论文部分内容阅读
摘要：高层办公建筑为了满足功能需求和经济性需求，房间进深通常设计较大，而这种设计方式对建筑内部的自然采光和自然通风都会产生很大影响，因此高层办公建筑通常都会损耗大量的能源弥补不足，小则影响办公人员的身体健康，大则影响国家建设，所以对高层办公建筑进行生态化设计势在必行。本文主要通过对高层办公建筑生态化设计现状进行解析，进而探讨其生态化设计的对策，仅供交流使用。
关键词：高层办公建筑;生态化设计
现阶段我国的高层办公建筑在设计时缺乏生态意识，这使得高层办公建筑中的办公人员只要能依赖人工设备进行采光、采暖、通风，为营造优良的办公环境大打折扣。随着生态化设计理念逐渐深入人心，针对高层办公建筑的特点，将生态化设计理念融入其中，俨然已经成为人们的共同追求。
一、高层办公建筑生态化设计现状
高层办公建筑与其它类型的办公建筑相比，优势明显，能够容纳更多的办公人员，单位时间内能够处理更多的信息，但是高层办公建筑的上述优势依靠的是大量能源的消耗，为了降低这种消耗，设计人员往往会采用生态化的手段，就目前设计情况来说，高层办公建筑生态化设计现状不容乐观，其主要表现在如下方面：
1、自然采光没有得到充分利用
受到土地资源紧缺的影响以及建筑结构设计的原因，高层办公建筑通常情况下都会设计成方形或者矩形，而这两种形式的建筑所呈现出来的最突出的特点就是平面长度与宽度几乎一致，即使存在偏差也不是很大，而办公空间通常是以垂直核心筒为中心向外布置，进深尺寸在10m左右，也有高层办公建筑的进深达到了20m，而太阳光的照度与进深呈反比，也就是说进深的尺寸越大，其照度也就越小，办公室内所得到的阳光也就越少，因此高层办公建筑室内需要用人工照明来采光，其耗能必然增加。
2、自然通风的利用程度不高
高层办公建筑室内空间比较开阔，进深也比较大，但是其窗户所能通过的风量十分有限，而且通透性不好，因此室内空气中所形成的气流，大多数都是由人工创造的系统来进行控制，比如空调等。即使室外的空气完全的进入到室内，因个人的体质或者是习惯性的原因，人们依然会选择开启通风系统，耗能增加的同时，也对环境产生了消极的影响。
3、围护结构没有达到保温隔热的基本要求
屋面、外墙以及外窗是高层办公建筑外围护结构的重要组成部分，因为高层建筑的纵向表面积与横向面积相比，前者要远远大于后者，所以墙体与窗户之间的保温隔热水平的高低，直接影响着高层建筑围护结构保温隔热的水平。现阶段大多数高层建筑为了提高室内空间舒适度，都做大面积开窗，甚至全玻璃幕墙体系，即使玻璃做保温隔热处理也不及墙体性能，因此在比较寒冷的冬天或者在比较炎热的夏天，建筑围护结构根本无法满足保温隔热要求，这就需要使用空调进行辅助，所以又增加了大量的能耗。
4、过度依赖传统的能源资源
高层办公建筑所使用的能源几乎都是不可再生的常规能源，尤其是采暖系统，无论是地暖还是其他采暖方式，其主要使用的能源都是煤和水等。这种过度依赖传统能源资源的方式，对我国能源节约型国家的建设十分不利。
二、高层办公建筑生态化设计策略
1、自然采光策略
高层办公建筑对城市环境的影响较大，容积率的大小通常与日照条件成反比。因此，确定一个好的合理的位置与朝向对吸收更多太阳能、储备更多能源、减少自身能耗都是很有必要的。同时，在高层办公建筑围护结构中，窗的朝向和面积对采光的影响很大。为了获得良好的景观视野、满足充足的采光需求，增强立面视觉效果，常常采用大面积开窗和成片的使用玻璃幕墙。例如可以通过窗子的形状和室内材料表面的反射性能来提高室内采光照明，外窗开得越大，室内采光越好。
2、自然通风策略
高层办公建筑对环境的气流影响较大。对于高大的板式结构，可以通过设置通风走廊的手法，引导气流走向尽量不改变原有的微观气候条件。在高层建筑群的设计中，要避免阻挡自然风向，否则会在局部产生大面积无风情况，夏季不利于通风、散热。设计中通过分析该地区的主导风向，使得建筑的布局有利于夏季风的引入，以及冬季对寒风的阻挡。如果由于环境条件限制，而无法将进风口正对主导风向时，可将建筑按阶梯状排列，改变气流方向，引风入室。
3、外围护墙体的保温隔热设计
建筑外围护结构的能耗有外墙、门窗、屋顶三个方面。在大面积墙体做围护结构的办公建筑中，能耗方面外墙是主要的，为了增强保温隔热性能现在多采用复合墙体，主要分为外墙内保温和外墙外保温。其中外墙外保温的做法比较好，可防止冷热桥。另外，在现代的办公楼中很多采用大面积的玻璃幕墙，这种透明围护结构容易产生冷热桥作用，所以提高玻璃幕墙的保温隔热是降低建筑能耗的重点。具体的设计中可设计采用双层玻璃幕墙作为主要节能手段，与单层玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙具有更好的降低噪音干扰、隔热保温的优点。空气间层在水平和垂直两个方向上被划分，使得其内部的气流循环互不干扰，有利于防火和隔音。同时屋顶的保温和隔热也是不容忽视的。
4、可再生能源的利用
在系统的能源使用方面，应尽量开发可再生能源的利用，如太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等。利用风力发电、太阳能光伏发电、垃圾发电、太阳能热利用、地热利用和沼气发电等，来减少对煤和天然气等不可再生能源和电、蒸汽、热水等二次能源的依赖。同时，使用分体空调的建筑建议增设地源热泵，这样可大大降低空调系统能耗;关于太阳能的利用，可以在冬季利用太阳能供暖、夏季采用太阳能制冷系统，全年中都可以使用太阳能光电系统和热水系统;过渡季应充分利用室外空气比较舒适的特点，尽可能利用气候的自然调节能力。
5、绿色设计策略
在生态化办公楼的设计中，除了要考虑到采光、通风、保暖、能源等常规方面的生态化设计，还应该考虑到一定的绿色建筑设计手法。例如可以在高层办公建筑中设计一定的空中花园。空中花园是在当代生态文明的推动下应运而生的，被普遍认为是一种能够很好地与生态技术相结合，体现可持续性发展理念的设计手段。在进行空中花园设计时遵循生态设计理念，目的是为使用者提供良好的空间环境，并使这种环境可以长期持续下去，促进自身与环境的可持续发展。其景观设计是既要在运用好人工手段的情况下，充分利用并尽可能小的破坏周围自然环境，创造优良的工作空间;又要充分发挥植物在改造环境方面的作用，营造合理的生态小环境;并努力减少能源消耗和控制成本，力求做到投入与回报之间的平衡和人与环境的可持续发展。空中花园的置入可以提升整个办公空间的品质，恰好为员工提供了一个比较轻松的环境氛围，有利于员工对自己的工作和企业产生积极的满足感，增加办公效率。
三、结语
综上所述，高层办公建筑因其特殊性，在对其进行生态化设计时，并不能完全的按照其它类型高层建筑进行设计，这一点设计人员应该注意，其生态化设计的重点是最大程度的利用可再生资源，比如太阳能、风能、地热能;充分做好室内自然通风以及采光的设计;此外，还需要做好围护结构的保温隔热设计等。
参考文献：
[1] 陈楠，林耕. 高层办公楼建筑适用性研究初探[J]. 天津城市建设学院学报. 2012（03）
[2] 黄衍. 浅论现代高层办公楼设计[J]. 中华民居（下旬刊）. 2014（05）
[3] 冯登跃，汪海鸥. 高层办公楼设计中材料的选择及其运用[J]. 企业改革与管理. 2014（10）
[4] 赖智勇. 低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J]. 山东工业技术. 2014（20）
关键词：高层办公建筑;生态化设计
现阶段我国的高层办公建筑在设计时缺乏生态意识，这使得高层办公建筑中的办公人员只要能依赖人工设备进行采光、采暖、通风，为营造优良的办公环境大打折扣。随着生态化设计理念逐渐深入人心，针对高层办公建筑的特点，将生态化设计理念融入其中，俨然已经成为人们的共同追求。
一、高层办公建筑生态化设计现状
高层办公建筑与其它类型的办公建筑相比，优势明显，能够容纳更多的办公人员，单位时间内能够处理更多的信息，但是高层办公建筑的上述优势依靠的是大量能源的消耗，为了降低这种消耗，设计人员往往会采用生态化的手段，就目前设计情况来说，高层办公建筑生态化设计现状不容乐观，其主要表现在如下方面：
1、自然采光没有得到充分利用
受到土地资源紧缺的影响以及建筑结构设计的原因，高层办公建筑通常情况下都会设计成方形或者矩形，而这两种形式的建筑所呈现出来的最突出的特点就是平面长度与宽度几乎一致，即使存在偏差也不是很大，而办公空间通常是以垂直核心筒为中心向外布置，进深尺寸在10m左右，也有高层办公建筑的进深达到了20m，而太阳光的照度与进深呈反比，也就是说进深的尺寸越大，其照度也就越小，办公室内所得到的阳光也就越少，因此高层办公建筑室内需要用人工照明来采光，其耗能必然增加。
2、自然通风的利用程度不高
高层办公建筑室内空间比较开阔，进深也比较大，但是其窗户所能通过的风量十分有限，而且通透性不好，因此室内空气中所形成的气流，大多数都是由人工创造的系统来进行控制，比如空调等。即使室外的空气完全的进入到室内，因个人的体质或者是习惯性的原因，人们依然会选择开启通风系统，耗能增加的同时，也对环境产生了消极的影响。
3、围护结构没有达到保温隔热的基本要求
屋面、外墙以及外窗是高层办公建筑外围护结构的重要组成部分，因为高层建筑的纵向表面积与横向面积相比，前者要远远大于后者，所以墙体与窗户之间的保温隔热水平的高低，直接影响着高层建筑围护结构保温隔热的水平。现阶段大多数高层建筑为了提高室内空间舒适度，都做大面积开窗，甚至全玻璃幕墙体系，即使玻璃做保温隔热处理也不及墙体性能，因此在比较寒冷的冬天或者在比较炎热的夏天，建筑围护结构根本无法满足保温隔热要求，这就需要使用空调进行辅助，所以又增加了大量的能耗。
4、过度依赖传统的能源资源
高层办公建筑所使用的能源几乎都是不可再生的常规能源，尤其是采暖系统，无论是地暖还是其他采暖方式，其主要使用的能源都是煤和水等。这种过度依赖传统能源资源的方式，对我国能源节约型国家的建设十分不利。
二、高层办公建筑生态化设计策略
1、自然采光策略
高层办公建筑对城市环境的影响较大，容积率的大小通常与日照条件成反比。因此，确定一个好的合理的位置与朝向对吸收更多太阳能、储备更多能源、减少自身能耗都是很有必要的。同时，在高层办公建筑围护结构中，窗的朝向和面积对采光的影响很大。为了获得良好的景观视野、满足充足的采光需求，增强立面视觉效果，常常采用大面积开窗和成片的使用玻璃幕墙。例如可以通过窗子的形状和室内材料表面的反射性能来提高室内采光照明，外窗开得越大，室内采光越好。
2、自然通风策略
高层办公建筑对环境的气流影响较大。对于高大的板式结构，可以通过设置通风走廊的手法，引导气流走向尽量不改变原有的微观气候条件。在高层建筑群的设计中，要避免阻挡自然风向，否则会在局部产生大面积无风情况，夏季不利于通风、散热。设计中通过分析该地区的主导风向，使得建筑的布局有利于夏季风的引入，以及冬季对寒风的阻挡。如果由于环境条件限制，而无法将进风口正对主导风向时，可将建筑按阶梯状排列，改变气流方向，引风入室。
3、外围护墙体的保温隔热设计
建筑外围护结构的能耗有外墙、门窗、屋顶三个方面。在大面积墙体做围护结构的办公建筑中，能耗方面外墙是主要的，为了增强保温隔热性能现在多采用复合墙体，主要分为外墙内保温和外墙外保温。其中外墙外保温的做法比较好，可防止冷热桥。另外，在现代的办公楼中很多采用大面积的玻璃幕墙，这种透明围护结构容易产生冷热桥作用，所以提高玻璃幕墙的保温隔热是降低建筑能耗的重点。具体的设计中可设计采用双层玻璃幕墙作为主要节能手段，与单层玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙具有更好的降低噪音干扰、隔热保温的优点。空气间层在水平和垂直两个方向上被划分，使得其内部的气流循环互不干扰，有利于防火和隔音。同时屋顶的保温和隔热也是不容忽视的。
4、可再生能源的利用
在系统的能源使用方面，应尽量开发可再生能源的利用，如太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等。利用风力发电、太阳能光伏发电、垃圾发电、太阳能热利用、地热利用和沼气发电等，来减少对煤和天然气等不可再生能源和电、蒸汽、热水等二次能源的依赖。同时，使用分体空调的建筑建议增设地源热泵，这样可大大降低空调系统能耗;关于太阳能的利用，可以在冬季利用太阳能供暖、夏季采用太阳能制冷系统，全年中都可以使用太阳能光电系统和热水系统;过渡季应充分利用室外空气比较舒适的特点，尽可能利用气候的自然调节能力。
5、绿色设计策略
在生态化办公楼的设计中，除了要考虑到采光、通风、保暖、能源等常规方面的生态化设计，还应该考虑到一定的绿色建筑设计手法。例如可以在高层办公建筑中设计一定的空中花园。空中花园是在当代生态文明的推动下应运而生的，被普遍认为是一种能够很好地与生态技术相结合，体现可持续性发展理念的设计手段。在进行空中花园设计时遵循生态设计理念，目的是为使用者提供良好的空间环境，并使这种环境可以长期持续下去，促进自身与环境的可持续发展。其景观设计是既要在运用好人工手段的情况下，充分利用并尽可能小的破坏周围自然环境，创造优良的工作空间;又要充分发挥植物在改造环境方面的作用，营造合理的生态小环境;并努力减少能源消耗和控制成本，力求做到投入与回报之间的平衡和人与环境的可持续发展。空中花园的置入可以提升整个办公空间的品质，恰好为员工提供了一个比较轻松的环境氛围，有利于员工对自己的工作和企业产生积极的满足感，增加办公效率。
三、结语
综上所述，高层办公建筑因其特殊性，在对其进行生态化设计时，并不能完全的按照其它类型高层建筑进行设计，这一点设计人员应该注意，其生态化设计的重点是最大程度的利用可再生资源，比如太阳能、风能、地热能;充分做好室内自然通风以及采光的设计;此外，还需要做好围护结构的保温隔热设计等。
参考文献：
[1] 陈楠，林耕. 高层办公楼建筑适用性研究初探[J]. 天津城市建设学院学报. 2012（03）
[2] 黄衍. 浅论现代高层办公楼设计[J]. 中华民居（下旬刊）. 2014（05）
[3] 冯登跃，汪海鸥. 高层办公楼设计中材料的选择及其运用[J]. 企业改革与管理. 2014（10）
[4] 赖智勇. 低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J]. 山东工业技术. 2014（20）