮可持续设计研究[D].天津大学,2010.

[4]潘婧.基于可持续思想的高校教学楼设计研究[D].天津大学,2009.