生態(tài)設(shè)計(jì)方法在辦公建筑設(shè)計(jì)中的

陳宇亮 陳佳暄

摘要：本文結(jié)合珠三角中小尺度氣象預(yù)警中心的設(shè)計(jì)，介紹了實(shí)現(xiàn)生態(tài)理念新辦公環(huán)境的幾種設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞：綠色辦公建筑；綠色生態(tài)策略

前言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，當(dāng)今城市中，辦公建筑逐漸成為城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中不可缺的建筑類型，而與此同時(shí)，大量現(xiàn)代辦公環(huán)境卻建立在一種不可持續(xù)的基礎(chǔ)上：恒溫恒濕的中央空調(diào)與大量的人工照明系統(tǒng)蠶食著自然界有限的資源；在大量消耗能源的同時(shí)也將人們隔絕于環(huán)境之外，形成有害人們健康的工作環(huán)境。上班族們似乎早已習(xí)慣了熒光燈、鎮(zhèn)流器、風(fēng)機(jī)盤管，習(xí)慣于這種浪費(fèi)資源之上的“舒適感”。全面審視建筑與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，在設(shè)計(jì)中采取措施，節(jié)約能源，創(chuàng)造一種嶄新的、健康的、富于生氣的生態(tài)辦公建筑模式成為了當(dāng)前辦公建筑設(shè)計(jì)迫切的需要。

1 工程概況

2012年6月，我們?cè)谶M(jìn)行廣東省珠三角中小尺度氣象預(yù)警中心方案設(shè)計(jì)時(shí)，提出運(yùn)用生態(tài)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)的思路，目的就是為將在這里辦公的員工提供一個(gè)健康、高效、舒適的工作環(huán)境，創(chuàng)造一個(gè)“綠色化”的辦公建筑。

廣東省珠三角中小尺度氣象預(yù)警中心辦公樓（以下簡(jiǎn)稱預(yù)警中心）選址于廣東省廣州市天河區(qū)東莞莊280號(hào)地段范圍內(nèi)，基地現(xiàn)狀為廣州市氣象站?；貙儆谂_(tái)地式地形，基地內(nèi)綠樹(shù)成蔭，果園飄香。辦公樓是由辦公、會(huì)議、監(jiān)控、指揮調(diào)度等多種功能組合而成的高層建筑，承擔(dān)著珠三角氣象災(zāi)害預(yù)警、國(guó)家南海海洋氣象災(zāi)害預(yù)警等重要功能。如何將這些功能組合成一個(gè)和諧整體，如何采取切實(shí)可行的設(shè)計(jì)策略來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)辦公的理念是我們?cè)O(shè)計(jì)中面臨的重要挑戰(zhàn)。

辦公樓（圖1）建筑平面呈長(zhǎng)條形，南北兩主樓圍合出內(nèi)中庭。樓梯、衛(wèi)生間等輔助設(shè)施布置在建筑的東西兩側(cè)，以減少西曬對(duì)主要功能區(qū)域的影響。主體辦公區(qū)域采取大空間自由分隔形式，采用8400*10000的結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)，為今后使用帶來(lái)極大的靈活性。八層通高的綠化中庭不僅改善了建筑的通風(fēng)及采光條件，更為員工提供了一個(gè)交流與共享的空間。

2 與綠色相關(guān)的設(shè)計(jì)策略

綠色建筑的生態(tài)策略設(shè)計(jì)主要是主動(dòng)式與被動(dòng)式設(shè)計(jì)，這是兩種本質(zhì)上不同的設(shè)計(jì)方法。主動(dòng)式設(shè)計(jì)即通過(guò)各種高效集成的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的功能；被動(dòng)式是通過(guò)符合地域氣候的建筑物本身的設(shè)計(jì)，如建筑朝向、遮陽(yáng)設(shè)置、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)、有利于自然通風(fēng)的建筑開(kāi)口設(shè)計(jì)等實(shí)現(xiàn)建筑需要的采暖、空調(diào)、通風(fēng)等能耗的降低。在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們主要通過(guò)以下幾種設(shè)計(jì)策略來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑的綠色生態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo)：

2.1通風(fēng)

（1）中庭設(shè)置

中庭在各類公共建筑中，均是一種廣受歡迎的公共建筑空間，而中庭空間在吸收太陽(yáng)能輻射、改善自然采光、促進(jìn)室內(nèi)通風(fēng)等方面的生態(tài)效應(yīng)也逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。因此本項(xiàng)目中，中庭空間的設(shè)計(jì)作為綠色生態(tài)建筑中的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)策略來(lái)進(jìn)行演繹。

本辦公樓中，中庭空間（圖2）被設(shè)計(jì)成一個(gè)半開(kāi)敞空間，中庭的頂部玻璃天窗側(cè)面設(shè)智能控制的電動(dòng)百葉，在不同季節(jié)，氣候和時(shí)間里，均可按照需要通過(guò)電動(dòng)百葉來(lái)調(diào)節(jié)通風(fēng)量。這種設(shè)計(jì)有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：①中庭內(nèi)的空氣通過(guò)空中花園不斷與外界新鮮空氣交換；②中庭的頂設(shè)計(jì)成玻璃頂加百葉，建筑內(nèi)部的熱空氣因煙囪效被倒入頂部，頂部從最高處吸出熱空氣，帶動(dòng)空氣不斷循環(huán)（3）節(jié)約機(jī)械排風(fēng)的能源，形成一個(gè)巨大的“空氣緩沖器”。

（2）建筑開(kāi)口朝向

建筑的形體組合方式對(duì)建筑的通風(fēng)有很大的影響，一個(gè)好的建筑開(kāi)口朝向有利于引導(dǎo)通風(fēng)。本項(xiàng)目（圖3）通過(guò)南北兩棟樓的相互錯(cuò)位與形體的自然扭動(dòng)，朝東南方向打開(kāi)。東南方向不僅是當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向，同時(shí)也擁有保留原有果林，為建筑內(nèi)部輸送自然清新的空氣。

2.2.遮陽(yáng)

（1）立面遮陽(yáng)

建筑南立面設(shè)置可調(diào)控的遮陽(yáng)板，當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)，第一時(shí)間就阻擋紫外線等強(qiáng)烈光線，降低了空間的熱負(fù)荷。水平遮陽(yáng)與長(zhǎng)條形的建筑整體形象相統(tǒng)一，如行云流水一般。

（2）屋頂遮陽(yáng)

屋頂是建筑的第五立面，也是日照時(shí)間最長(zhǎng)、日照強(qiáng)度最大的一個(gè)立面，建筑屋頂?shù)谋匦Ч麑?duì)整個(gè)建筑的節(jié)能保溫非常重要的影響。因此，為了遮擋過(guò)量的太陽(yáng)輻射，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)屋頂遮陽(yáng)構(gòu)件（圖4）。這些遮陽(yáng)構(gòu)件不僅可以遮陽(yáng)，同時(shí)在建筑立面和平面形成連續(xù)豐富的光影變化，創(chuàng)造了生態(tài)的屋頂空間環(huán)境。

2.3立體化綠色空間

辦公室是員工的第二個(gè)家，植物綠化景觀的融入無(wú)疑是最優(yōu)的調(diào)味劑。它可以減輕眼部疲勞、提高工作效率；同時(shí)綠色植物還能吸收周圍環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)，并將其降解；向空氣中釋放出水汽，從而加大室內(nèi)空間空氣的濕度。因此，我們?cè)诒卷?xiàng)目中引入立體綠化概念，利用建筑屋頂、陽(yáng)臺(tái)、空中連廊設(shè)計(jì)了屋頂綠化和空中綠化。

（1）屋頂綠化

在建筑屋頂布置屋頂綠化的，結(jié)合建筑功能，形成屋頂休憩花園；植被以草皮、低矮灌木為主，起到給室內(nèi)降溫、降低熱輻射對(duì)室內(nèi)的影響以及美化環(huán)境、豐富第五立面的作用。

（2）空間花園

在公共空間中適當(dāng)?shù)奈恢?，結(jié)合休閑和討論的功能設(shè)置空中花園，能有效地改善建筑內(nèi)部環(huán)境，把綠色與自然帶到建筑之中；并同時(shí)也起到隔熱、遮陽(yáng)、通風(fēng)的作用。

2.4利用自然能源（屋頂太陽(yáng)能）

太陽(yáng)能作為一種綠色能源，有著化石能源如石油等無(wú)法比擬的優(yōu)越性，發(fā)展前景非常廣闊，研究和實(shí)踐表明，太陽(yáng)直接輻射到地球的能量豐富，分布廣泛，可以再生，不污染環(huán)境，是國(guó)際社會(huì)工人的理想替代能源。本項(xiàng)目結(jié)合建筑屋頂設(shè)置有太陽(yáng)能光伏電板，為大樓提供部分用電。（圖5）

e

2.5核心筒布置

核心筒的布置注意朝向，建筑東西山墻布置樓梯間、廁所以阻擋暴曬。因?yàn)闁|西向耗能高于南北向50%，故把樓梯間、廁所布置在東西山墻的位置，防止日曬，起到溫度緩沖的作用。并在東西山墻面設(shè)計(jì)有供人休息的陽(yáng)臺(tái)，造成陰影、遮陽(yáng)擋雨，并且還在陽(yáng)臺(tái)設(shè)置了花池種植綠化，讓人接近自然。（圖6）

3 結(jié)語(yǔ)

在全球化綠色浪潮洶涌的今天，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到社會(huì)的發(fā)展與自然界發(fā)展的地位是同等重要的。在可持續(xù)發(fā)展的前提下，建設(shè)生態(tài)型的綠色建筑是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而辦公建筑設(shè)計(jì)也的確存在著一種綠色化的要求和真實(shí)的途徑。作為建筑的設(shè)計(jì)者，我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的理解，在建筑設(shè)計(jì)中有意識(shí)的運(yùn)用并不斷創(chuàng)造新的生態(tài)設(shè)計(jì)方法，讓建筑既為現(xiàn)代人造福，也為后代人留有生存的空間，預(yù)警中心辦公樓經(jīng)過(guò)反復(fù)討論、修改已進(jìn)入實(shí)施階段，投入使用后一切設(shè)想將接受實(shí)踐的檢驗(yàn)，對(duì)于日后使用中暴露的由于設(shè)計(jì)自身不足的問(wèn)題應(yīng)予以總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡紹學(xué)，宋海林.“生態(tài)建筑”研究綠色辦公建筑. 建筑學(xué)報(bào)，2000.5.

[2]黎寧.辦公建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)設(shè)計(jì)方法的嘗試. 新建筑，2002.4.

[3]清華大學(xué)《綠色建筑》編寫組.《綠色建筑》北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2008.8.

[4]楊經(jīng)文.綠色設(shè)計(jì).建筑學(xué)報(bào)，2006（9）：11～13

[5]李百浩.當(dāng)代高技術(shù)建筑的地域性特征.華中建筑，2004（3）：29～33

[6]紀(jì)雁，（英）斯泰里奧斯·普萊尼奧斯編著.可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[7]李華東主編. 高技術(shù)生態(tài)建筑. 天津：天津大學(xué)出版社，2002.9.