探析綠色生態(tài)型辦公建筑設(shè)計(jì)

李遠(yuǎn)智

摘? ? 要：隨著社會(huì)、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和資源日益短缺，綠色生態(tài)型辦公建筑是未來辦公建筑的發(fā)展方向之一。本文闡述了綠色生態(tài)型辦公建筑的設(shè)計(jì)原則，提出了設(shè)計(jì)策略和要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：綠色;生態(tài);辦公建筑;設(shè)計(jì)

1? 引言

綠色建筑指的是在全生命周期里，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材）、減少污染、保護(hù)環(huán)境，降低使用周期內(nèi)的碳排放量，為為人們提供高效、適用和健康的使用空間，人和自然和諧共生的建筑[1]。生態(tài)建筑是在以不破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，進(jìn)行建筑項(xiàng)目的實(shí)施，追求廢棄物的低排放、能源循環(huán)利用和利用適宜的節(jié)能技術(shù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)建筑物與自然融合、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的目的[2]。綠色建筑和生態(tài)建筑其實(shí)都是以可持續(xù)發(fā)展為根本原則，采用綠色生態(tài)技術(shù)來達(dá)到節(jié)能的目的。在設(shè)計(jì)階段中，綠色生態(tài)型建筑涉及到了節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和室內(nèi)環(huán)境等多個(gè)方面。綠色生態(tài)型建筑是高效、節(jié)能、可持續(xù)的建筑，具有氣候適應(yīng)性和地域適應(yīng)性，綠色生態(tài)不是一個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，是設(shè)計(jì)的一種理念，是實(shí)現(xiàn)建筑、人、自然和諧共處的有效途徑之一。

2? 建設(shè)綠色生態(tài)型辦公建筑的必要性

隨著科技水平和市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活的環(huán)境和生活的模式也發(fā)生了巨大的改變，環(huán)境問題也不斷出現(xiàn)，建筑行業(yè)作為能源消耗最高的產(chǎn)業(yè)之一，對于環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重。因此人們對建筑節(jié)能的關(guān)注不斷增加，綠色生態(tài)型建筑概念隨之產(chǎn)生，綠色生態(tài)型建筑將將是解決人與自然、人與城市矛盾的一種措施。目前，我國綠色建筑的建筑屬于起步階段但是發(fā)展迅速，綠色建筑將是我國建筑發(fā)展的趨勢，生態(tài)意識和綠色設(shè)計(jì)理念將越來越多運(yùn)用于建筑物中。我國的辦公建筑數(shù)量非常龐大，以廣東省來說，根據(jù)主要城市的總體規(guī)劃來進(jìn)行估算，至2020年各市辦公用地面積占建設(shè)用地面積約10%～15%，相當(dāng)于工業(yè)用地和居住用地的一半[3]。所以綠色生態(tài)型辦公建筑的建設(shè)十分必要，本文主要針對綠色生態(tài)型辦公建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

3? 設(shè)計(jì)原則

3.1? 遵循當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?/p>

設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，因地制宜。由于不同地區(qū)的降水、氣溫、濕度、日照、風(fēng)向風(fēng)速等存在一定的差異，因此對建筑的朝向、功能、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生不同的影響，根據(jù)辦公建筑所處的地理差異，遵循氣候條件對建筑的影響，能更好地運(yùn)用符合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯木G色生態(tài)技術(shù)手段，達(dá)到建筑節(jié)能的要求。保利廣州總部辦公樓為綠色三星級建筑，位于珠三角洲的腹部，屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，該建筑采用有利于夏季自然通風(fēng)和冬季日照的設(shè)計(jì)，同時(shí)避開主導(dǎo)風(fēng)向。通過采用了控制窗墻比、活動(dòng)外遮陽、屋頂綠化、節(jié)能玻璃、雨水回收利用、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等技術(shù)，達(dá)到綠色節(jié)能的效果。

3.2? 可持續(xù)發(fā)展原則

綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該以建筑的全生命周期來進(jìn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮建筑歷程環(huán)節(jié)的方方面面，比如建筑選用的綠色生態(tài)建筑的材料、綠色建筑使用的技術(shù)、施工工藝、節(jié)能設(shè)備等。綠色建筑設(shè)計(jì)要求可以節(jié)約能源、減少對環(huán)境的影響、降低施工成本，同時(shí)具有延長建筑物使用壽命，降低對大自然的破壞。

3.3? 技術(shù)適用性原則

在綠色生態(tài)型辦公建筑設(shè)計(jì)中融入“被動(dòng)措施優(yōu)先、主動(dòng)措施優(yōu)化”的設(shè)計(jì)理念，選擇合適的綠色建筑技術(shù)措施，盡可能使用可再生能源，減少建筑的耗能，比如采用屋頂綠化技術(shù)、雨水收集與利用技術(shù)、建筑遮陽技術(shù)、使用節(jié)能門窗、利用太陽能可再生能源等，同時(shí)打造舒適生態(tài)的辦公室外環(huán)境。

3.4? 資源效益最大化原則

綠色生態(tài)型辦公建筑的目標(biāo)之一就是追求資源綜合效益的最大化，提高資源利用率。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對于光、水、風(fēng)等自然資源加以應(yīng)用，降低用電量和用水量，減少資源浪費(fèi)，打造節(jié)能環(huán)保的綠色生態(tài)型辦公建筑。迪拜的動(dòng)力塔酒店就是最大化提高資源的利用率，該高樓由太陽能電池板和風(fēng)力供電，每一層都有水平的風(fēng)車，樓頂有太陽能板，利用可再生能源讓整棟樓能自己發(fā)電自己用。

4? 綠色生態(tài)型辦公建筑整體設(shè)計(jì)策略

4.1? 場地規(guī)劃

在綠色生態(tài)型建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要先對該區(qū)域的周邊環(huán)境進(jìn)行深入的了解和探究，對測繪地圖進(jìn)行認(rèn)真剖析，采取合理的措施，減少對環(huán)境的破壞，協(xié)調(diào)好城市交通體系和外部交通，為高層辦公建筑周邊的交通提供保障，同時(shí)對現(xiàn)行的交通路線進(jìn)行測評和評估，對場地的具體方位進(jìn)行合理安排。對于高層的辦公建筑還需要有一定的配套公共活動(dòng)區(qū)域，設(shè)計(jì)師在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)可以配置公共綠地等，為上班族和市民提供休憩場所。

4.2? 建筑的空間造型設(shè)計(jì)

辦公建筑外部造型設(shè)計(jì)應(yīng)與周邊的綠化環(huán)境和建筑物相互協(xié)調(diào)，不做純裝飾的構(gòu)建和造型，結(jié)合生態(tài)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)充分利用自然資源，應(yīng)做到房間均有自然通風(fēng)和采光，設(shè)計(jì)合理的窗墻比，太陽能構(gòu)件和遮陽系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先使用綠色環(huán)保建筑材料，可以適當(dāng)使用垂直綠化等技術(shù)。辦公建筑內(nèi)部空間要體現(xiàn)出智能化、人性化、生態(tài)化的辦公特性，可以在共享的辦公空間中引入綠色元素，比如綠色植物、陽光、空間景觀等，結(jié)合通風(fēng)采光條件對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體規(guī)劃。在一些高層辦公樓的密閉空間中，可以設(shè)計(jì)中庭結(jié)構(gòu)，改善其光線、通風(fēng)、溫濕度等。

5? 綠色生態(tài)型辦公建筑具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

5.1? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑外的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑能耗的多少和室內(nèi)氣候環(huán)境，因此圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要根據(jù)辦公建筑的建筑形體、建筑體系系數(shù)、窗墻比、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、屋頂頭面部位面積比等數(shù)據(jù)進(jìn)行合理科學(xué)把控。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)盡可能采用保溫材料，在對熱橋部位還需要單獨(dú)進(jìn)行保溫處理，加強(qiáng)外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)和屋頂?shù)谋馗魺嵝阅?，可以采用遮陽、屋頂外墻綠化、通風(fēng)隔熱等措施降低太陽輻射的影響。圍護(hù)結(jié)構(gòu)綠色生態(tài)設(shè)計(jì)可以降低辦公樓空調(diào)、采暖的費(fèi)用，減少能源浪費(fèi)。深圳安聯(lián)大廈運(yùn)用雙層幕墻的結(jié)構(gòu)，在高層建筑中打開窗戶，可以使空氣流入室內(nèi)，增加70%自然通風(fēng)，可以節(jié)能30%，降低空調(diào)費(fèi);屋頂設(shè)計(jì)了帶遮陽格片的屋頂花園，降低太陽輻射帶來的熱量，節(jié)約空調(diào)能耗。

5.2? 采光設(shè)計(jì)

綠色生態(tài)型建筑盡可能采用自然采光，辦公建筑設(shè)計(jì)應(yīng)把控好辦公房間的窗地面積比，保障辦公環(huán)境的光照條件。房間設(shè)計(jì)進(jìn)深不宜過大，當(dāng)進(jìn)深超過采光面及平面以上窗高的2.5倍時(shí)，應(yīng)增加人工照明。同時(shí)可以在外窗上面設(shè)置方光板，辦公空間內(nèi)表面的裝飾材料可以采用高反射比材料。高層辦公建筑合理設(shè)計(jì)中庭結(jié)構(gòu)，增加自然光線和通風(fēng)。還可以采用中空玻璃建筑幕墻，增加采光。自然采光利用的好，可以降低建筑內(nèi)照明設(shè)備的使用頻率，從而降低用電量，節(jié)約資源。

5.3? 自然通風(fēng)

建筑通風(fēng)可以通過辦公建筑的總體空間布局設(shè)計(jì)來達(dá)到效果，辦公樓內(nèi)部的功能房適宜順夏季主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用穿堂風(fēng)達(dá)到室內(nèi)自然通風(fēng)的效果。建筑的出入口應(yīng)設(shè)計(jì)在季風(fēng)口背對方向，做好冬季防風(fēng)措施。外墻上的開窗方向、位置、開窗方式的設(shè)計(jì)對通風(fēng)也有重要影響，應(yīng)提前做好當(dāng)?shù)貧夂虻姆治?。同時(shí)可以利用中庭和架空層的設(shè)計(jì)來改善辦公樓的通風(fēng)條件。英國的BRE環(huán)境大樓是新一代綠色辦公建筑的優(yōu)秀作品，該項(xiàng)目在屋頂設(shè)有通風(fēng)口，而且BMS系統(tǒng)可以控制高窗來進(jìn)行通風(fēng)控制。該建筑南側(cè)立面有5個(gè)高出屋頂?shù)娘L(fēng)塔，利用太陽能帶動(dòng)室內(nèi)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，增加室內(nèi)通風(fēng)，同時(shí)可以降低電能的消耗。為了延長風(fēng)機(jī)的使用壽命，該項(xiàng)目還有自動(dòng)檢測系統(tǒng)，根據(jù)檢測環(huán)境的溫度、風(fēng)速等，在環(huán)境適宜的情況下通過直接開窗進(jìn)行通風(fēng)，在自然通風(fēng)效果不佳的情況下才會(huì)開啟通風(fēng)系統(tǒng)。

5.4? 遮陽設(shè)計(jì)

遮陽設(shè)計(jì)可以直接影響辦公建筑室內(nèi)外的光照和溫度，在采取遮陽設(shè)計(jì)的同時(shí)還要兼顧建筑采光?？梢赃x擇用低輻射的玻璃窗、中空玻璃幕墻，既不會(huì)影響整體建筑設(shè)計(jì)效果，又可以起到遮陽作用?？梢钥紤]利用種植植物進(jìn)行遮陽，在屋頂可以進(jìn)行低養(yǎng)護(hù)的屋頂綠化，既可以遮陽，又能保護(hù)屋頂結(jié)構(gòu)。建筑垂直立面可以進(jìn)行垂直綠化設(shè)計(jì)，不但美觀效果好，還可以避免太陽輻射對建筑外墻的傷害。深圳萬科中心是建筑節(jié)能及綠色建筑示范項(xiàng)目，該建筑的幕墻采用的是高透光雙銀中空Low-E玻璃，幕墻外設(shè)可調(diào)節(jié)遮陽裝置，屋頂保溫材料采用了35mm的擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板，屋頂設(shè)計(jì)有屋頂綠化，并且采用了鋁合金百葉可調(diào)節(jié)遮陽板系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，根據(jù)天氣情況和朝向控制個(gè)各方位的遮陽板開啟角度，既能有效地進(jìn)行遮陽，又兼顧了照明的需求，同時(shí)能節(jié)約空調(diào)能耗。

5.5? 節(jié)材

建筑材料盡可能選擇綠色環(huán)保型、可循環(huán)利用的材料，避免污染環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循簡約、大方、獨(dú)特的原則，減少不必要的純裝飾材料。在保證建筑安全的前提下，可以回收利用一些舊建筑材料進(jìn)行再利用。

5.6? 節(jié)水

根據(jù)建筑所在區(qū)域，因地制宜采用節(jié)水措施。對辦公建筑場地水資源進(jìn)行綜合規(guī)劃實(shí)際，對建筑中水加以利用，避免水資源浪費(fèi)。利用雨水收集儲(chǔ)蓄措施，充分利用屋頂和綠地收集雨水，應(yīng)用于綠化灌溉、室內(nèi)沖廁等。深圳萬科中心在節(jié)水方面也進(jìn)行了規(guī)劃，用水總體分為市政自來水、雨水收集利用系統(tǒng)和中水處理。該項(xiàng)目首層采用全部架空設(shè)計(jì)，場地內(nèi)設(shè)有透水鋪裝、人工濕地、水景、綠地等，透水路面可以增加雨水的滲透，補(bǔ)給地下水。場地內(nèi)建有地下雨水池，用于收集屋頂雨水和其他非滲透地表徑流，收集的雨水經(jīng)處理后用于綠化澆灌和道路澆灑。

6? 結(jié)束語

在能源日益緊張和生態(tài)環(huán)境日益嚴(yán)峻的環(huán)境下，綠色生態(tài)型辦公建筑得到了發(fā)展。綠色生態(tài)的理念應(yīng)用于辦公建筑設(shè)計(jì)中，可以節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，對于建筑物可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。綠色生態(tài)型辦公建筑設(shè)計(jì)通過利用自然光照、風(fēng)的可再生能源利用和一些新材料新技術(shù)的應(yīng)用，因地制宜，達(dá)到節(jié)約能源、降低能耗的目的。

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