狹小地塊中的綠色建筑設(shè)計(jì)策略

【摘要】以長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)公共衛(wèi)生服務(wù)大樓為例對(duì)在狹小地塊中的綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了探析，從場(chǎng)地條件到總平面設(shè)計(jì)、建筑單體設(shè)計(jì)、綠建設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了介紹。

【關(guān)鍵詞】公共衛(wèi)生服務(wù)建筑;狹小地塊;綠色建筑

1、場(chǎng)地條件

項(xiàng)目用地位于長(zhǎng)沙市二環(huán)以內(nèi)，東臨瀏陽(yáng)河風(fēng)光帶，分為北部A地塊、南部B地塊，相距約100米。A地塊呈三角形，東側(cè)、北側(cè)為城市道路，西側(cè)為住宅區(qū)，面積約3500㎡;B地塊呈“L”型，東側(cè)，南側(cè)為城市道路，北側(cè)、西側(cè)為住宅區(qū)，面積不到4000㎡，均為狹長(zhǎng)且不規(guī)則的小地塊。除東側(cè)城市道路標(biāo)高較高，與場(chǎng)地存在1～3米高差外，用地內(nèi)部及周邊地形均較為平坦。

2、設(shè)計(jì)理念

作為一個(gè)為城市服務(wù)的公共建筑，本項(xiàng)目在滿足建筑功能、安全、方便與舒適的物質(zhì)性內(nèi)容的同時(shí)，做到節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑。

3、總平面設(shè)計(jì)

開(kāi)福區(qū)公共衛(wèi)生服務(wù)大樓總建筑面積約16170㎡，項(xiàng)目含1#、2#兩棟單體，1#棟建筑面積6780㎡，2#棟建筑面積9390㎡。根據(jù)功能性質(zhì)的不同，疾控中心與監(jiān)督局集中在A地塊1#棟內(nèi)，婦幼保健院?jiǎn)为?dú)設(shè)于B地塊2#棟內(nèi)。

按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行紅線退距后可得，如建設(shè)高層，則每個(gè)地塊可建設(shè)范圍僅為600㎡且不規(guī)則，可用房間面積占比小，極不經(jīng)濟(jì)。因此可確定項(xiàng)目為多層建筑。此外A、B地塊北側(cè)、西側(cè)均為住宅樓，且距離項(xiàng)目用地較近，新建建筑對(duì)住宅的日照遮擋應(yīng)滿足國(guó)家日照標(biāo)準(zhǔn)。建筑即要有盡可能大的基底面積，又因?qū)嶒?yàn)室等內(nèi)部功能需要應(yīng)保證一定的高度，設(shè)計(jì)從場(chǎng)地標(biāo)高、建筑高度、建筑退距多方面進(jìn)行綜合分析，經(jīng)過(guò)多次日照計(jì)算，確定1#棟高度18.7米，場(chǎng)地標(biāo)高與住宅區(qū)基本持平，與城市道路高差較小;2#棟高度18.8米，北側(cè)局部11.6米，場(chǎng)地標(biāo)高與住宅區(qū)基本持平，與城市道路高差較大。

為減少土方量，場(chǎng)地內(nèi)部利用地形的原有高差組織場(chǎng)地排水，向住宅區(qū)方向找坡，場(chǎng)地內(nèi)部（含道路）坡度控制在0.5%以內(nèi)，連接城市道路與場(chǎng)地的車(chē)道坡度控制在7%以內(nèi)。

兩個(gè)地塊均采用人車(chē)分流。A地塊人行出入口局部與城市道路有1米左右較小高差，采用緩坡形式消除高差，局部綠地做堆坡處理，營(yíng)造微地形;B地塊西部設(shè)一個(gè)車(chē)行出入口，沿北側(cè)和東側(cè)設(shè)置機(jī)動(dòng)車(chē)道路，在建筑中部設(shè)置架空車(chē)行通道，中部設(shè)一處大臺(tái)階連接建筑二層作為主要人行出入口，場(chǎng)地與東南側(cè)城市道路高差大間距小，采用臺(tái)地綠化形式消除高差。地塊內(nèi)車(chē)行道與城市道路結(jié)合可到達(dá)建筑四周區(qū)域及地下車(chē)庫(kù)各個(gè)出入口。為保證盡可能多的地面綠化，除救護(hù)車(chē)停車(chē)位外不設(shè)置地面停車(chē)位。

4、單體設(shè)計(jì)

1#棟首層為門(mén)廳、應(yīng)急值班室等，其中醫(yī)療廢物暫存間、污水處理室設(shè)置在建筑東側(cè)，遠(yuǎn)離住宅區(qū);二層為檔案室、庫(kù)房等;三層為快速檢測(cè)室等;四、五層為理化、微生物實(shí)驗(yàn)室。建筑一層層高3.5米，二層層高3.30米，三、四、五層層高4.00米。

2#棟場(chǎng)地與道路存在較大高差，因此主入口設(shè)置在二層中部，通過(guò)大臺(tái)階進(jìn)入建筑。首層為放射科、檢驗(yàn)科等;二層為門(mén)廳、候診、藥房等;三層為兒童保健科、四層為孕產(chǎn)保健科和計(jì)生技術(shù)服務(wù)科、五層為后勤服務(wù)用房。一層層高為4.30米，二～五層層高均為3.60米。

為合理控制成本，兩棟單體均只設(shè)置一層地下室，含設(shè)備用房和車(chē)庫(kù)，車(chē)庫(kù)內(nèi)以機(jī)械停車(chē)位為主，含少量普通停車(chē)位。建筑單體均設(shè)有電梯，方便人員上下。各房間除庫(kù)房、檔案室等均有自然采光和通風(fēng)。建筑立面為現(xiàn)代風(fēng)格，外墻使用藍(lán)灰色玻璃幕墻與白色鋁板相結(jié)合。建筑中設(shè)有景觀平臺(tái)，將景觀從外部引入建筑內(nèi)。人們可以在這里眺望瀏陽(yáng)河江景。

5、綠色建筑

5.1總平面

將污染設(shè)施布置在靠近外部道路、遠(yuǎn)離住宅區(qū)地段，避免對(duì)居住環(huán)境的污染，總體布置綜合考慮聲學(xué)因素，利用綠化阻擋噪聲傳播，并合理分隔鬧區(qū)和靜區(qū)，避免或減少城市噪聲對(duì)內(nèi)部的干擾。在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)有非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)處，配套遮陽(yáng)防雨設(shè)施，鼓勵(lì)低碳、綠色出行。

5.2景觀

適地適樹(shù)，主要種植適應(yīng)長(zhǎng)沙市氣候和土壤條件的鄉(xiāng)土植物。苗木采用節(jié)水形式灌溉，≥30%的綠地面積設(shè)計(jì)為具有蓄水功能的下凹綠地。除機(jī)動(dòng)車(chē)道路外其他硬質(zhì)鋪磚地面中透水鋪裝面積比例不小于50%，增加了雨水的下滲系數(shù)。通過(guò)營(yíng)造景觀微地形引導(dǎo)地表徑流的方向，在硬質(zhì)鋪磚邊緣設(shè)置連續(xù)的生態(tài)草溝，收集地表雨水徑流。通過(guò)植物的緩沖，減慢地表徑流速度，可達(dá)到減少泥土沖刷，增加雨水下滲時(shí)間和下滲量的作用。

5.3建筑單體

（1）本項(xiàng)目屋頂均為種植屋面，采用降荷載綠色環(huán)保栽培技術(shù)——墊塊技術(shù)、綠化無(wú)機(jī)介質(zhì)技術(shù)、綠色環(huán)保無(wú)土草坪技術(shù)。

（2）1#棟東側(cè)場(chǎng)地上設(shè)計(jì)3處導(dǎo)光筒，增加地下室自然采光面積。2#棟場(chǎng)地過(guò)于局促，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然采光措施，按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，選用高效節(jié)能照明設(shè)備。

（3）本建筑在可再生能源中選用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，利用建筑屋頂， 充分布置根據(jù)熱水量計(jì)算所需數(shù)量的集熱板。

（4）建筑立面風(fēng)格簡(jiǎn)約，純裝飾性構(gòu)件造價(jià)占所在單棟建筑總造價(jià)比例最大值僅為4.3%，玻璃幕墻以外的部位采用干掛鋁板，耐久性好，易維護(hù)。

（5）建筑采光分析

本項(xiàng)目充分利用自然采光，建筑大體為南北朝向，建筑間距合理，有利于建筑獲得良好的采光、日照，同時(shí)在滿足節(jié)能的前提下合理增大窗墻比，采用中透光玻璃，保證建筑室內(nèi)良好的自然采光。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗型：隔熱金屬型材、6中透光Low-E+12空氣+6透明玻璃、透光系數(shù)：0.62。1#棟采光總面積2128.79㎡，達(dá)標(biāo)面積1799.45㎡，占比85%;

2#棟采光總面積3285.67㎡，達(dá)標(biāo)面積2681.31㎡，占比82%。項(xiàng)目60%以上主要功能房間的采光系數(shù)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50033的相關(guān)規(guī)定。

（6）室外通風(fēng)分析

項(xiàng)目建筑大體為南北朝向，并合理設(shè)置底層架空空間，有利于改善場(chǎng)地自然通風(fēng)。對(duì)項(xiàng)目室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬分析，結(jié)果如下。

1.工況1（冬季）

模擬冬季情況下建筑周邊流場(chǎng)分布狀況時(shí)，設(shè)定風(fēng)向?yàn)镹NW，入口風(fēng)速為2.9m/s。截取1.5m高度處流場(chǎng)、風(fēng)速、風(fēng)壓進(jìn)行分析，主要說(shuō)明規(guī)劃區(qū)風(fēng)速大小及相對(duì)變化情況。

風(fēng)速：冬季主導(dǎo)風(fēng)向NNW下，由于西、北面已建建筑的遮擋，項(xiàng)目建筑周邊人行區(qū)域局部區(qū)域最大風(fēng)速約為2m/s，小于5m/s;風(fēng)速放大系數(shù)最大約為1.44，小于2。

風(fēng)壓：建筑迎風(fēng)和背風(fēng)面風(fēng)壓差結(jié)論匯總：1#棟迎風(fēng)面平均風(fēng)壓-0.78Pa，背風(fēng)面平均風(fēng)壓-1.86Pa，建筑迎風(fēng)和背風(fēng)面風(fēng)壓差1.08Pa;2#棟迎風(fēng)面平均風(fēng)壓-1.28 Pa，背風(fēng)面平均風(fēng)壓-2.62 Pa，建筑迎風(fēng)和背風(fēng)面風(fēng)壓差1.34Pa。

本項(xiàng)目中所有建筑均滿足“除迎風(fēng)第一排建筑外，建筑迎風(fēng)面與背風(fēng)面表面風(fēng)壓差不超過(guò)5Pa”的要求。

2.工況2（夏季）

模擬夏季情況下建筑周邊流場(chǎng)分布狀況時(shí)，設(shè)定風(fēng)向?yàn)镾，入口風(fēng)速為2.8m/s。截取1.5m高度處流場(chǎng)、風(fēng)速、風(fēng)壓進(jìn)行分析，主要說(shuō)明規(guī)劃區(qū)風(fēng)速大小及相對(duì)變化情況。

流場(chǎng)：夏季典型風(fēng)速和風(fēng)向條件下，場(chǎng)地內(nèi)人活動(dòng)區(qū)域沒(méi)有出現(xiàn)渦旋或無(wú)風(fēng)區(qū)。

風(fēng)壓：建筑外窗室內(nèi)外風(fēng)壓差達(dá)標(biāo)判定：1#棟可開(kāi)啟外窗總數(shù)122個(gè)，室內(nèi)外風(fēng)壓差大于0.5Pa的外窗總數(shù)110個(gè)，占比90.16%;2#棟可開(kāi)啟外窗總數(shù)43個(gè)，室內(nèi)外風(fēng)壓差大于0.5Pa的外窗總數(shù)23個(gè)，占比53.49%。

本項(xiàng)目中所有建筑均滿足“50%以上可開(kāi)啟外窗室內(nèi)外表面的風(fēng)壓差大于0.5Pa”的要求，有利于夏季室內(nèi)自然通風(fēng)。

（7）室內(nèi)通風(fēng)換氣分析

項(xiàng)目建筑平面和剖面合理設(shè)置通風(fēng)開(kāi)口位置，各棟建筑立面的通風(fēng)口位置分布均勻，同時(shí)建筑外窗設(shè)置可開(kāi)啟扇，外窗可開(kāi)啟面積比例達(dá)30%，玻璃幕墻可開(kāi)啟面積比例達(dá)到5%，有助于改善室內(nèi)通風(fēng)。

對(duì)本項(xiàng)目公共建筑通風(fēng)換氣效率進(jìn)行整理：1#棟換氣次數(shù)大于2次/h的面積2001.35㎡，換氣總面積2731.81㎡，面積比例73.26%;2#棟換氣次數(shù)大于2次/h的面積5336.81㎡，換氣總面積6168.31㎡，面積比例86.52%。主要功能房間平均自然通風(fēng)換氣次數(shù)不小于2次/h的面積比例均達(dá)60%以上。

結(jié)語(yǔ)：

建筑是耗費(fèi)社會(huì)資源最多產(chǎn)生社會(huì)影響最大的產(chǎn)業(yè)之一，注重可持續(xù)性將為環(huán)境帶來(lái)可觀的收益。本項(xiàng)目雖因地塊狹小帶來(lái)諸多不利因素，但仍在設(shè)計(jì)過(guò)程中追求各種細(xì)節(jié)上的節(jié)能、環(huán)保、綠建技術(shù)應(yīng)用。

個(gè)人簡(jiǎn)介：

朱曉慶（1986.02-），女，湖南冷水江，本科，工程師，從事建筑設(shè)計(jì)工作。