高层办公建筑节能设计的常见问题及对策研究

（甘肃澳华建筑规划设计有限责任公司，甘肃武威市，733000）贺湘如

建设高层建筑能够推动我国的社会和经济的持续发展，提高土地利用率，从而有效地缓解我国目前存在的住房问题，改善居住条件。在高层建筑的建设和施工中需要考虑采暖保温问题，不仅会导致大量的资源浪费，而且会对我国的能源分布与发展产生直接的影响。因此，在高层建筑的设计中应该充分考虑节能设计的问题，既要确保人们的居住安全和舒适，又要确保能源的科学利用，减少对高楼大厦的能耗的影响，提高能耗的利用率，使高层建筑的能耗达到一个合理的水平。

1 高层办公建筑能耗组成

某办公楼占地面积1 961.1m2，共有28层，楼层99m，总建筑面积46 607.95m2；地上面积34 970.88㎡，地下建筑面积11 637.07㎡，容积率为3.0，建筑密度为16.88%；绿地面积为5 444.2㎡，绿地率为46.86%，共240个机动车停车位。与常规居住建筑相比，高层办公建筑容纳的人数更多，同时运行作业的电气设备也比较多，这就说明高层办公建筑的日常电能消耗量明显高于常规居住建筑。为保证高层办公建筑中电气设备正常运转效果，就需要在建筑设计和开发阶段遵循节能环保原则投入电气设备。而且对高层办公建筑进行研究分析，了解到高层办公建筑中供电空调的能耗占整个建筑能耗的50%，之后是照明装置占20%，其他设备、办公设备和动力设备分别占整个高层办公建筑能耗的10%。因此，在高层办公建筑节能设计过程中需要对各个时期能耗组成进行有效分析，并按照实际分析结果和能耗表现情况更新调整节能设计方案和高层办公建筑实际使用可能出现的问题，满足高层办公建筑节能设计工作实际开展要求，并对高层办公建筑节能设计能耗组成优化调整提供有力支持。

2 高层办公建筑节能设计要求

针对高层办公建筑节能设计进行分析，明确开展相应设计时需要考虑：①应对高层办公建筑整体结构状况进行分析，按照实际分析结果确定高层办公建筑节能设计方案，并遵循合理准确方案开展高层办公建筑节能设计，从而为高层办公建筑节能设计提供有效参考依据，使得高层办公建筑整体节能效果得以保障；②需要对高层办公建筑节能设计流程进行优化调整，避免高层办公建筑节能设计因为基础流程不够合理而出现问题，同时强化节能环保技术以及相关材料也可以提升高层办公建筑节能环保效果，并将高层办公建筑节能设计目标落到实处，推进高层办公建筑节能设计顺利有效开展，确保高层办公建筑节能环保水平可以得到有效提高；③应对高层办公建筑规划设计人员展开有效培训，增强相关人员自身环保意识，可以引导各部门工作人员在相互配合情况下针对高层办公建筑开展有效的节能设计，对相关设计因为人为因素干扰而出现的问题进行有效处理。

3 高层办公建筑节能设计的常见问题

3.1 节能设计方案不准

在高层办公建筑节能设计前期，没有对高层办公建筑整体结构和实际能耗情况展开有效分析，所规划的高层办公建筑节能设计方案过于片面，如果一直按照片面的方案进行高层办公建筑节能设计，必然会对高层办公建筑节能设计效果带来一定影响。而且高层办公建筑中各类设备在长时间运行过程中也会出现电能消耗量超标的问题，这就会对高层办公建筑节能效果和可持续发展内涵产生不利影响，高层办公建筑节能设计也很容易出现问题。

3.2 自然资源利用率低

进行高层办公建筑节能设计过程中，仅仅对系统和建筑结构进行有效调整，并没有按照高层办公建筑实际使用情况对自然资源利用情况进行有效控制。同时高层办公建筑节能设计方案没有达到充分合理的状况，各类清洁无污染的自然资源在高层办公建筑节能设计中的利用效率下降，这也会对高层办公建筑中各类设备的运行效果和节能环保情况产生影响。此外，自然资源的利用也难以满足高层办公建筑节能设计要求，多方面因素干扰也会造成高层办公建筑节能设计出现问题。

3.3 节能技术应用受限

在高层办公建筑节能设计过程中没有按照合理要求在其中应用各项节能技术，高层办公建筑设计和投入使用之后可能会出现各类能源实际消耗量超出标准的问题。高层办公建筑通风系统、供暖系统和照明系统的运行效果和节能环保属性也会受到很大影响。各项节能技术在高层办公建筑节能设计中的应用情况受到限制，直接影响高层办公建筑节能效果和整体设计力度，前期设定的高层办公建筑节能目标和具体要求难以得到落实。

3.4 建筑结构不够合理

对于高层办公建筑来说，其中结构设计分为内部空间结构设计和外围结构设计这两部分，如果没有按照合理程序和相关准则对高层办公建筑内部空间结构和外围结构开展有效节能设计，必然影响高层办公建筑内部空间与外围结构之间协调配合力度，造成高层办公建筑节能设计水平下降，高层办公建筑内外结构与节能环保标准之间存在较大差距，继而导致高层办公建筑节能设计问题频频发生。

3.5 环保材料应用不足

在高层办公建筑节能设计和整体建设过程中没有按照合理要求在其中应用环保材料，各类传统材料也会对高层办公建筑节能设计效果和能源管控效果产生不利影响。同时高层办公建筑节能设计也会因为各类环保材料应用不当而出现问题，各类环保材料与新型材料之间的协调配合力度会受到很大影响，高层办公建筑节能设计效果和整体保温供暖等方面会受到限制，高层办公建筑节能设计出现各类问题的可能性大大提升。

4 高层办公建筑节能设计的优化对策

4.1 确定节能设计目标

针对高层办公建筑开展节能设计前期，需要对高层办公建筑能耗情况和节能环保要求确定准确合理的设计目标，并在合理目标支持下对高层办公建筑节能设计面临的阻碍和各项问题进行有效处理，严防各项风险问题持续恶化，使得高层办公建筑节能设计效果和整体质量得以提高。不同高层办公建筑的规模形态和空间分布情况等方面存在一定差异，这就应根据各项差异表现更新调整原有设计方案，保证高层办公建筑节能设计方案与环保可持续发展目标达到相互协调状态，为高层办公建筑节能设计良性开展提供合理准确目标方案支持。

4.2 充分利用自然资源

为减少高层办公建筑投入使用之后各类能源消耗量，就需要在高层办公建筑节能设计和后期投入使用之后开发并利用有效的自然资源，比如利用太阳能和风能提高建筑取暖、保温和保湿效果，满足高层办公建筑室内空气净化要求，使得高层办公建筑室内环境和温度达到适宜人们办公的状态。在高层办公建筑节能设计过程中利用太阳能，可以在产生热的情况下引起关联化学反应，借此为高层办公建筑中各类电气稳定连贯运行提供电能支持，从而减少高层办公建筑电能供给过程中不可再生能源消耗量。该项目采用地下水源热泵作为冷热源，其中一次水收集采用同井同层抽水回灌技术，二次水作为水源热泵的一次冷热源，以t=5℃为单位，以10～25℃为单位，对二次供水进行了设计。设2套411KW的水源热泵机组，供给1～3楼的裙房，机组夏季供回水温度为7/12℃，冬季为45/40℃。在屋顶上安装了两个热水管，在主机关闭后利用太阳能来提供冬天的供暖。制冷机的凝结热可以用于浴室的热水，也可以作为太阳能热水器的一种辅助能源。

4.3 优化节能设计技术

由于高层办公建筑节能设计过程中需要考虑的基础项目比较多，应在全面落实各项基础项目的情况下对应用在节能设计过程中的各项技术进行优化调整。保证高层办公建筑室内通风、取暖和照明等方面的节能环保效果达到合理状态。对室内通风系统进行节能设计时需要对高层办公建筑室内空调系统的通风口进行有效调整，维持高层办公建筑室内空调系统线路的合理性和实际管控效果，对高层办公建筑室内空调系统运行过程中出现的能耗超标问题进行有效处理。科学组装和维护高层办公建筑室内暖通空调，充分利用室外空气和能源管控情况对暖通空调运行模式和保温系统进行节能设计，为高层办公建筑室内人员创造温度适宜的办公环境，从而减少高层办公建筑暖通空调运行过程中的能耗。

4.4 建筑结构优化设计

对于高层办公建筑空间结构来说，遵循节能环保原则进行建筑空间结构设计时，需要保证建筑内部空间窗户和墙体的比例达到合理状态，在满足高层办公建筑采光和保暖工作实际开展要求的情况下，将窗墙比例控制在0.3左右。选择玻璃幕墙进行高层办公建筑墙体设计时，需要对采光、隔声和热性能等问题进行重组考虑，并对高层办公建筑节能设计中应用的玻璃材料进行升级改造，增强高层办公建筑墙体玻璃与当地气候特点之间适应性。此外，也需要按照节能设计要求增强高层办公建筑门窗的气密性，并在满足高层办公建筑各个空间冷热空气渗透效果的同时，减少高层办公建筑各个空间空调使用率，借此突出高层办公建筑内部空间设计的节能属性。

4.5 应用环保节能材料

在高层办公建筑设计过程中，必须保证各部位基础结构设计效果和稳定性，并在设计和具体施工过程中应用一系列节能环保材料，通过节能环保材料可以在提升外围结构保温隔热效果的同时，对高层办公建筑实际使用过程中出现的能耗问题进行有效处理。在高层办公建筑节能设计过程中应用的环保型材料包括多孔空心砖、加气混凝土砌块等，这就应根据高层办公建筑整体规模和室内空间分布情况确定节能环保材料的排布方式和综合设计模式。对高层办公建筑进行照明设计时也需要强化低能耗照明系统在其中应用力度，通过声控和光控照明系统来减少不必要电能消耗，表明节能环保材料和节能装置在高层办公建筑设计中的作用，改善高层办公建筑节能设计以及各类系统实际运行过程中出现的问题。

5 结语

综上所述，为保证高层办公建筑节能设计效果和能耗管控力度，就需要根据高层办公建筑结构状况确定相关对策，对高层办公建筑节能设计过程中常见问题进行有效处理，从而增强高层办公建筑节能环保属性，满足我国建筑行业可持续发展要求。对高层办公建筑节能设计对策进行完善化处理，降低高层办公建筑节能设计难度，使得可持续发展理念在高层办公建筑节能设计全过程中的渗透力度得以提升。