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【摘 要】绿色建筑是全面体现“四节”要求的建筑和建筑活动。推行绿色建筑是建设生态城市的重要内容和重要任务,最大限度地节约资源,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的适用空间,与自然和谐共生的建筑",绿色建筑已成为世界建筑业发展的总趋势。文章对商务大厦的室外环境和能源分布进行了分析，提倡投入到绿色建筑设计中，应用建筑生态技术，发展绿色建筑。
【关键词】商务大厦；设计；室外环境；能源分布；生态
随着可持续发展理念的完善,绿色建筑的概念应运而生,并将成为未来建筑的发展趋势。 国外对于绿色建筑的研究起步较早,在绿色建筑实践上已经取得了一定的成就。而我国对于绿色建筑的研究尚处于起步阶段,虽然已经取得一定的成果,但在现阶段绿色建筑发展缓慢,发展过程中仍然面临着诸多问题,而这些也正是制约我国绿色建筑推广的重要原因。
1 商务大厦的主要特点
1.1 室外环境
通常，商务大厦会选址在较繁华的地带，在其建筑施工及使用过程中会对周围产生较大的环境污染。所以，在设计过程中应该重点考虑和避免建筑布局或体形对周围环境的不利影响，特别需要避免对周围环境的光污染和对周围居住建筑的日照遮挡。同时，在施工过程中还应考虑防噪、防光、防污等问题，采取有效的控制扬尘、噪声、眩光等措施。
1.2 能源分布
商务大厦约50%～60%的能耗用于空调制冷与采暖系统，20%～30%的能耗用于照明系统。采暖空调能耗中，约20%～50%由建筑围护结构传热所消耗。而住宅建筑中，热工参数对建筑的整体能耗影响较大。
从时间分布情况看，办公楼人员、设备和照明的作息以及空调的运行时间比较有规律；从负荷分配来看，室内人员、设备及照明的发热量较大。所以，同样的围护结构，商务大厦的冷负荷指标要大于住宅，热负荷指标要小于住宅。
2 商务大厦的绿色设计思路
2.1 项目定位及地理环境
在确定建筑的整体风格后，还应该分析建筑所在地的气象及地理位置特点，包括干球温度、相对湿度、风速分布、太阳辐射情况、周边环境质量、交通状况等。这些都是设计的基础数据，也是进行绿色建筑设计的必备内容之一，应该根据不同的项目制定不同的绿色设计方案。
2.2 高舒适度标准
商务大厦室内的舒适度直接影响业主租赁房屋的市场情况。因此，在设计过程中可采用计算机模拟技术优化建筑形体，合理利用自然通风降低空调负荷，提高室内外舒适度与空气质量。
2.2.1 室外环境质量设计策略
GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》规定，建筑物周围人行区1.5m高处风速宜低于5m/s，以保证人们在室外的正常活动。此外，通风不畅还会严重阻碍风的流动，在某些区域形成无风区和涡旋区，不利于室外散热和污染物的消散。通过计算机模拟技术，对大厦周边的风环境进行模拟，预测建筑物所在区域的空气流动情况，从而对规划区气候作出合理评价，指导建筑布局设计，有效改善建筑布局，为最大效率地利用通风等自然力进行节能设计提供有力依据，在创造良好室外环境的同时达到降低空调与采暖能耗的目的。
2.2.2 室内环境质量设计策略
室内环境质量控制包括：室内热环境的控制、室内风环境的控制、室内光环境的控制、室内声环境的控制、室内空气品质的控制等。利用CFD模拟软件对室内的PMV、PPD、温度、湿度及平均空气龄进行模拟分析，来判断室内的空气是否符合设计要求。
2.2.3 加大室内自然通风效果
通过对室内自然通风效果进行模拟，合理调整优化建筑布局。通过合理开窗和室内布局有效引导自然通风，达到良好的自然通风效果，从而达到降低空调能耗，提高人体舒适度，改善室内空气质量的目的。在过渡季节尽量利用自然通风达到降低能耗的效果。
2.2.4 加大室内天然采光效果
通过计算机模拟技术对室内自然采光进行模拟，提出合理的开窗形式和导光方法。在满足室内照度要求的前提下，最大限度地利用天然光，避免眩光，创造良好的室内光环境，降低全年照明能耗。
室内照明设计，就是在充分利用自然光的基础上，运用现代人工照明手段，为人们的工作、生活、娱乐等创造一个优美舒适的灯光环境。建筑环境是创造灯光环境的基础和前提，灯光因素是满足照明要求的关键，二者相辅相承，建筑环境影响并决定室内照明，室内灯光的运用又对创造室内环境气氛提供了条件，起到强化和补充的作用。因此，在建筑设计阶段处理好日照遮阳与自然采光，既是实现建筑节能的根本环节和重要措施，又是改善室内光环境的重要手段。
2.2.5 提高室内综合环境指标
室内的温度、热感觉、空气质量、工作日及员工的情绪都严重影响员工的工作效率。
2.3 提高建筑的节能减排指标
建筑节能主要分为被动式节能和主动式节能。被动式节能方面：自然通风、自然采光及高效的围护结构子系统设计在一定程度上可降低建筑本体能耗；主动式节能方面：余热回收（包括新风回收）、水泵及风机的变频调速、高效节能灯具、能源的梯级利用、能源的合理运营与管理等都需要认真考虑。例如，水泵的变频调速技术不仅应考虑水泵及风机的负荷变化情况，还应考虑变频技术会对电网产生一定的谐波冲击。
2.3.1 建筑节能技术的研究与应用
建筑节能技术包括：主动式节能技术的综合应用和被动式节能技术的综合应用。
2.3.2 新能源的开发利用
利用可再生能源可以减少或完全代替常规能源，达到节能减排的效果，是建造绿色建筑的一项重要内容。可再生能源的利用不仅要符合当地的气象条件，还应该根据实际情况综合考虑。例如，太阳能和风力发电技术的应用，不仅要考虑当地的太阳辐射强度、日照天数、风场分布等气象参数，还要考虑安装位置及建筑的美观要求。地源热泵系统的应用应考虑当地的地质条件及地下换热器的安装面积等。
2.4 现代化的智能建筑
无线网络系统实现公共领域全覆盖。信息化基础设施非常齐备，无线网络覆盖整个中庭等公共区域，可随时随地掌控世界资讯，轻松收集所需信息，使办公、会议、商务洽谈等更加便捷。
全面实现5A智能化系统。包括：设备管理自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）、通信自动化系统（CAS）、安全防卫自动化系统（SAS）和防火灾自动化系统（FAS）。同时配备24h电子监控、电子巡更，确保人身财产安全。
2.5 节能与经济性挂钩
新技术在其应用过程中难免存在一些不足。以太阳能技术为例，特别是太阳能光电技术，尽管运行费用可以忽略不计，但初投资却十分惊人。一般光电系统的单位产值造价在45元/W左右，假设1W的电灯照明1年，每天照明10h，大概可提供1×365×10÷1000=3.65kWh的电力。以1度电1.0元/（kWh）计算，功率为1W的普通照明年运行费用为3.65元。所以，与普通照明相比，使用太阳能照明系统的回收周期约为45/3.65=12.33年。
3 某商务大厦的绿色设计思路
某高层建筑，总建筑面积32424m2，主要包括：多功能厅、餐厅、活动室、游泳池、地下车库等，将其定位为一座具有时代特点的绿色建筑。
3.1 绿色技术
该项目从节地、室外环境到运营管理6个方面入手进行设计，所采用的绿色技术及产品见表1。
表1 某商务大厦绿色设计所采用的技术与产品
3.2 经济性分析
3.2.1 投资分析
该项目在估算时只对与绿色设计有关的设备及材料进行估价，采用单价与经验估算相结合的估算方法。各部分增加的费用估算（本文所涉及的费用均不包括土建、建材、税金、利润、建筑安装费及设备费用等与绿色建筑无关的费用）。通过估算，采用绿色技术的成本为1200元/m2～1500元/m2。
注：节能50%参数要根据建筑体形系数及窗墙面积比来确定围护结构的传热系数，但由于项目资料不全，资金投入也处于估算阶段，选取较优的参数进行对比。
3.2.2 经济性分析
应用绿色技术后，建筑围护结构的保温系统性能增加，照明系统的节能技术、智能化控制技术的应用等都进一步减少了建筑能耗，也提高了工作人员的工作效率及舒适度。
由此可知，采用冰蓄冷系统，造价增加1495-760=735元/m2，回收周期735/112=6.56年；采用VRV，造价增加1445-760=685元/m2，回收周期为685/102=6.72年。
通过分析和比较，一般采用新技术后，费用要增加650元/m2～750元/m2，运行费用节约100元/m2·y～120元/m2·y，回收周期约为5～7年。
4 结束语
总之，随着经济，环境，健康等诸多因素的迫切要求，绿色建筑正在迅速发展。绿色建筑设计首先应该以人为本，在保证舒适度的基础上应用节能技术并且绿色建筑是一个广泛的概念，绿色并不意味着高价和高成本不能单纯考虑绿色技术，还需考虑整体的经济性指标。在建筑领域里，我们呼吁更多的设计师投入到绿色建筑设计中，提倡各种建筑生态技术的应用，发展绿色建筑。
参考文献
[1]谢小耀 卢燕，绿色建筑设计及应用——以湛江市某商业大厦为例[J]环境，2009.S1
[2]董立国;王继续;;绿色建筑-建筑与环境的和谐共生[J];环境保护科学;2009年01期
【关键词】商务大厦；设计；室外环境；能源分布；生态
随着可持续发展理念的完善,绿色建筑的概念应运而生,并将成为未来建筑的发展趋势。 国外对于绿色建筑的研究起步较早,在绿色建筑实践上已经取得了一定的成就。而我国对于绿色建筑的研究尚处于起步阶段,虽然已经取得一定的成果,但在现阶段绿色建筑发展缓慢,发展过程中仍然面临着诸多问题,而这些也正是制约我国绿色建筑推广的重要原因。
1 商务大厦的主要特点
1.1 室外环境
通常，商务大厦会选址在较繁华的地带，在其建筑施工及使用过程中会对周围产生较大的环境污染。所以，在设计过程中应该重点考虑和避免建筑布局或体形对周围环境的不利影响，特别需要避免对周围环境的光污染和对周围居住建筑的日照遮挡。同时，在施工过程中还应考虑防噪、防光、防污等问题，采取有效的控制扬尘、噪声、眩光等措施。
1.2 能源分布
商务大厦约50%～60%的能耗用于空调制冷与采暖系统，20%～30%的能耗用于照明系统。采暖空调能耗中，约20%～50%由建筑围护结构传热所消耗。而住宅建筑中，热工参数对建筑的整体能耗影响较大。
从时间分布情况看，办公楼人员、设备和照明的作息以及空调的运行时间比较有规律；从负荷分配来看，室内人员、设备及照明的发热量较大。所以，同样的围护结构，商务大厦的冷负荷指标要大于住宅，热负荷指标要小于住宅。
2 商务大厦的绿色设计思路
2.1 项目定位及地理环境
在确定建筑的整体风格后，还应该分析建筑所在地的气象及地理位置特点，包括干球温度、相对湿度、风速分布、太阳辐射情况、周边环境质量、交通状况等。这些都是设计的基础数据，也是进行绿色建筑设计的必备内容之一，应该根据不同的项目制定不同的绿色设计方案。
2.2 高舒适度标准
商务大厦室内的舒适度直接影响业主租赁房屋的市场情况。因此，在设计过程中可采用计算机模拟技术优化建筑形体，合理利用自然通风降低空调负荷，提高室内外舒适度与空气质量。
2.2.1 室外环境质量设计策略
GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》规定，建筑物周围人行区1.5m高处风速宜低于5m/s，以保证人们在室外的正常活动。此外，通风不畅还会严重阻碍风的流动，在某些区域形成无风区和涡旋区，不利于室外散热和污染物的消散。通过计算机模拟技术，对大厦周边的风环境进行模拟，预测建筑物所在区域的空气流动情况，从而对规划区气候作出合理评价，指导建筑布局设计，有效改善建筑布局，为最大效率地利用通风等自然力进行节能设计提供有力依据，在创造良好室外环境的同时达到降低空调与采暖能耗的目的。
2.2.2 室内环境质量设计策略
室内环境质量控制包括：室内热环境的控制、室内风环境的控制、室内光环境的控制、室内声环境的控制、室内空气品质的控制等。利用CFD模拟软件对室内的PMV、PPD、温度、湿度及平均空气龄进行模拟分析，来判断室内的空气是否符合设计要求。
2.2.3 加大室内自然通风效果
通过对室内自然通风效果进行模拟，合理调整优化建筑布局。通过合理开窗和室内布局有效引导自然通风，达到良好的自然通风效果，从而达到降低空调能耗，提高人体舒适度，改善室内空气质量的目的。在过渡季节尽量利用自然通风达到降低能耗的效果。
2.2.4 加大室内天然采光效果
通过计算机模拟技术对室内自然采光进行模拟，提出合理的开窗形式和导光方法。在满足室内照度要求的前提下，最大限度地利用天然光，避免眩光，创造良好的室内光环境，降低全年照明能耗。
室内照明设计，就是在充分利用自然光的基础上，运用现代人工照明手段，为人们的工作、生活、娱乐等创造一个优美舒适的灯光环境。建筑环境是创造灯光环境的基础和前提，灯光因素是满足照明要求的关键，二者相辅相承，建筑环境影响并决定室内照明，室内灯光的运用又对创造室内环境气氛提供了条件，起到强化和补充的作用。因此，在建筑设计阶段处理好日照遮阳与自然采光，既是实现建筑节能的根本环节和重要措施，又是改善室内光环境的重要手段。
2.2.5 提高室内综合环境指标
室内的温度、热感觉、空气质量、工作日及员工的情绪都严重影响员工的工作效率。
2.3 提高建筑的节能减排指标
建筑节能主要分为被动式节能和主动式节能。被动式节能方面：自然通风、自然采光及高效的围护结构子系统设计在一定程度上可降低建筑本体能耗；主动式节能方面：余热回收（包括新风回收）、水泵及风机的变频调速、高效节能灯具、能源的梯级利用、能源的合理运营与管理等都需要认真考虑。例如，水泵的变频调速技术不仅应考虑水泵及风机的负荷变化情况，还应考虑变频技术会对电网产生一定的谐波冲击。
2.3.1 建筑节能技术的研究与应用
建筑节能技术包括：主动式节能技术的综合应用和被动式节能技术的综合应用。
2.3.2 新能源的开发利用
利用可再生能源可以减少或完全代替常规能源，达到节能减排的效果，是建造绿色建筑的一项重要内容。可再生能源的利用不仅要符合当地的气象条件，还应该根据实际情况综合考虑。例如，太阳能和风力发电技术的应用，不仅要考虑当地的太阳辐射强度、日照天数、风场分布等气象参数，还要考虑安装位置及建筑的美观要求。地源热泵系统的应用应考虑当地的地质条件及地下换热器的安装面积等。
2.4 现代化的智能建筑
无线网络系统实现公共领域全覆盖。信息化基础设施非常齐备，无线网络覆盖整个中庭等公共区域，可随时随地掌控世界资讯，轻松收集所需信息，使办公、会议、商务洽谈等更加便捷。
全面实现5A智能化系统。包括：设备管理自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）、通信自动化系统（CAS）、安全防卫自动化系统（SAS）和防火灾自动化系统（FAS）。同时配备24h电子监控、电子巡更，确保人身财产安全。
2.5 节能与经济性挂钩
新技术在其应用过程中难免存在一些不足。以太阳能技术为例，特别是太阳能光电技术，尽管运行费用可以忽略不计，但初投资却十分惊人。一般光电系统的单位产值造价在45元/W左右，假设1W的电灯照明1年，每天照明10h，大概可提供1×365×10÷1000=3.65kWh的电力。以1度电1.0元/（kWh）计算，功率为1W的普通照明年运行费用为3.65元。所以，与普通照明相比，使用太阳能照明系统的回收周期约为45/3.65=12.33年。
3 某商务大厦的绿色设计思路
某高层建筑，总建筑面积32424m2，主要包括：多功能厅、餐厅、活动室、游泳池、地下车库等，将其定位为一座具有时代特点的绿色建筑。
3.1 绿色技术
该项目从节地、室外环境到运营管理6个方面入手进行设计，所采用的绿色技术及产品见表1。
表1 某商务大厦绿色设计所采用的技术与产品
3.2 经济性分析
3.2.1 投资分析
该项目在估算时只对与绿色设计有关的设备及材料进行估价，采用单价与经验估算相结合的估算方法。各部分增加的费用估算（本文所涉及的费用均不包括土建、建材、税金、利润、建筑安装费及设备费用等与绿色建筑无关的费用）。通过估算，采用绿色技术的成本为1200元/m2～1500元/m2。
注：节能50%参数要根据建筑体形系数及窗墙面积比来确定围护结构的传热系数，但由于项目资料不全，资金投入也处于估算阶段，选取较优的参数进行对比。
3.2.2 经济性分析
应用绿色技术后，建筑围护结构的保温系统性能增加，照明系统的节能技术、智能化控制技术的应用等都进一步减少了建筑能耗，也提高了工作人员的工作效率及舒适度。
由此可知，采用冰蓄冷系统，造价增加1495-760=735元/m2，回收周期735/112=6.56年；采用VRV，造价增加1445-760=685元/m2，回收周期为685/102=6.72年。
通过分析和比较，一般采用新技术后，费用要增加650元/m2～750元/m2，运行费用节约100元/m2·y～120元/m2·y，回收周期约为5～7年。
4 结束语
总之，随着经济，环境，健康等诸多因素的迫切要求，绿色建筑正在迅速发展。绿色建筑设计首先应该以人为本，在保证舒适度的基础上应用节能技术并且绿色建筑是一个广泛的概念，绿色并不意味着高价和高成本不能单纯考虑绿色技术，还需考虑整体的经济性指标。在建筑领域里，我们呼吁更多的设计师投入到绿色建筑设计中，提倡各种建筑生态技术的应用，发展绿色建筑。
参考文献
[1]谢小耀 卢燕，绿色建筑设计及应用——以湛江市某商业大厦为例[J]环境，2009.S1
[2]董立国;王继续;;绿色建筑-建筑与环境的和谐共生[J];环境保护科学;2009年01期