办公楼绿色建筑设计探讨

张亚楠

摘 要：介绍了某办公楼工程的绿色建筑设计，针对建筑节能、节水、节地等内容，探讨适合本地区特点的绿色建筑技术措施。

关键词：办公楼；绿色设计；技术措施

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

某办公楼设计以工程整个建设活动作为建筑项目的研究平台，将绿色建筑示范工程方案设计、适用技术、产品集成、绿色施工研究与实施等关键点通过具体工程实践体现在工程建设的全过程，计划达到美国LEE D金级认证和国家标准的三星级绿色建筑，其主要技术指标为：节能达70%以上，节水率大于40%、实现雨水零排放，本地化材料使用率大于70%，每年减排CO2 2000t。

1 建筑节能

按照建筑节能标准与相关标准，将建筑设计方案按照所处环境条件，建立计算机模型，模拟建筑在运行中所产生的能耗与环境影响，分析建筑的能效特点和节能关键点，同时分析诸如自然光利用、通风性能等类似实际条件下的表现，同时，在模型上修改设计参数，取得最佳的节能效果，进行设计主要参数的优化，用于指导技术方案的设计。

1.1 高性能建筑墙体与门窗、幕墙技术

根据计算分析，当选用较大窗墙比(0.4 以上) 时，制冷和采暖能耗较高，同样所带来的日照和采光情况较好，但对墙的热工要求大幅提高，造成材料与工程成本的上升。若选用较小的窗墙比(0.2)，则有利于节约能耗，但日照与采光却会降低约40%，同时对于材料成本的控制比较有利。经过反复推敲分析，本工程最终选用了综合窗墙比0.36 的系数进行开窗设计。

设计创造了一种新型的单向性开窗方式，有利于直接引入南向的温暖阳光并控制过度日晒。具体的节点设计体现在大进深的窗台和单向倾斜的窗侧板上。同时，窗上沿的倾斜设计为反射噪声提供了帮助。

外窗的材料采用Low - E双中空玻璃铝合金窗，传热系数小于等于 1.7W / (m2·K)， 综合遮阳系数0.55。玻璃幕墙采用Low-E 双中空玻璃，传热系数小于等于1.7W/ (m2·K)， 综合遮阳系数0.55。屋面保温材料为挤塑聚苯板，150厚，屋面传热系数小于等于0.26W / (m2·K)。墙体材料为火山灰混凝土200厚，保温材料为岩棉，150m m 厚，传热系数小于0.35W / (m2·K)。

1.2 高效照明与控制技术

采用节能型干式变压器及节能型电气元件；为减少光污染，避免室内灯光通过窗户溢出室外，灯具布置方向使其配光角度较小的一面垂直于窗面；灯具与建筑外窗保持一定距离。灯具控制方式上采用智能照明控制系统集中控制。

1) 标准办公室及大开间办公室内通过设置人体感应及光线感应器实现当室内照度达不到设定值时，有人时自动开灯并调节到设定照度值，人离开时经过延时自动关灯；

2) 公共区域通过系统预先设定的程序，可定时或随时分场景集中进行控制，或通过就地面板控制盘进行现场控制；

3) 其他区域采用跷板开关手动就地控制，并做到分区控制及增加开关点。

1.3 节能空调技术和机电系统

冷水机组设群控系统，安装微电脑群控接入器，空调机组自动调节，其控制参数包括：送风温度、新风及回风比例工况、电动两通调节阀开度等。风机盘管运行由室内恒温控制器及三速开关控制。

冷水机组选用高性能系数的设备，其中离心式冷水机组 COP =6.117，达到一级能效标准。水泵选用高效率水泵，空调冷水系统输送能效比为0.0186，小于0.0241。

空调风机选用高效率风机，单位耗功率设计控制在0.515以下，符合节能标准。通风机选用高效率风机，单位耗功率设计控制在0.32以下，符合节能标准。 过度季全空气系统能全新风运行，节省运行能耗。空调机组和新风机组全部采用热回收机组，回收排风中的能量，节省运行费用。制冷剂选用环保冷媒R134a。此外，1、2 层大厅采用地热采暖，也有利于建筑节能。

1.4 可再生能源利用与集成

1) 采用光伏发电系统。系统采用集中式并网发电方式，由多晶硅电池组件、并网逆变器、检测及控制设备等组成。太阳能电池组件所产生的电能直接并入到低压母线段。 共设置了216 块多晶硅太阳能电池组件，安装功率约为42kWp。

2) 太阳能热水系统。

3) 最佳的室内健康环境和舒适度控制技术. 每4 层一个的中庭空间，赋予了办公室都能拥有宜人的空中花园，为新时代的办公方式创造了绿色低碳的新理念。且对花园温度进行控制，成为办公室与室外空间的有效缓冲。

4) 空调系统设初、高效( 静电) 过滤器，保证卫生要求，提高室内空气品质。 人员密度大于25 人/ 千平方英尺的房间设C O2 浓度监测， C O2 浓度高时可调节新风管道上的电动阀门，加大房间的新风量。

5) 空调新风入口设风量测量装置。过度季空气系统能全新风运行，节省运行能耗。

6) 建筑自动化和节能控制系统. 用电力监测系统，对空调、照明、插座、电梯、给排水等设备的用电能耗进行分项实时监测。采用建筑设备管理系统对建筑物内空调通风系统及给排水系统等用电设备进行自动化管理，以达到节能目的。

7) 绿色工程施工和管理技术。

中水系统 太阳能热水 太阳能热

2 建筑节水

围绕节水器具、节水绿化、雨水与废水、节水管理技术等方面，实践适用的节水技术方案和管理方法，

2.1 雨水收集与回用系统和节水措施

景观节水尽量选用需水量少、或无需灌溉的植物；采用节水高效率的灌溉系统( 喷灌系统) ；人行道采用透水砖等材料，绿地采取渗透措施。

给水节水采用以下措施：每个用水点设水表；卫生洁具及龙头采用符合国家要求的节水型洁具；洗手盆、小便器、大便器采用定量感应冲洗，公共卫生间采用免冲洗小便器。

2.2 建筑废水处理与再生利用系统

本项目的排水采用污废分流，冲洗便器采用中水，对办公部分节水约40%左右。

中水是城市污水系统将城市生产污水、生活污水收集处理后的产品，其水质在浊度、色度、细菌、重金属，PH 值、C O D、B O D 等各项参数指标都达到了国家要求的排放标准。虽然不能饮用，但目前在生产生活中的应用领域越来越大，例如成为工业用水的水源，可以作为城市绿化、喷泉景观、建筑、降温冷却、混凝土养生、生产原料浸泡、冲洗等方面的用水，也可以作为生活中冲洗厕所、洗车、冲洗卫生洁具用水等。使水资源得到反复的利用，水的利用率得到大幅度提高，不但节约了大量的水处理费用，也节约了大量的淡水资源，这在水资源缺乏的地区的意义是非比寻常的。

中水原水多采用优质杂排水，含有较低的有机污染浓度，宜采用以生物接触氧化法为主的快速一段生物处理工艺：原水→格栅→调节池→生物接触氧化→沉淀→过滤→消毒→中水。

当处理杂排水时也可采用上述工艺，但应适当延长生物反应时间，如果杂排水含油应先进行隔油处理。当原水为污水时应进行三级处理，可采用活性污泥法和生物接触氧化法。生物接触法的生物膜培养和操作管理简单，应优先采用。

3 节地及节材

根据项目位置特点和项目要求，综合实现低碳交通，降低建筑对环境的影响，合理最大化空间利用等措施，结合设计和管理，使得本工程在符合国家规划要求的情况，最大化提高土地利用效率，降低环境影响，为建筑与环境和谐探索经验。通过设计方案优化、积极的环保施工方案与施工组织，优化建筑材料的使用和减少工程废弃物的产生，最大化采用再生资源和环保资源，同时通过工程经验，探索能够促进本地区绿色建筑的发展和市场认知，促进绿色建材经济。

4 环境保护

通过设计方案的优化、绿色施工的组织，一方面减少施工对环境的影响，找出适合与本地区的绿色施工工法和施工组织管理经验；同时打造人性化、健康舒适的室内工作环境，实现人与环境的和谐统一。