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摘要：可持续发展与绿色发展是我国当前建筑设计的主流，在寒冷地区城市的办公建筑设计上保证低能耗、环保、高效的设计方针是非常关键的策略。本文从相关概念的解析到低能耗办公建筑设计策略均做出了较全面的论述。
关键词：寒冷地区城市 低能耗办公建筑 设计策略
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
寒冷地区城市的气候特点和低能耗办公建筑概述
1、寒冷地区城市的气候特点
寒冷地区城市的气候特点具有明显的季节性，一般在冬季气候比较干燥、寒冷，夏季比较潮湿、炎热，降水比较集中，春季降水较少，风沙较大，夏季降水较多，且有雷电天气，冬季和夏季占全年的时间均比较长。
2、低能耗办公建筑的定义与特点
近年来，随着社会的发展和经济的进步，银行、保险等服务业迎来了较大的发展机会。现代化的办公室内各种网线、电线分布很广，另外由于办公室内需要有良好的照明条件，所以人工照明系统是现代化办公室电能消耗比较大的支出方式。如果采用低能耗的办公建筑设计模式，可以节约电能等能源的使用，并且有益于公司员工的健康，从而使公司形成良性的发展。
低能耗办公建筑具有以下特点：
第一，低能耗办公建筑的设计依托于当地的地域气候特点，即最大可能地利用绿色、可再生资源，从而使当地的建筑环境能够在保持光线充足、通风顺畅、居住舒适的同时，减少对能源的使用损耗。
第二，低能耗办公建筑的设计需要对多种先进的节能技术进行综合的应用，从而最大限度地利用自然光、太阳能和各种可再生资源，使建筑环境最适合人类的居住，最终达到人与自然的和谐相处。
第三，低能耗办公建筑的设计需要建筑业各领域专业人才的紧密合作，把低能耗办公建筑作为整体目标进行整合工作。
第四，低能耗办公建筑作为一个完整的节能建筑系统，应该在设计的开始就整合好当地各方面的资源信息，并根据建筑的周期时间来进行整体的规划和建筑，从而提高建筑工程的效率。
二、低能耗办公建筑的设计策略
1、最大限度地应用自然光
现代化的办公室系统其能源消耗的主要途径是人工电能照明系统，一般可以占到总的电力损耗的一半以上，如果遇到楼房建筑比较深邃的情况，用于照明的电力消耗会更多。所有很有必要尽最大可能地使用自然光，这对节约电能资源，建设低能耗办公建筑都至关重要。
利用自然光的前提是要在低能耗办公建筑的设计阶段，充分考虑到当地特殊的地理、气候环境，从当地的具体的大生态环境角度考虑，根据太阳的运行轨迹等合理设计建筑附件的绿色植被的种植和分布，综合运用李忠现代化的材料和技术，以期待建成能满足人类拥有舒适生2、合理选择低能耗办公建筑的遮阳系统
大部分的办公区建筑，为了看起来更宽敞明亮，其窗口面积都比较大，从而在夏季由此而支出的空调等能源的消耗是非常巨大的。所以应对此情况，在美国等很多国家都采用了有色玻璃来防止过度的建筑室内增温情况。但是有色玻璃的使用在防止太阳辐射和一部分太阳能的同时，不利于与自然光的利用，可能会造成照明系统用电量的增加。所以如何基于节约能源的角度，在不增加照明等电能使用量的基础上合理选择遮阳系统就十分重要。有学者进行的研究表明，在一些热带等气温和太阳辐射都比较大的地区，可以采用外遮阳板等外遮阳的方式，因为外遮阳的综合节能效果远高于内遮阳（室内加挂百叶窗或者窗帘）。据统计，一般来说，室内加挂百叶窗或者窗帘可以遮挡太阳百分之十七的热能，而采用外遮阳板可以遮挡太阳百分之六十以上的热能。比如我国的西安等城市在夏季的最高温度可以达到接近40摄氏度，可以采用水平式固定的外遮阳方式，在大大较少太阳辐射的同时，对通风和视野的影响均比较小。对于一些特殊的地理条件，要具体问题具体分析。如我国北方的夏季，西晒现象十分严重，由此带来的降温能耗是十分巨大的，所以可以采用水平遮阳板等方法来遮挡过多的太阳辐射。清华大学的建筑时采用了混凝土墙与建筑主体脱离的方法来隔挡太阳辐射热能。对于为了采光建有玻璃采光顶的建筑，其在夏天由此而增加的降温电能消耗很大，所以亦有必要对其进行遮光系统的设置。另外，还可以通过改变建筑的形状，来利用其影响来减少太阳辐射的遮阳办法。在伦敦的市政建筑就是采用这一方法，有效地减少了夏季的热辐射和冬季的熱量损失。
3、低能耗办公建筑中的太阳能利用
太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源，是减少建筑能源消耗，实现建筑与自然和谐统一的重要的可利用能源。从对太阳能不同的利用方法来区分，包括被动式太阳能利用和主动式太阳能利用两种。
（1）被动式太阳能利用。其主要方法是通过设计建筑物的方位、朝向、形状及建筑物的内部结构，尽最大可能地接收太阳能、利用太阳能。
a.直接太阳能获得方法：一般情况下，由太阳能进行供热的系统均采用直接太阳能获得的方法，即在日光充足的条件下，通过朝南的容易受到阳光照射的窗口吸收太阳辐射，这种热能被保留在地板和墙壁中，待需要热能的时候可以释放。
b.间接太阳能获得方法：这种方法的太阳能不进入室内，直接被距离玻璃2-3CM的储热材料所保留，当室内温度低于储热材料的温度时，热能被自动释放，从而达到保温的效果。这一方法的优点是即使天气为多云或者阴天，均能收集到太阳能。
（2）主动式太阳能利用。一般采用专门的太阳能搜集器等专业的设备进行太阳能的采集，成分往往较高。如：太阳能热水器、太阳能空调和太阳能发电等系统。
4、低能耗办公建筑的通风系统设置
人因为在不断地进行新陈代谢，会向外散发热量。所以为了使人在建筑内感觉舒适，建筑的通风系统至关重要。在夏季的时候，可以采用自然通风这一被动降温的方式来降低室内温度，并改善室内的空气质量，风还可以加速人体表面水分的蒸发，提高人在室内的舒适度。
5、低能耗办公建筑的外围防护结构
据统计，在某些气候比较寒冷的城市，用于供暖的能源消耗是很大的，可以占到总的能量消耗的百分之四十，所以建筑墙体的保温功能对节约能源是十分重要的，因为建筑墙体的热传导系数将直接决定了建筑取暖能耗的大小。另外，还要考虑的因素是建筑的通风换气问题，因为如果不换气，虽然获得了良好的保温效果，但是室内空气往往不新鲜，影响人在建筑内的舒适度。但是如果采用简单的开窗换气的方法会导致热能的大量流失，从而增加建筑的取暖能耗。据研究表明，开窗3到10次所造成的热量损耗是墙体外传导热的2到6倍。所以可以通过改进墙体材料来实现，也即对低能耗办公建筑的外墙材料的选择。
作为建筑外围护结构的主体——建筑的外墙，其材料一般都选用实心黏土砖为主，但是黏土砖在烧制的过程中会产生大量的有害气体，严重污染环境。所以近年来，随着科技的发展和社会的进步，黏土砖、用粉煤灰、煤研石浮石与陶粒等制成的混凝土空心砖和加气混凝土等材料成为外墙材料的主要选择，但是由于材料自身的特性，采用单一的墙体材料往往不能在满足较强的保温性能的同时也满足墙体的隔热功能。所以，由复合材料建成的墙体产生，并渐渐成为墙体的首要选择材料。其主要是由砖或者钢筋混凝土作为建筑的框架或者是作为承重墙，配合岩棉、矿渣棉、玻璃棉、泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨酷、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石以及加气混凝土等绝热材料作为墙体的辅助材料，以增加墙体的保温、绝热等性能。复合保温墙按照保温材料的添加位置不同可以分为外保温、内保温、和中间夹心保温。其中保温效果最好且最常用的是墙体外保温，即把聚苯颗粒保温砂浆、聚苯板、挤塑板和硬质聚氨醋板等保温材料粘贴在墙体外层，或者将保温材料与墙体一次浇注而成，均能具有良好的保温效果和隔热效果。
三、结语：
寒冷地区的气候特点是在冬季天气十分寒冷，但是在夏季，其气候是相对较炎热的，所以针对此气候特点的建筑设计既要保证冬天时候的室内温度，又要考虑到夏天的绝热性能，合理地设计建筑通风系统和建筑遮阳系统来提高人体夏天在室内的舒适度，选择合适地保温材料和建筑结构方式来提高建筑在冬季的热能消耗，从而实现绿色、环保的节能建筑设计，推进经济与环境的和谐发展。
参考文献：
[1]陈飞.建筑与气候:夏热冬冷地区建筑环境研究[D].上海:同济大学博士学位, 2007.
[2]洪悦:双层幕墙的典型类别与节能效益分析[J]建筑学报,2010年(2).
关键词：寒冷地区城市 低能耗办公建筑 设计策略
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
寒冷地区城市的气候特点和低能耗办公建筑概述
1、寒冷地区城市的气候特点
寒冷地区城市的气候特点具有明显的季节性，一般在冬季气候比较干燥、寒冷，夏季比较潮湿、炎热，降水比较集中，春季降水较少，风沙较大，夏季降水较多，且有雷电天气，冬季和夏季占全年的时间均比较长。
2、低能耗办公建筑的定义与特点
近年来，随着社会的发展和经济的进步，银行、保险等服务业迎来了较大的发展机会。现代化的办公室内各种网线、电线分布很广，另外由于办公室内需要有良好的照明条件，所以人工照明系统是现代化办公室电能消耗比较大的支出方式。如果采用低能耗的办公建筑设计模式，可以节约电能等能源的使用，并且有益于公司员工的健康，从而使公司形成良性的发展。
低能耗办公建筑具有以下特点：
第一，低能耗办公建筑的设计依托于当地的地域气候特点，即最大可能地利用绿色、可再生资源，从而使当地的建筑环境能够在保持光线充足、通风顺畅、居住舒适的同时，减少对能源的使用损耗。
第二，低能耗办公建筑的设计需要对多种先进的节能技术进行综合的应用，从而最大限度地利用自然光、太阳能和各种可再生资源，使建筑环境最适合人类的居住，最终达到人与自然的和谐相处。
第三，低能耗办公建筑的设计需要建筑业各领域专业人才的紧密合作，把低能耗办公建筑作为整体目标进行整合工作。
第四，低能耗办公建筑作为一个完整的节能建筑系统，应该在设计的开始就整合好当地各方面的资源信息，并根据建筑的周期时间来进行整体的规划和建筑，从而提高建筑工程的效率。
二、低能耗办公建筑的设计策略
1、最大限度地应用自然光
现代化的办公室系统其能源消耗的主要途径是人工电能照明系统，一般可以占到总的电力损耗的一半以上，如果遇到楼房建筑比较深邃的情况，用于照明的电力消耗会更多。所有很有必要尽最大可能地使用自然光，这对节约电能资源，建设低能耗办公建筑都至关重要。
利用自然光的前提是要在低能耗办公建筑的设计阶段，充分考虑到当地特殊的地理、气候环境，从当地的具体的大生态环境角度考虑，根据太阳的运行轨迹等合理设计建筑附件的绿色植被的种植和分布，综合运用李忠现代化的材料和技术，以期待建成能满足人类拥有舒适生2、合理选择低能耗办公建筑的遮阳系统
大部分的办公区建筑，为了看起来更宽敞明亮，其窗口面积都比较大，从而在夏季由此而支出的空调等能源的消耗是非常巨大的。所以应对此情况，在美国等很多国家都采用了有色玻璃来防止过度的建筑室内增温情况。但是有色玻璃的使用在防止太阳辐射和一部分太阳能的同时，不利于与自然光的利用，可能会造成照明系统用电量的增加。所以如何基于节约能源的角度，在不增加照明等电能使用量的基础上合理选择遮阳系统就十分重要。有学者进行的研究表明，在一些热带等气温和太阳辐射都比较大的地区，可以采用外遮阳板等外遮阳的方式，因为外遮阳的综合节能效果远高于内遮阳（室内加挂百叶窗或者窗帘）。据统计，一般来说，室内加挂百叶窗或者窗帘可以遮挡太阳百分之十七的热能，而采用外遮阳板可以遮挡太阳百分之六十以上的热能。比如我国的西安等城市在夏季的最高温度可以达到接近40摄氏度，可以采用水平式固定的外遮阳方式，在大大较少太阳辐射的同时，对通风和视野的影响均比较小。对于一些特殊的地理条件，要具体问题具体分析。如我国北方的夏季，西晒现象十分严重，由此带来的降温能耗是十分巨大的，所以可以采用水平遮阳板等方法来遮挡过多的太阳辐射。清华大学的建筑时采用了混凝土墙与建筑主体脱离的方法来隔挡太阳辐射热能。对于为了采光建有玻璃采光顶的建筑，其在夏天由此而增加的降温电能消耗很大，所以亦有必要对其进行遮光系统的设置。另外，还可以通过改变建筑的形状，来利用其影响来减少太阳辐射的遮阳办法。在伦敦的市政建筑就是采用这一方法，有效地减少了夏季的热辐射和冬季的熱量损失。
3、低能耗办公建筑中的太阳能利用
太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源，是减少建筑能源消耗，实现建筑与自然和谐统一的重要的可利用能源。从对太阳能不同的利用方法来区分，包括被动式太阳能利用和主动式太阳能利用两种。
（1）被动式太阳能利用。其主要方法是通过设计建筑物的方位、朝向、形状及建筑物的内部结构，尽最大可能地接收太阳能、利用太阳能。
a.直接太阳能获得方法：一般情况下，由太阳能进行供热的系统均采用直接太阳能获得的方法，即在日光充足的条件下，通过朝南的容易受到阳光照射的窗口吸收太阳辐射，这种热能被保留在地板和墙壁中，待需要热能的时候可以释放。
b.间接太阳能获得方法：这种方法的太阳能不进入室内，直接被距离玻璃2-3CM的储热材料所保留，当室内温度低于储热材料的温度时，热能被自动释放，从而达到保温的效果。这一方法的优点是即使天气为多云或者阴天，均能收集到太阳能。
（2）主动式太阳能利用。一般采用专门的太阳能搜集器等专业的设备进行太阳能的采集，成分往往较高。如：太阳能热水器、太阳能空调和太阳能发电等系统。
4、低能耗办公建筑的通风系统设置
人因为在不断地进行新陈代谢，会向外散发热量。所以为了使人在建筑内感觉舒适，建筑的通风系统至关重要。在夏季的时候，可以采用自然通风这一被动降温的方式来降低室内温度，并改善室内的空气质量，风还可以加速人体表面水分的蒸发，提高人在室内的舒适度。
5、低能耗办公建筑的外围防护结构
据统计，在某些气候比较寒冷的城市，用于供暖的能源消耗是很大的，可以占到总的能量消耗的百分之四十，所以建筑墙体的保温功能对节约能源是十分重要的，因为建筑墙体的热传导系数将直接决定了建筑取暖能耗的大小。另外，还要考虑的因素是建筑的通风换气问题，因为如果不换气，虽然获得了良好的保温效果，但是室内空气往往不新鲜，影响人在建筑内的舒适度。但是如果采用简单的开窗换气的方法会导致热能的大量流失，从而增加建筑的取暖能耗。据研究表明，开窗3到10次所造成的热量损耗是墙体外传导热的2到6倍。所以可以通过改进墙体材料来实现，也即对低能耗办公建筑的外墙材料的选择。
作为建筑外围护结构的主体——建筑的外墙，其材料一般都选用实心黏土砖为主，但是黏土砖在烧制的过程中会产生大量的有害气体，严重污染环境。所以近年来，随着科技的发展和社会的进步，黏土砖、用粉煤灰、煤研石浮石与陶粒等制成的混凝土空心砖和加气混凝土等材料成为外墙材料的主要选择，但是由于材料自身的特性，采用单一的墙体材料往往不能在满足较强的保温性能的同时也满足墙体的隔热功能。所以，由复合材料建成的墙体产生，并渐渐成为墙体的首要选择材料。其主要是由砖或者钢筋混凝土作为建筑的框架或者是作为承重墙，配合岩棉、矿渣棉、玻璃棉、泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨酷、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石以及加气混凝土等绝热材料作为墙体的辅助材料，以增加墙体的保温、绝热等性能。复合保温墙按照保温材料的添加位置不同可以分为外保温、内保温、和中间夹心保温。其中保温效果最好且最常用的是墙体外保温，即把聚苯颗粒保温砂浆、聚苯板、挤塑板和硬质聚氨醋板等保温材料粘贴在墙体外层，或者将保温材料与墙体一次浇注而成，均能具有良好的保温效果和隔热效果。
三、结语：
寒冷地区的气候特点是在冬季天气十分寒冷，但是在夏季，其气候是相对较炎热的，所以针对此气候特点的建筑设计既要保证冬天时候的室内温度，又要考虑到夏天的绝热性能，合理地设计建筑通风系统和建筑遮阳系统来提高人体夏天在室内的舒适度，选择合适地保温材料和建筑结构方式来提高建筑在冬季的热能消耗，从而实现绿色、环保的节能建筑设计，推进经济与环境的和谐发展。
参考文献：
[1]陈飞.建筑与气候:夏热冬冷地区建筑环境研究[D].上海:同济大学博士学位, 2007.
[2]洪悦:双层幕墙的典型类别与节能效益分析[J]建筑学报,2010年(2).