浅析基于建筑性能的某绿色办公建筑被动式技术优化

李楠

南京工业大学建筑设计研究院 江苏南京 210000

由于建筑消耗大量的能源与资源，而且也会排放出大量的二氧化碳，进而对生态环境造成严重的威胁。现如今，由于能源需求与环境需求两个方面的矛盾越来越明显，我国颁布了《绿色建筑评价标准》，以此来控制建筑的能源消耗，从而减少碳排放对环境的污染。该标准强调建筑设计应坚持因地制宜的原则，在进行建筑工程施工时，应充分的考虑资源、气候、地区经济以及文化等方面的特点，而后结合实际情况设计建筑方案，既能能够满足建筑功能的要求，也可以达到节能、环保的目的。随着社会需求的不断变化，该标准的内容得到了补充，其中最重要的就是被动式建筑节能技术在绿色建筑中的应用。

1 绿色建筑被动式技术

在建筑工程的设计过程中，必须要从建筑物的整体布局、朝向以及结构等多个角度入手，而后进行综合性的考虑，并且在设计的过程中，坚持以被动节能为原则完成设计，根据建筑地区的气候条件与环境条件等因素，设计围护结构的遮阳性能保温隔热性能，确保建筑平面布局的合理性，确保自然风与太阳能可以得到充分的利用，以此实现降低能源消耗的设计目的。同时合理的采用被动式节能设计，也可以在满足人们对室内环境要求的基础上，真正的实现能源方面的节约，从而实现建筑的可持续发展[1]。

2 某绿色办公建筑优化设计

以一栋上海的12层办公建筑为例，该建筑的总面积为16190m2，采用核心筒设计方案，将办公室分布在建筑的四周，并在建筑的中间对卫生间、电梯、楼梯等进行合理化布局。

2.1 上海气候特点

上海地区属于亚热带季风性气候，四季分明、年平均降雨量比较大切日照充足，年平均气温16℃左右，气候温和湿润、春秋较短，冬夏较长，由表1可知，上海全年日照充足，可以充分利用自然采光对设计的作用。

2.2 设计方案

该建筑工程项目被设定为二星级绿色建筑，在进行建筑设计时，合理的利用自然采光、自然通风以及遮阳等被动技术，并在完成设计方案后，使用图形模拟软件分析设计方案中存在的缺陷，而后及时进行优化与调整，在确保建筑内部符合人们舒适度要求的基础上，合理降低建筑的能源消耗。

2.3 室内通风

在本项目的设计过程中，使用行列式的方法进行建筑布局，以此实现场地内流场分布，而且也能满足人行区域内风速的相关要求。对于整个建筑物的朝向来说，在设计建筑物朝向时，应该以上海地区夏季和过渡季的主导风向为依据。具体为：南偏东28度，确保开启窗户后，内外表面的风压差高于0．5Pa，这样一来就可以实现室内的自然通风。

可开启外窗和玻璃幕墙设置在建筑的各个立面，并分布均匀，开启形式为上悬窗。其中外窗整体面积的40%都是可开启的，而玻璃幕墙的可开启部分占玻璃幕墙整体面积的12%。室内办公空间设计为开敞式，通过开启门，就能保证各办公空间的空气流通。经模拟计算发现，本项目设计出的办公功能空间整体空气流通较好，空气龄也满足相关标准的要求[2]。

2.4 自然采光

在本次建筑项目中，室内均采用大开间办公布局的形式，墙体内使用高反射材料，合理的使用高反射材料，可以有效的提高办公空间的自然采光效果，尤其是靠近外窗的位置，采光系数会明显提高。

2.5 外遮阳与高性能围护结构的设计

在本次设计项目中，体型系数为：0．13、东西向窗墙比值为：0．67、南北向窗墙的比值为：0．65，在屋顶结构的施工中，使用的材料为：80mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫板带保温，该材料的传热系数为：0．38W/（m2·K）；在外墙结构施工中，使用的材料为：后岩面带保温，该材料的传热系数为：0．64W/（m2·K）；在外窗施工中，使用的材料为：金属隔热型材，传热系数：1．8W/（m2·K），其中玻璃的遮阳系数为0．50，除此之外，在整个建筑物的每一个朝向都安装了竖向遮阳板，并且在建筑物的内部也安装了可以调节的卷帘，这样一来就能够更加方便的遮阳[3]。

3 结语

表1 上海室外逐月气温和日照小时数

综上所述，本文首先简单介绍了绿色建筑被动式技术的内容，并以上海地区一栋办公建筑设计为例，以此对绿色办公建筑优化设计进行了应用分析。只有确保建筑布局与朝向的合理性，才能够实现自然通风与自然采光，同时，选择合适的窗墙比，并对建筑外立面进行遮阳，有利于降低热量的传递。此外，确保围护结构、建筑形体保温隔热构造设计的合理性，可以进一步节能能源，降低损耗，。由此可知，基于被动优先的设计原则，将被动技术策略运用到绿色建筑建设中，不仅能改善建筑室内环境，还能降低建筑能，从而实现建筑行业的可持续发展。