福州規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園綠建適應(yīng)性技術(shù)應(yīng)用

闕 平

(福州市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究總院 福建福州 350108)

福州規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園綠建適應(yīng)性技術(shù)應(yīng)用

闕 平

(福州市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究總院 福建福州 350108)

綠色建筑設(shè)計(jì)不能只為了滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，盲目堆砌各種新技術(shù)，不切實(shí)際反而對(duì)項(xiàng)目造成硬傷。應(yīng)該選擇與日常運(yùn)營管理相結(jié)合的設(shè)計(jì)技術(shù)，要給使用者帶來便利，并滿足使用者的綠色需求。

適應(yīng)性；因地制宜；運(yùn)營管理；案例分析；綠色需求

0 引言

近幾年，在政府大力推動(dòng)及技術(shù)日趨成熟、民眾意識(shí)日益普及等多方面因素的影響下，綠色生態(tài)在工程規(guī)劃、建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域均得到蓬勃的發(fā)展。

在世界范圍內(nèi)較為公認(rèn)的綠色建筑認(rèn)證體系有美國的LEED，英國的BREEAM以及中國的綠色星級(jí)認(rèn)證。國內(nèi)近年一些有前瞻性的地區(qū)和項(xiàng)目已主動(dòng)在工程實(shí)施的全過程貫穿高星級(jí)綠色生態(tài)體系的理念。這其中有公建也有商品房、保障房項(xiàng)目；有城市規(guī)劃也有單體建筑；有新建項(xiàng)目也有既有建筑改造工程；出發(fā)點(diǎn)不同，設(shè)計(jì)目標(biāo)也不同。隨著一批綠建項(xiàng)目相繼投入使用，其效果及使用者反饋也不盡相同，也有許多不盡人意之處，究其緣因，相當(dāng)一部分是因?yàn)闆]有選擇適合項(xiàng)目需求的技術(shù)引起的。福建省在這一方面起步相對(duì)較遲，但發(fā)展勢頭迅猛。我們有幸設(shè)計(jì)甚至使用了幾個(gè)在省內(nèi)、國內(nèi)都領(lǐng)先的項(xiàng)目。收獲了很多經(jīng)驗(yàn)也遇到了一些問題。

綠色生態(tài)的目的就是節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)，保護(hù)環(huán)境。但我們不應(yīng)該只是拿著《評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的條條框框來定型這些項(xiàng)目，而是要給它們賦予生命的靈動(dòng)，要能滿足使用者的綠色需求，打造讓民眾能感知、能切身收益的綠色生態(tài)空間，要突破傳統(tǒng)狹義綠建的范疇，不僅實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，還要注重人性化的仿生學(xué)設(shè)計(jì)，以達(dá)到生態(tài)宜居的真諦。在設(shè)計(jì)“福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園”(以下簡稱“創(chuàng)意園”)時(shí)，從設(shè)計(jì)研發(fā)工作的特性和需求出發(fā)，考慮到高智力勞動(dòng)的特點(diǎn)，力求圍繞庭院、架空休閑、空中花園、交流共享空間等創(chuàng)造新型辦公環(huán)境，旨在給使用者打造一個(gè)舒緩、激蕩的場所(圖1)。

1 設(shè)計(jì)策略

1.1 因地制宜，順勢而為

任何項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程都是項(xiàng)目與周邊環(huán)境及城市空間融合的過程。綠色生態(tài)項(xiàng)目更要強(qiáng)調(diào)因地制宜。在我國，各地氣候資源條件不同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也不一樣，不同地區(qū)使用的技術(shù)差異性很大，若不考慮地域差異性而盲目堆砌技術(shù)，這本身就違背了綠色的初衷。做綠色生態(tài)項(xiàng)目要量身打造，要根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目所處的場地狀況，功能定位需求來匹配技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。

1.2 不能盲目追求高星級(jí)

很多設(shè)計(jì)中為了滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不切實(shí)際反而對(duì)項(xiàng)目造成一些硬傷。在一個(gè)項(xiàng)目中，各種不同專業(yè)為了高星級(jí)往往從各自專業(yè)角度提出很高的目標(biāo)和理念，偏向各自的技術(shù)選擇，偏向標(biāo)新立異。在多項(xiàng)技術(shù)的整合過程中就很難做到整體協(xié)調(diào)平衡。不少項(xiàng)目在追求高星級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)后就萬事大吉了，對(duì)綠色生態(tài)建筑真正追求的目標(biāo)——長期運(yùn)營的節(jié)能環(huán)保卻置之不顧。有些評(píng)分高的技術(shù)措施，在具體某個(gè)項(xiàng)目上卻不一定便于運(yùn)營、管理，不一定能給使用者帶來便利，最終淪為擺設(shè)。

在“創(chuàng)意園”的設(shè)計(jì)中，兼顧了適應(yīng)性新技術(shù)的運(yùn)用與實(shí)際運(yùn)營相結(jié)合的理念。通過智能控制及實(shí)測，效果良好(圖1)。

圖1 福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園

1.3 被動(dòng)技術(shù)優(yōu)先，主動(dòng)技術(shù)優(yōu)化

一個(gè)項(xiàng)目在建設(shè)過程中，應(yīng)結(jié)合地域、經(jīng)濟(jì)、氣候、功能需求等以及自身?xiàng)l件，在設(shè)計(jì)、施工、選材、管理等方面都積極秉承綠色生態(tài)理念，從被動(dòng)到主動(dòng)，采用各種適宜的綠色節(jié)能技術(shù)。從項(xiàng)目選址開始，將建筑整體布局、日照利用、風(fēng)的廊道、自然水的利用與循環(huán)等被動(dòng)技術(shù)充分融入建筑設(shè)計(jì)的理念中。在一些體現(xiàn)新技術(shù)、新工藝的主動(dòng)技術(shù)選擇上，應(yīng)慎重判斷、權(quán)衡利弊及其適用性、經(jīng)濟(jì)性等，避免盲目堆砌，偏面追求高分值。充分利用被動(dòng)技術(shù)，巧妙拓展主動(dòng)技術(shù)，最大限度地利用自然資源，是綠色設(shè)計(jì)的重要意義。

“創(chuàng)意園”結(jié)合使用者的特點(diǎn)，充分挖掘南方民居天井的綠色設(shè)計(jì)理念，圍繞庭院、通風(fēng)中庭、架空層及下沉式庭院等被動(dòng)技術(shù)，充分改善建筑微氣候環(huán)境，并最大化利用自然光環(huán)境。

2 技術(shù)方案的應(yīng)用

一個(gè)好的綠建項(xiàng)目，其在技術(shù)應(yīng)用上并不盲目求多求新，而是在被動(dòng)技術(shù)上主動(dòng)優(yōu)化，在風(fēng)、光、水、熱、聲、綠及高效控制系統(tǒng)各方面綜合運(yùn)用，統(tǒng)籌安排。

2.1 選址

因地制宜，順勢而為，尊重原址原貌，設(shè)計(jì)重點(diǎn)是生態(tài)修復(fù)提升，根據(jù)使用需求保留場地內(nèi)原有樹木、水系、山形等。通過勘測及周邊環(huán)境的評(píng)估，消除潛在威脅及危險(xiǎn)源的影響。

“創(chuàng)意園”北側(cè)為天然河道，南側(cè)為整個(gè)高新園區(qū)的中央景觀帶，兩側(cè)規(guī)劃為多幢高層建筑，形成較好的區(qū)域風(fēng)循環(huán)氣候和調(diào)蓄熱氣候(圖2)。

圖2 選址規(guī)劃圖

2.2 景觀綠化

是強(qiáng)調(diào)奇花異草還是更多關(guān)注生態(tài)鄉(xiāng)土植物，這是一個(gè)看似矛盾，實(shí)際上又是一個(gè)協(xié)調(diào)的問題。從綠色生態(tài)角度出發(fā)，應(yīng)選用少維護(hù)、耐候性強(qiáng)、病蟲害少的鄉(xiāng)土物種，合理搭配，進(jìn)行喬木、灌木、地被的立體發(fā)展。

在設(shè)計(jì)的“福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園”綠色三星工程中，主要綠化物種有紅榕、三角梅、桂花、福建山櫻花、雪茄花等；同時(shí)，在室外地面，綠化構(gòu)成了海綿城市的基本要素——透水性，加上透水磚及透水混凝土等材料的應(yīng)用，讓水系自然循環(huán)、滲透，很好地保持水土并調(diào)節(jié)了室外微氣候環(huán)境。除了在室外，還充分結(jié)合建筑的造型設(shè)計(jì)，采用垂直綠化、屋頂綠化相結(jié)合的全方位立體綠化模式(圖3)。垂直綠化采用無土栽培模式；屋頂綠化部分采用了草盤植栽這一新型種植方式。這種輕型種植的新科技成果，具有荷載輕、易養(yǎng)護(hù)、易成活等特點(diǎn)，可以在既有建筑綠化屋面改造中大力推廣。

圖3 屋頂花園

2.3 自然通風(fēng)

在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中采用了被動(dòng)式風(fēng)熱循環(huán)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)境質(zhì)量之間的平衡(圖4)。室外風(fēng)環(huán)境經(jīng)過模擬，建筑物周圍人行區(qū)風(fēng)速低于5m/s，不影響室外活動(dòng)的舒適性。結(jié)合夏季主導(dǎo)風(fēng)向，局部底層架空，將風(fēng)導(dǎo)入建筑內(nèi)院及中庭，并同時(shí)由下沉式廣場導(dǎo)入地下空間。

圖4 被動(dòng)式熱交換原理組織自然通風(fēng)圖

建筑物內(nèi)部，在中庭頂部四周透空，利用冷熱空氣交換原理形成煙囪效應(yīng)，讓空氣在建筑內(nèi)部流動(dòng)起來。

2.4 土地綜合利用

土地資源是不可再生的，最大效率的利用土地資源，綜合開發(fā)地下地上空間也是建筑設(shè)計(jì)綠色生態(tài)理念的具體實(shí)踐。

在地下部分，除了傳統(tǒng)的人防、設(shè)備、停車外，還考慮了廚房、多功能會(huì)議廳、展廳等新的功能。地下室建筑面積與建筑占地面積之比為260%。

2.5 自然光環(huán)境

“創(chuàng)意園”項(xiàng)目朝向?yàn)槟舷蚱珫|，并且在建筑內(nèi)設(shè)置了東、西兩個(gè)內(nèi)庭院，中間有個(gè)全天窗通風(fēng)中庭，最大限度地?fù)肀ш柟猓档土耸覂?nèi)人工照明的需求。經(jīng)模擬計(jì)算，室內(nèi)建筑85%以上的主要功能空間自然采光系數(shù)滿足現(xiàn)行國家《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50033[1]的要求。在地下室間的采光方案中，我們擯棄了造價(jià)昂貴的導(dǎo)光管而采用了天窗、天井、下沉式庭院等更為樸實(shí)、自然的手法；不僅實(shí)現(xiàn)自然采光也充分提高了建筑的舒適度。

同時(shí)，還通過迭水景的設(shè)置和東南側(cè)架空層把風(fēng)和水景、綠化一并引入地下，通過多個(gè)景觀節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)綴，地下室也不再枯燥乏味了。

車庫的人工照明減少了65%；地下多功能廳在白天也基本上不需要人工輔助照明(圖5)。整個(gè)地下空間打破了傳統(tǒng)地下室給人壓抑、潮濕、陰暗沉悶的感覺。

圖5 地下多功能廳

2.6 遮陽

“創(chuàng)意園”項(xiàng)目的表面覆蓋著一層“皮膚”。這層“皮膚”叫做“智能遮陽系統(tǒng)”(圖6)。

它分為南側(cè)的水平機(jī)翼型電動(dòng)智能遮陽百葉和東西北側(cè)的折疊式電動(dòng)智能化豎向遮陽系統(tǒng)。它的運(yùn)用既節(jié)省了大面積玻璃幕墻，又能根據(jù)季節(jié)、太陽光照射角度的不同自動(dòng)調(diào)節(jié)百葉方向及閉合，最優(yōu)化采光；同時(shí)還能根據(jù)需求，任意控制葉片的閉合，組合出多種立面圖案，讓建筑外觀豐富多彩。這層“皮膚”同時(shí)也應(yīng)用到中庭天窗上；電動(dòng)水平遮陽卷簾的運(yùn)用，適應(yīng)了陽光的時(shí)刻變化，調(diào)節(jié)了中庭室內(nèi)的采光和溫度舒適。

圖6 智能遮陽系統(tǒng)

2.7 太陽能熱水

鼓勵(lì)太陽能的使用在各個(gè)地區(qū)都有相應(yīng)的政策，有很多純辦公項(xiàng)目也采用太陽能熱水。因?yàn)橐_(dá)標(biāo)，要加分。但是要讓它真正發(fā)揮實(shí)效，有時(shí)是矛盾的。一般辦公樓僅洗手要熱水，且用水點(diǎn)比較分散，供水管線長，熱損失大。冬天，如大量需要熱水，要電輔助加熱；夏天又容易造成溢流。所以實(shí)際運(yùn)營中太陽能效益不大。因此，應(yīng)避免單純?yōu)榱俗非蟾叻种刀つ看罅渴褂锰柲軣崴到y(tǒng)。

經(jīng)反復(fù)研究考慮，針對(duì)項(xiàng)目的使用需求和特點(diǎn)出發(fā)，僅設(shè)置了少量的太陽能設(shè)施，集中滿足部分外業(yè)工作的員工、多功能健身館的使用者及員工食堂的洗浴和熱水需要。

2.8 非傳統(tǒng)水源的利用

很多項(xiàng)目規(guī)模不大，為了達(dá)標(biāo)而上了中水系統(tǒng)。這套系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)營成本高，如水量不足，性價(jià)比不合理。方案比選時(shí)一定要考慮規(guī)模效應(yīng)，首先選市政中水，收集片區(qū)中水水源集中處理后再供應(yīng)各個(gè)建筑，這樣便于水質(zhì)監(jiān)控，保證用水安全，經(jīng)濟(jì)型也較好。普通建筑因其規(guī)模受限，每噸中水的運(yùn)營成本遠(yuǎn)高于市政水價(jià)，規(guī)范規(guī)定中水水源小于100m3/d的建筑，這條不參與綠色建筑的評(píng)價(jià)。

“創(chuàng)意園”項(xiàng)目，根據(jù)建筑所處的區(qū)域氣象氣候特征及歷史年降水量測算，決定采用雨水回用系統(tǒng)。在地下室設(shè)置了一座有效容積630m3的雨水收集池，經(jīng)過快速過濾器過濾，用于綠化、水景、地面沖洗及沖廁，雨水設(shè)計(jì)利用量達(dá)到11 350m3/a，非傳統(tǒng)水源利用率達(dá)到44%，平均每四年節(jié)水量相當(dāng)于一個(gè)福州西湖的水量。

2.9 智能化控制技術(shù)

“創(chuàng)意園”項(xiàng)目中整合各項(xiàng)先進(jìn)綠色節(jié)能技術(shù)，綜合性地布設(shè)了全區(qū)域、全分項(xiàng)智能控制系統(tǒng)。在信息網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備監(jiān)控和安全防范方面共享應(yīng)用。在運(yùn)營管理中采用了分項(xiàng)計(jì)量技術(shù)；按照用途統(tǒng)計(jì)各種用水量和漏水量，也為大樓用電分配提供支持，達(dá)到精細(xì)化管理控制的目的。大部分動(dòng)力設(shè)備以及電路照明都采用了時(shí)控技術(shù)，方便節(jié)能。同時(shí)在變頻空調(diào)系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)、夜景照明系統(tǒng)、空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)等全面進(jìn)行智能監(jiān)測和控制，以達(dá)到合理調(diào)配能源，優(yōu)化配置資源，最大化生態(tài)節(jié)能的目標(biāo)。

3 結(jié)語

“創(chuàng)意園”項(xiàng)目設(shè)計(jì)，一直秉承“適用”的理念，避免簡單的技術(shù)堆砌及高分值。除了以上各項(xiàng)技術(shù)及理念外，在室內(nèi)環(huán)境控制技術(shù)、環(huán)境友好利用、高效節(jié)能、室外環(huán)境控制技術(shù)的其他分項(xiàng)也全面貫徹這一理念，真正做到“因地制宜”“因項(xiàng)目制宜”。項(xiàng)目的整體投資得到有效控制，綠色增量成本不高，但節(jié)能效益及環(huán)境品質(zhì)卻有質(zhì)的飛躍，真正實(shí)踐了“綠色建筑、設(shè)計(jì)先行”。希望通過這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)對(duì)地區(qū)綠色生態(tài)建筑的建設(shè)能起到一定的示范推動(dòng)作用。

[1] GB 5033-2013 建筑采光標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

Application of Green constructions Adaptability Technology for “ Fuzhou Planning & design creative industry park”

QUEPing

(Fuzhou Planning Surveying & Design Research Institute, Fuzhou 350108)

The green construction design is not only to meet evaluation standards and blindly uses a variety of new technologies discarding the reality , which can have bad impacts on the projects; it should choose the Design technology with Daily operation management, make it convenient for the users and meet their green requirements.

Adaptability; Adjust measures to local conditions; Operation management; Case analysis; Green requirement

闕平(1972.11- )，男，高級(jí)工程師。

E-mail:405901846@qq.com

2016-10-20

TU2

A

1004-6135(2016)12-0014-04