基于低碳目标的既有办公建筑绿色改造策略与室内环境品质提升研究
于洪武
建学建筑与工程设计所有限公司
前言
现阶段低碳建筑已经成为建筑行业的必然发展趋势,能够促进既有办公室建筑的绿色改造。既有办公建筑作为城市建筑的重要组成部分,其能耗和碳排放量不容忽视。因此,对既有办公建筑进行绿色改造,既要重视碳排放含量,实现低碳目标,又要提升建筑使用价值,优化室内环境。在低碳目标下,对室内环境品质的提升作用,以期为相关实践提供理论指导。
1 基于低碳目标的既有办公建筑绿色改造策略
1.1 可再生能源利用
传统办公建筑主要应用化石能源,导致碳排放量逐渐增多,而且运行成本较高。在低碳目标的驱动下,可以引入太阳能、风能等可再生能源,可有效减少对传统能源的依赖。太阳能是办公建筑中极易获取的可再生能源,可在建筑屋顶安装太阳能光伏板,可将太阳能转化为电能,供给建筑内的照明、空调等设备使用。太阳能热水器可为建筑提供热水,进一步降低能源消耗[1]。而且风力资源丰富的地区,可以安装小型风力发电装置,保障能源供应的稳定性。可再生资源的生产需要进行储存,可以配置储能电池,将多余的可再生能源储存起来,在能源需求高峰或可再生能源供应不足时释放使用,确保建筑的能源持续供应。
1.2 智慧调控系统应用
智慧调控系统可以提升既有办公建筑能效,降低碳排放量。智能系统集合物联网、大数据、人工智能等技术,可对建筑内环境参数进行实时监控。例如,在空调系统方面,智慧调控系统可根据室内外温度、湿度等参数,自动调节空调的运行模式,避免过度消耗能源的情况。系统可以根据建筑内人员的分不情况,智能调节不同区域的空调温度,从而提高能源利用率。照明系统也可以进行智能调控,利用智能传感器,可以实时感知室内光照强度,自动调节灯具的亮度和开关状态。在自然采光充足的区域,系统可自动调暗人工照明,减少电能消耗。因此,在智慧调控系统下,可以进一步优化室内环境,既能保证室内人员的舒适性,又能减少能源消耗[2]。
1.3 室内空间优化与灵活适变
传统办公室建筑空间的布局固定不变,难以适应不同使用场景的需求,导致空间能源消耗。室内空间的优化与灵活适变,能够有效提升既有办公建筑使用价值和低碳性能。在进行绿色改造的过程中,可以利用可移动隔断、可调节家具等对室内空间进行灵活设计,实现室内空间的动态划分。例如,在需要举办大型会议或着博物馆等场馆进行布置调整时,可将多个小空间调整为一个发空间。经过灵活的空间调整,能够充分利用空间资源,减少因为空间改造而产生的建筑垃圾以及能源消耗。此外,在室内优化中,需要注重自然采光以及通风的设计,能够增加自然采光的面积,减少人工照明的使用。
2 既有办公建筑绿色改造对室内环境品质的提升
2.1 空气质量改善
传统办公建筑经常会出现通风不畅、装修材料释放有害物质的问题,室内空气质量较差,长期处于此空间中,可能引发呼吸道疾病、过敏反应等健康问题。在绿色改造的优化下,能从多维度改善室内的空气质量。在绿色改造中,优化通风系统,将常用的机械通风设备与自然通风相结合,增加新风量,保证室内空气流通。例如,在室内可以安装智能新风系统,根据室内外空气质量自动调节新风量,既能派出室内的污浊空 ∵ ,又能引入清新的空气。某办公楼经过改造后,室内空气污染物浓度低于《室内空气质量标准》GB/T18883-2002 的 70% 。升级智能通风系统后,人体血氧饱和度提升 3% 至 5‰ 新风系统需要根据建筑面积以及形态,确定开口位置与大小,利用风压与热压原理形成自然通风,减少机械通风的能耗。既有办公建筑绿色改造,需要选用环保装修材料。传统装修材料如油漆、胶合板等常含有甲醛、苯等有害物质,绿色改造中优先选用低挥发性有机化合物(VOC)或无 VOC 的环保材料,从源头上减少有害物质的释放。在室内可以采用活性炭吸附有害物质,进一步提升室内空气质量[3]。
2.2 热舒适性提升
热舒适性对使用者的工作效率有所影响,在既有办公室的绿色改造下,需要重视热舒适性的优化。传统办公建筑由于围护结构保温隔热性能差、空调系统调控不精准等原因,由于室内温度波动大,易造成使用者不适。绿色改造可以提升围护结构性能与优化空调系统,提升热舒适性。在围护结构方面,采用高效保温隔热材料对墙体、屋顶进行改造,可以减少热量的传递,降低室内温度的波动。
窗户的设计也会影响热舒适性,应当重视优化窗户设计,选用低辐射镀膜玻璃、中空玻璃等高性能窗材,提高窗户的保温隔热性能,减少冷热桥效应。而且可以采用外遮阳设备,根据太阳的高度以及方位调节遮阳角度,有效阻挡夏季阳光直射,降低室内温度,保证冬季阳光充足,提升室内温暖感。室内空间温度的舒适性,可以降低对空调系统的过度使用,在智能系统的调解下,实现精准控温。
2.3 光环境优化
光环境会对使用者的视觉造成影响,需要重视室内光照情况的设计。传统办公建筑由于采光不足或过度依赖人工照明,易造成视觉疲劳与能效低下。绿色改造可以优化自然采光与人工照明的实际,优化光环境。自然采光需要合理规划建筑布局,根据其开口位置,增加室内自然采光面积。建筑改造时可以利用反光板采光辅助设施,将自然光引入建筑深处,提高室内照度均匀度。遮阳设施也可调节光照强度,避免阳光直射早成过度照明的情况。
室内人工照明可选择高效节能的灯具,在智能照明系统的控制下,根据室内光照强度与人员活动情况自动调节灯具亮度。在直接与间接照明的光照方式下有助于提高视觉舒适度,从而营造舒适的工作氛围。
2.4 声环境改善
传统办公建筑由于隔音性能差、设备噪声大等原因,导致室内声环境不佳,影响工作人员的工作状态。在绿色改造优化下,能够提升建筑隔音性能,改善声环境。建筑隔音可采用隔音材料,加强对墙体以及楼板的改造,提高建筑隔音性。在进行优化门窗设计时,选用密封性强的材料,安装隔音玻璃,减少外界噪声传入。建筑内设备的使用需要进行隔音处理,降低机房、电梯井等噪声。在设备选型方面,优先选用低噪声设备,减少设备运行产生的噪声。对已有设备进行噪声治理,采用消声器降低设备噪声对室内环境的影响。
结束语
总而言之,基于低碳目标的既有办公建筑绿色改造,能够推动建筑行业的可持续发展。建筑行业可加强对可再生资源的利用以及智慧调控系统的灵活运用。不仅能显著降低建筑的碳排放和能耗,还能有效提升室内环境品质。未来,建筑行业应进一步加强绿色改造技术的应用研究,从而推动既有办公建筑向低碳、环保、舒适的方向发展。
参考文献
[1]邬锦,刘军,戴辉自,等.既有办公建筑绿色化改造的碳减排效益分析[J].重庆建筑,2023,22(08):16-18+24.
[2]丁云.既有办公建筑绿色低碳改造技术敏感度分析——以湖北省建研院办公楼项目为例[J].房地产世界,2023,(15):16-20.
[3]孙宏伟,王华勤,李法善. 既有办公建筑绿色低碳改造设计要点研究[J].绿色建筑,2023,15(04):22-24.