夏热冬暖地区办公建筑节能设计.pdf

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1、夏热冬暖地区办公建筑节能设计杨妤(江西省建筑标准设计办公室，江西南昌330000)摘要：本文主要是分析了夏热冬暖地办公建筑的耗能现状，提出符合夏热冬暖地区气候、经济、环境条件的办公建筑设计的节能措施。关键词：夏热冬暖地区办公建筑节能设计1夏热冬暖地区的气候特征夏热冬暖地区地处我国南部，它的分区指标为最冷月平均温度>10℃，最热月平均温度25℃一29℃，日平均温度25℃的天数100—200天。按此划分，夏热冬暖地区包括海南全部及广东、福建、广西大部分地区，以及香港、澳门与台湾。该地区为亚热带湿润季风气候，其特

2、征表现为夏季漫长，冬季寒冷时间很短，甚至几乎没有冬季，长年气温高而且湿度大，气温的年较差和日较差都小。太阳辐射强烈，雨量充沛。由于这些气候特点，该地区建筑物的能耗主要是夏季用于制冷降温的能耗；建筑节能技术的热工设计，涉及防热、除湿和过渡季节的自然通风等内容，以夏季防热节能为主，基本不考虑冬季保温。2夏热冬暖地区办公建筑能耗现状近年来，夏热冬暖地区特别是珠江三角洲广大地区，随着社会经济的高速发展，高层办公建筑增长十分迅猛，以某市为例，据不完全统计，全市共有高层建筑1600多栋，办公建筑占35％。办公建筑一般都

3、设有空调、电梯等用电设备，这些设备都给能源供应特别是电力供应带来沉重的压力，根据对该市的15栋高层办公建筑进行的粗略调查结果显示(表1)：表I建筑物基本情况建筑建筑面积编号(万m2)窗强比外遮阳墙体材料照明设施l2．505O．35无砖荧光灯25．23l0．4无空心砖荧光灯32．34O．6无砖荧光灯42．3O．4无钢混凝土荧光灯+节能灯53．9840．4无钢混凝土荧光灯64．360．35无空心砌块荧光灯730．4无陶粒砌块荧光灯+节能灯86．54l0．3无陶粒砌块节能灯96．30．6无砖荧光灯+白炽灯101．

4、70．5无砖荧光灯+节能灯+白炽灯ll4．75160．7无刚混凝土荧光灯121．7050．4无复合墙体荧光灯+节能灯+白炽灯134．20．4无空心砖荧光灯144．72660．3无空心砖荧光灯150．20．35无空心砌块荧光灯(1)普通荧光灯使用普遍，节能灯的使用比例较小；(2)使用节能墙体的比例较高，为66％；(3)大多数使用了内遮阳，外遮阳的使用比例较低。从资料汇总(见图1)可以看出，办公设备、空调、照明的单位面积年平均耗电量占了总耗电量的9415％。因此，办公建筑节能的关键在于设备、照明和空调的节能，由

5、于设备的关键在于设备制造厂，故办公建筑节能的主要着眼点在于照明和空调的节能。夏热冬暖地区太阳辐射强烈，夏季晴天12时水平面可高达1000WPm2以上，在这种强烈的太阳辐射条件下，阳光直射到室内，造成夏季室内过热，增加建筑的空调能耗。图1各单项能耗的比例而长时间在空调环境里，人体的舒适度较差，直接影响人体健康。3节能设计措施3．1防晒墙与架空屋顶建筑存在的根本目的之一就是能有效地抵御及缓解外部的影响，以使其提供的内部工作或居住环境更适合于使用者。这种建筑体系对外界环境不利影响(温湿度、噪声、太阳辐射等等)的环

6、节被我们称之为缓冲作用，在办公建筑设计中，我们可以通过对缓冲层的设计与利用，有效地减少建筑能耗。防晒墙一方面可以有效地遮挡西晒的直射阳光，同时防晒墙与建筑主体之间的空隙(4～5m宽)还有利于室内空气的流通(拔风作用)。从建筑造型角度看，防晒墙的设计手法和细部处理也可以给人们耳目一新的感觉。架空屋顶、屋面遮阳百叶板或爬藤植物遮阳棚屋面，夏季太阳高度角大，可以有效地遮挡太阳辐射，而冬季太阳高度角较低时太阳辐射也能通过百叶片或落叶类爬藤植物的间隙照到屋面，从而达到夏季防热冬季得热的热工设计效果；同时还可以改善建筑

7、微环境以及建筑第五立面的效果。3．2遮阳板系统在夏热冬暖地区，尤其是广东省的珠江三角洲，近邻海洋，高温多雨，夏季从4月上旬到11月下旬，时间长达半年以上，期间太阳辐射强烈。根据美国研究人员对墙体与玻璃的太阳·27·辐射热量通过情况进行的比较显示，通过玻璃进入室内的太阳辐射量是墙体的30倍以上。但如果附加了一定的遮阳措施，热通过量明显减少，大约只占原先的1P3左右。可见，适当的遮阳设计对减少太阳辐射是十分有效的，同时，遮阳板可以避免阳光直射，产生眩光和房间局部过热。在设计中我们可以根据建筑性质、朝向选择不同的

8、遮阳形式。许多现代化办公建筑的设计可以采用一些轻巧、美观、便于安装清洁维护的产品。例如，外立面上的穿孔铝板，夏季由于空腔的存在可以更有效地降低热负荷、分散热能。遮阳板的基本形式可分为水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳和挡板式遮阳。各种遮阳适宜的朝向见图2。图2各种遮阳的适宜朝向正如奥格雅所说，“即使是那些最简单的遮阳板，只要精心设计，同样可以成为高效的太阳辐射的控制器一夏季遮挡太阳辐射，而冬季却能把热量带进室内。”3