淺談辦公空間的生態(tài)化設(shè)計(jì)

摘? 要：辦公空間是人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾獔?chǎng)所。辦公空間設(shè)計(jì)是關(guān)系人們身心健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要問題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)辦公環(huán)境的要求日益提高，生態(tài)化設(shè)計(jì)的理念得到越來(lái)越多的重視。基于生態(tài)化理念的辦公空間設(shè)計(jì)，以節(jié)能設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)等為角度，論述辦公空間的生態(tài)化設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞：辦公空間;生態(tài)化設(shè)計(jì);節(jié)能設(shè)計(jì);照明設(shè)計(jì);通風(fēng)設(shè)計(jì)

生態(tài)化設(shè)計(jì)是近年來(lái)出現(xiàn)的新理念，隨之衍生出“綠色設(shè)計(jì)”“自然設(shè)計(jì)”“可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)”等諸多理念。生態(tài)化設(shè)計(jì)指的是應(yīng)用生態(tài)學(xué)原則同時(shí)滿足人類要求和對(duì)環(huán)境友好的設(shè)計(jì)方法。能夠與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，減少對(duì)環(huán)境破壞的設(shè)計(jì)方法都可以稱為生態(tài)化設(shè)計(jì)。

雖然生態(tài)化設(shè)計(jì)是新提倡的設(shè)計(jì)概念，但其實(shí)早在古代就能看到雛形。例如，古羅馬萬(wàn)神廟在屋頂開洞，在室內(nèi)形成低氣壓將空氣引入室內(nèi);阿拉伯建筑則是設(shè)置斗形風(fēng)口，便于氣流進(jìn)入室內(nèi);古希臘的廟宇周圍為了降溫和增加空氣流動(dòng)而設(shè)置的柱廊。而在具有天人合一思想的中國(guó)，自古就有與自然環(huán)境和諧共處的傳統(tǒng)。中國(guó)的古代建筑園林無(wú)一不體現(xiàn)這一理念。隨著社會(huì)的進(jìn)步，更多人意識(shí)到自然環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的重要性，越來(lái)越多的人開始尋求傳統(tǒng)建筑所具有的與自然共融的舒適體驗(yàn)。生態(tài)化設(shè)計(jì)理念越來(lái)越得到人們的認(rèn)同和重視。

目前，我國(guó)的辦公空間設(shè)計(jì)缺乏生態(tài)意識(shí)，很少考慮到辦公環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量。對(duì)大多數(shù)設(shè)計(jì)師來(lái)說，辦公空間的生態(tài)化設(shè)計(jì)無(wú)非就是在空間陳設(shè)上布置更多的綠植，這顯然是對(duì)生態(tài)化設(shè)計(jì)的淺顯理解。生態(tài)化設(shè)計(jì)大多還停留在理論層面，很少在設(shè)計(jì)實(shí)踐中體現(xiàn)?，F(xiàn)在的辦公空間表面看來(lái)越來(lái)越智能化，實(shí)則問題很多。大多數(shù)辦公空間缺乏充足的自然光線，人工照明幾乎完全取代自然光成為辦公空間的主要照明方式?，F(xiàn)代化全封閉寫字樓缺少自然通風(fēng)，員工很難有機(jī)會(huì)呼吸到新鮮空氣，甚至出現(xiàn)空調(diào)病等問題，進(jìn)而嚴(yán)重影響了工作人員的工作效率和身心健康?？梢?，辦公空間的生態(tài)化設(shè)計(jì)不應(yīng)只是一個(gè)設(shè)計(jì)潮流，更是關(guān)系人們身心健康和社會(huì)持續(xù)發(fā)展的重要途徑。辦公空間的生態(tài)化設(shè)計(jì)應(yīng)該貫穿整個(gè)辦公空間設(shè)計(jì)之中。

一、辦公空間的節(jié)能設(shè)計(jì)

眾所周知，辦公空間的能源消耗很大。有關(guān)研究表明，經(jīng)過節(jié)能設(shè)計(jì)的辦公空間可以減少75%的能耗。辦公空間的生態(tài)化設(shè)計(jì)既能提高能源的使用效率、減少污染，又能保護(hù)自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡可能采用可再生能源，提高能源的使用效率;使用再生材料，減少材料浪費(fèi)，減少施工和使用過程中廢物廢水的排放，減輕對(duì)自然環(huán)境的污染。

在條件合適的情況下，許多清潔的可再生能源設(shè)計(jì)都可以用在辦公空間中。例如，太陽(yáng)輻射能利用技術(shù)、地下冷熱能利用技術(shù)及其他可再生能源。對(duì)太陽(yáng)能的運(yùn)用可以分為主動(dòng)利用和被動(dòng)利用。被動(dòng)式利用太陽(yáng)能，包括利用太陽(yáng)能采暖、采光和蓄熱，可以減輕對(duì)辦公空間供能系統(tǒng)的壓力。主動(dòng)利用太陽(yáng)能主要有太陽(yáng)能發(fā)電和太陽(yáng)能熱水。諸如太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、太陽(yáng)能墻加熱技術(shù)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)等。以柏林新國(guó)會(huì)大廈的設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)本身就貫穿了節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)化設(shè)計(jì)理念。建筑避免使用常見的不可再生能源，而是用菜籽油作為替代提供建筑的能源供給，這些油料都是可再生資源，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響。另外，用菜籽油作為能源也降低了建筑的二氧化碳排放量。建筑屋頂也設(shè)計(jì)安排了許多太陽(yáng)能電池板，專門為通風(fēng)輔助設(shè)備及遮陽(yáng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)供電。

玻璃幕墻一直是現(xiàn)代建筑最常見的標(biāo)志性元素，但由此而來(lái)的高能耗一直為人們所詬病。因此，應(yīng)采用生態(tài)化設(shè)計(jì)來(lái)降低玻璃幕墻帶來(lái)的相關(guān)能耗。在設(shè)計(jì)上選用具有節(jié)能效果的特種玻璃減少熱量輸入。節(jié)能鍍膜玻璃是在玻璃上貼多層的聚酯薄膜，起到防紫外線的作用;有保溫性能的鍍膜玻璃通過表面的低輻射物質(zhì)和金屬氧化物，吸收和反射長(zhǎng)波紅外線，能夠減少室內(nèi)熱量損耗。選用中空玻璃可以提高辦公空間的隔熱、隔聲的能力。為了防止炫光和紫外線射入，也可以選用陶瓷玻璃。選用自潔凈玻璃則可以節(jié)省清潔玻璃幕墻所耗費(fèi)的大量人力物力。自潔凈玻璃表面的酶能夠溶解灰塵，通過自然雨水和陽(yáng)光來(lái)達(dá)到清潔的目的。

在辦公空間內(nèi)部，可以為玻璃幕墻設(shè)計(jì)熱緩沖空間，減少室內(nèi)受環(huán)境溫度影響的程度。在具有大面積玻璃幕墻的寫字樓，可以在幕墻和辦公空間設(shè)置緩沖空間，也可以將諸如樓梯和庫(kù)房等功能性空間設(shè)置在緩沖空間，這樣設(shè)計(jì)能減少空調(diào)的使用。選用可調(diào)節(jié)性的玻璃幕墻也可以起到降低空調(diào)能耗的目的。比如玻璃幕墻的底部是可以自由調(diào)節(jié)，從完全封閉到完全打開。這種可調(diào)節(jié)性能夠在不同條件下選擇利用自然通風(fēng)而減少能源的消耗。

二、辦公空間的通風(fēng)設(shè)計(jì)

新鮮的空氣是人類生存和健康的基本要素。在空調(diào)必不可少的今天，辦公空間的通風(fēng)一直不為人們所重視。良好的通風(fēng)設(shè)計(jì)不僅能使工作環(huán)境更加舒適健康，而且能降低能耗、保護(hù)環(huán)境。

在辦公空間的設(shè)計(jì)過程中，首先在功能布局上就要考慮通風(fēng)問題。空間的分隔和朝向應(yīng)該利于通風(fēng)。平面布局上不要設(shè)置進(jìn)深過大的獨(dú)立空間。在可能的情況下，可以在室內(nèi)設(shè)置水景，能起到調(diào)節(jié)空氣流通的作用。過堂風(fēng)自古以來(lái)就是建筑室內(nèi)通風(fēng)降溫的重要手段。盡可能利用建筑的過堂風(fēng)，在門的位置選擇，走廊的方向等方面都考慮促成過堂風(fēng)的形成。辦公空間的進(jìn)出風(fēng)口的安排、大小尺寸、位置引導(dǎo)氣流的方向。設(shè)置天窗有利于增強(qiáng)室內(nèi)熱壓通風(fēng)，開窗的位置選擇在建筑的北側(cè)，利于進(jìn)風(fēng)。避免風(fēng)向直吹辦公人員，以免造成不適之感。

不同地域氣候環(huán)境不同，加之人們對(duì)辦公舒適度的要求提高，現(xiàn)代辦公空間大多采用空調(diào)系統(tǒng)和機(jī)械通風(fēng)，但由此也帶來(lái)諸多問題。在辦公空間的通風(fēng)設(shè)計(jì)上，應(yīng)該在機(jī)械通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)外盡可能采用自然通風(fēng)。目前，國(guó)外流行的設(shè)計(jì)方法就是人工通風(fēng)和自然通風(fēng)的混合模式。自然通風(fēng)由辦公大堂的管道效應(yīng)來(lái)達(dá)到通風(fēng)效果。同時(shí)，在空間頂部可以設(shè)置多個(gè)通風(fēng)口，使空氣可以在室內(nèi)更快地流通。利用熱質(zhì)量的作用，幫助辦公空間實(shí)現(xiàn)日間涼爽、夜間保溫的效果。

在強(qiáng)風(fēng)、暴雨、大雪等惡劣天氣的情況下，辦公空間難以利用自然通風(fēng)，高空強(qiáng)風(fēng)會(huì)造成室內(nèi)的紊流和噪聲污染等問題。為了解決這些問題，設(shè)計(jì)上可以設(shè)置一些緩沖空間，通過緩沖空間阻隔強(qiáng)風(fēng)直吹，達(dá)到自然通風(fēng)的目的。盡可能利用最新的技術(shù)成果，如水冷天花板和地面送風(fēng)系統(tǒng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)效果。氣候炎熱區(qū)域的辦公空間設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮設(shè)置架空層，增加空氣流動(dòng)，便于熱空氣的排出，減少屋頂吸收的熱量，降低室內(nèi)溫度。

三、辦公空間的照明設(shè)計(jì)

辦公空間因照明需要消耗的電量非常大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，照明電量平均能占到總耗電量的三分之一甚至一半。減少人工照明能有效降低能源的消耗。自然光是人們生理和心理的基本需求，也是衡量室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)。辦公空間的照明首先應(yīng)該考慮自然采光。

辦公空間的窗戶設(shè)計(jì)直接影響室內(nèi)的自然光照水平。主要考慮窗戶的朝向要和主要日照方向一致、窗戶開口面積影響光照量、窗戶遮光裝置的選擇要合適等因素。玻璃能直接影響光照強(qiáng)度，因此玻璃的選擇也是重要的考量因素。反射玻璃能減少陽(yáng)光的熱量進(jìn)入室內(nèi)。要因時(shí)因地選用合適的玻璃，因地制宜的設(shè)計(jì)才能達(dá)到節(jié)能目的。辦公空間的開窗位置和數(shù)量，都應(yīng)該根據(jù)光照和通風(fēng)的設(shè)計(jì)來(lái)決定。

遮光裝置可以用來(lái)遮陽(yáng)和反射光線。光線直射室內(nèi)導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高，因此可以將自然光線經(jīng)過反射調(diào)整射入的位置。利用光線的反射可以實(shí)現(xiàn)空間進(jìn)深處照明問題。遮陽(yáng)裝置的角度需要結(jié)合當(dāng)?shù)仃?yáng)光的夏冬兩季的入射角，防止不同季節(jié)光線射入量差距太大。

遮陽(yáng)裝置類型分為水平遮陽(yáng)、垂直遮陽(yáng)、綜合遮陽(yáng)。水平遮陽(yáng)用于遮擋從窗口上方射來(lái)的陽(yáng)光;垂直遮陽(yáng)則用于遮擋從窗口兩側(cè)射來(lái)的低角度陽(yáng)光;綜合遮陽(yáng)則用于遮擋東西平射到窗口的陽(yáng)光。常見的遮陽(yáng)裝置形式分為遮陽(yáng)板和遮陽(yáng)百葉。遮陽(yáng)百葉的優(yōu)勢(shì)在于空氣可以穿過百葉自由流通，熱氣流不會(huì)被裝置本身阻擋。遮陽(yáng)百葉的形式更加靈活多變，可以根據(jù)氣候變化和現(xiàn)實(shí)狀況人為調(diào)節(jié)光線進(jìn)入量達(dá)到空間照度的要求，也能夠防止陽(yáng)光直射造成室內(nèi)溫度過高。活動(dòng)遮陽(yáng)裝置的形式有卷簾、百葉、遮陽(yáng)篷等。遮陽(yáng)裝置應(yīng)該只有固定點(diǎn)與墻體接觸，其余部分則與墻體保持間隔，這樣才有利于空氣流通。另外，遮陽(yáng)裝置的材料應(yīng)該以白色或淺色為主，因?yàn)樯钌牧蠒?huì)吸收熱量，不利于降溫。

遮陽(yáng)裝置材料選用應(yīng)與辦公空間的實(shí)際用途和所處環(huán)境直接相關(guān)。如果選用非透光材料會(huì)與自然采光采暖等方面的需求產(chǎn)生矛盾。所以在類似畫室、美術(shù)館、圖書館等空間可以選用玻璃遮陽(yáng)裝置。而竹木等非常見的遮陽(yáng)材料有時(shí)也是很好的選擇，既經(jīng)濟(jì)環(huán)保，又不會(huì)吸收過多熱量，因此在氣候炎熱地區(qū)應(yīng)該多加利用。另外，遮陽(yáng)裝置在考慮實(shí)際情況的前提下盡可能固定在窗外，因?yàn)樵诖皟?nèi)和窗間的遮陽(yáng)裝置都不可避免地把吸收的熱量傳遞到室內(nèi)空間。

有時(shí)因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)條件的限制，依靠窗戶不能滿足自然采光的需要。此時(shí)可以考慮利用中庭采光和屋頂采光。自古以來(lái)傳統(tǒng)建筑就有利用中庭實(shí)現(xiàn)采光需求的例子，選用合適的中庭形式可以最大程度地利用自然光線。屋頂選用的材料和設(shè)計(jì)形式同樣影響光線的利用，屋頂遮陽(yáng)可以使辦公空間免受陽(yáng)光的暴曬，有效減少陽(yáng)光對(duì)屋頂?shù)妮椛?，可以利用綠化遮陽(yáng)、卷簾遮陽(yáng)等方式。辦公空間的屋頂可以做成花園形式，頂面形式可以選用百葉造型，有利于熱空氣的流動(dòng)。

辦公空間的人工照明應(yīng)該根據(jù)具體需求而定，根據(jù)不同辦公區(qū)域的實(shí)際需要確定方案。不同的空間需要采取不同的照明方式。既不能光線不足，也不能照明過度，浪費(fèi)能源。利用新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)按時(shí)按區(qū)照明，節(jié)省能源。

人工照明的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該把工作照明和非工作照明分開，進(jìn)行區(qū)分控制。工作時(shí)間的不同，照明的強(qiáng)度也應(yīng)該不同，在照明設(shè)計(jì)中應(yīng)該進(jìn)行分區(qū)控制，便于調(diào)節(jié)。根據(jù)光線條件，設(shè)定多種照明模式，根據(jù)工作要求設(shè)定多種光照模式。對(duì)非工作照明增設(shè)多級(jí)開關(guān)。采用光線感應(yīng)式設(shè)備和人體感應(yīng)式設(shè)備來(lái)控制照明開關(guān)和光線強(qiáng)弱，有人經(jīng)過時(shí)會(huì)自動(dòng)亮起燈光。光線感應(yīng)器探測(cè)到光線達(dá)到預(yù)設(shè)照度時(shí)則關(guān)閉光源，或減弱光線強(qiáng)度。另外還可以設(shè)置定時(shí)設(shè)備配合感應(yīng)器達(dá)到更精準(zhǔn)的照明控制。

四、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)飛速發(fā)展，人們對(duì)辦公環(huán)境的要求不斷提高。過去只追求經(jīng)濟(jì)效益的辦公空間已經(jīng)不符合以人為本的時(shí)代要求。新型辦公空間不僅要滿足人們的辦公需求，也要滿足節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等新需求。辦公空間的生態(tài)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為辦公空間發(fā)展的必然趨勢(shì)。在追求功能和實(shí)現(xiàn)美觀的基礎(chǔ)上，辦公空間設(shè)計(jì)應(yīng)融入生態(tài)化理念，采用綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)方法，才能最終實(shí)現(xiàn)全社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展的共同愿景。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：王植，碩士，東北大學(xué)藝術(shù)學(xué)院講師。