寒冷地區(qū)綠色辦公建筑被動(dòng)節(jié)能技術(shù)分析

夏磊

摘 要：在寒冷地區(qū)的建筑中，其需要通過保溫和驅(qū)寒的功能來提升建筑的舒適性，但是在現(xiàn)階段的辦公建筑設(shè)計(jì)中，雖然具有較好的保溫御寒功效，但是節(jié)能性質(zhì)存在明顯的不足。因而本文主要結(jié)合天津市某綠色辦公建筑，探究其被動(dòng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，希望可以在保證人們辦公舒適性的基礎(chǔ)上，可以降低對環(huán)境的污染，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對能源的最大利用效率。

關(guān)鍵詞：寒冷地區(qū)；綠色辦公建筑；被動(dòng)節(jié)能技術(shù)

隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，其對能源的需求呈現(xiàn)高速提升的趨勢，節(jié)能減排應(yīng)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)組成部分，在寒冷地區(qū)的綠色辦公建筑設(shè)計(jì)中，其對被動(dòng)節(jié)能技術(shù)提出了更高的需求，通過隔熱以及氣密性設(shè)計(jì)等因素，可以最大程度的提升資源利用效率[1]。因此，本文結(jié)合天津某建筑對被動(dòng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析。

一、某工程概況

在天津市某綠色辦公建筑的設(shè)計(jì)中，其建筑面積約為15000平方米，每層的建建筑面積約為3000平方米，從一層到五層分別為展廳、辦公室、會(huì)議室、開敞辦公區(qū)以及圖書館。

二、被動(dòng)節(jié)能技術(shù)分析

（一）保溫隔熱技術(shù)

在建筑的設(shè)計(jì)中，在寒冷地區(qū)，需要進(jìn)行保溫隔熱設(shè)計(jì)，在外墻的設(shè)計(jì)中，是采用3.0mm的寬玻纖布、100mm的硬質(zhì)聚氨酯、20mm的空氣層、3mm的薄層砌筑以及20mm的混合砂漿，其K=0.19W/（㎡·K）。在種植屋的構(gòu)造設(shè)計(jì)中，其采用400mm輕質(zhì)黏土、無紡布過濾層、20mm凹凸型排水板、C20細(xì)石混凝土40mm，20mm水泥砂漿以及120mm鋼筋混凝土等。在K=0.21W/（㎡·K）。

在建筑外窗的設(shè)計(jì)中，采用鋁塑復(fù)合保溫材料，采用三個(gè)玻璃兩個(gè)腔隙的設(shè)計(jì)方式，在腔內(nèi)沖入惰性氣體氬氣，K=0.68W/（㎡·K）。在外窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，耗能較大，在寒冷地區(qū)的設(shè)計(jì)中，需要保證南向的比例為0.40，北向?yàn)?.13，遮陽系數(shù)為0.29，遮陽才可以最大程度的保證性能。

1、建筑模型

在建筑設(shè)計(jì)過程中，將朝向以及室內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在建筑設(shè)計(jì)過程中，要保證其整體系數(shù)為0.29，根據(jù)天津市的氣象情況，其系數(shù)增加0.05，能耗將會(huì)增加9.5%左右，而在降低的過程中，則是每減少0.05，能耗減少9%左右。

2、能耗情況分析

在天津市的環(huán)境中，需要根據(jù)冬季的氣溫來采暖，在11月15日至次年3月15日，天津市開始采暖，冬季室內(nèi)溫度和濕度分別設(shè)計(jì)為20℃和60%。而在夏季的設(shè)計(jì)中，則為26℃和60%。在運(yùn)用DeST-e軟件分析的基礎(chǔ)上，可以發(fā)現(xiàn)，該建筑采暖指標(biāo)降低42%，空調(diào)負(fù)荷降低18%，總體節(jié)能達(dá)到32%左右，具有較好的效果。通過對負(fù)荷的計(jì)算，可以確定外窗保溫工作是重點(diǎn)環(huán)節(jié)，其占據(jù)節(jié)能比例的21%左右，而外墻則占據(jù)11%。

3、遮陽技術(shù)

在夏季的設(shè)計(jì)中，外窗遮陽技術(shù)可以抵擋太陽的輻射，可以降低空調(diào)的負(fù)荷，在冬季，收起遮陽棚，可以有效的釋放熱量，同時(shí)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中，采用百葉窗聯(lián)合遮陽，可以最大程度的達(dá)到遮光的目的，此外，在設(shè)計(jì)過程中，其充滿綠色的喬木，可以對建筑起到遮蔽的作用，可以達(dá)到更好的遮陽效果。

4、綠化技術(shù)

在屋面設(shè)計(jì)中，可以種植陽性喜光植物，入月季和合歡花等，其適應(yīng)能力相對較強(qiáng)，并且具有隔熱的作用，可以降低空調(diào)的負(fù)荷，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過土壤屏蔽的屋面，在陽光照射下，其溫度明顯降低，同時(shí)提升了綠化的效率。在外墻墻體保溫作用中，冬季北方的天氣具有寒冷的特點(diǎn)，可以增加熱阻和惰性指標(biāo)，在墻壁上種植爬山虎等植物，形成自然屏障，其可以有效的加強(qiáng)建筑的環(huán)保性能。

（二）可再生能源

1、風(fēng)熱回收

在該建筑的應(yīng)用中，設(shè)計(jì)了風(fēng)熱回收系統(tǒng)，根據(jù)二氧化碳的濃度來控制風(fēng)量，可以降低空調(diào)的耗能，其主要采用但愿是的換風(fēng)機(jī)，對空氣進(jìn)行熱會(huì)搜，之后進(jìn)行預(yù)熱或者預(yù)冷的換風(fēng)處理，其交換效率高于60%，在二層和三層的設(shè)計(jì)中個(gè)，采用分散式風(fēng)機(jī)，對于四層和五層，采用集中吊頂式的回收風(fēng)機(jī)，其可以增大新風(fēng)比例，并且達(dá)到70%左右，可以在保證涼爽的基礎(chǔ)上，最大程度的提升建筑的節(jié)能特性。

2、自然通風(fēng)

在外窗的設(shè)計(jì)中，采用2000*1000mm的外窗設(shè)計(jì)，在夏天打開中庭天窗，通過空氣的流動(dòng)，可以運(yùn)用自然通風(fēng)的方式來形成氣流，其可以有效的降低溫度，同時(shí)，在夜間，中庭流動(dòng)可以達(dá)到降溫的目的，以便降低空調(diào)的負(fù)荷。在四層辦公區(qū)域，設(shè)有吊扇，可以輔助人體降溫，提升人們辦公的舒適性。

3、太陽能熱水技術(shù)

在該建筑的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用體系中，以太陽能為驅(qū)動(dòng)的熱水系統(tǒng)，利用趨光跟蹤器，可以追蹤太陽的方向，利用反射鏡，可以將陽光反映到介質(zhì)上，之后通過太陽光的照射作用，可以達(dá)到節(jié)能的功效。在輻射強(qiáng)度大于500W/㎡時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的儲(chǔ)存能量，當(dāng)陽光照射程度低于300W/㎡時(shí)，其可以釋放相應(yīng)的能量。根據(jù)調(diào)查顯示，該建筑的太陽能可以保證最大負(fù)荷54KW，可以保證55攝氏度以及8h的熱水供給。

三、結(jié)語

在建筑設(shè)計(jì)中，采用被動(dòng)節(jié)能技術(shù)，可以在提升建筑舒適性的基礎(chǔ)上，提升建筑的環(huán)保性能。希望通過本文的分析，我國辦公建筑在設(shè)計(jì)過程中，可以合理的運(yùn)用自然采光、自然通風(fēng)、太陽能以及這樣技術(shù)等措施，從而在滿足人們需求的基礎(chǔ)上，可以保證節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏燕麗，夏永芳，吳志敏.江蘇省超低能耗綠色辦公建筑技術(shù)研究與運(yùn)用[J].江蘇建筑，2016，（03）：103-106.