基于綠色建筑設(shè)計理念的公共建筑園林景觀設(shè)計研究

【摘要】公共建筑因其公共空間面積較大，能源消耗量往往比普通民用住宅建筑要高，尤其是近年來新建的公共建筑多采用大面積玻璃幕墻，室內(nèi)外熱能傳遞較快，夏冬季節(jié)易導(dǎo)致能源損耗大。除了利用建筑節(jié)能設(shè)計和節(jié)能材料的應(yīng)用來減少建筑能耗外，通過景觀化處理，亦可從生態(tài)節(jié)能的角度最大限度達(dá)到降低建筑能源消耗、改善工作及生活環(huán)境、優(yōu)化場地使用功能等目的。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑;垂直綠化;屋頂綠化

1、引言

在環(huán)境和能源危機(jī)的背景下，綠色建筑開始受到人們的關(guān)注，其節(jié)能、舒適、資源高效利用、環(huán)境影響低等優(yōu)點在讓其在越來越多的項目中得到應(yīng)用。園林景觀能從生態(tài)節(jié)能的角度最大限度的降低建筑能源消耗、改善工作環(huán)境、優(yōu)化場地使用功能，因此其作為綠色建筑實施因素的重要組成部分而逐步受到關(guān)注。本文以湖南總部創(chuàng)意設(shè)計大廈景觀設(shè)計為例，對基于綠色建筑設(shè)計理念的公共建筑園林景觀設(shè)計方法進(jìn)行研究，探索景觀綠化在建筑節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用。

2、公共建筑和綠色建筑的概念

公共建筑指提供公共活動場所的建筑，覆蓋類型較廣，包括辦公建筑、商業(yè)建筑、醫(yī)療建筑、交通建筑、文教建筑等。

綠色建筑（green building）是指在建筑全生命周期內(nèi)，最大限度地實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境、減少污染等目的，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，是與自然和諧共生的建筑。

3、公共建筑能耗特點

公共建筑的用能主要體現(xiàn)在采暖供冷、照明、辦公設(shè)備及電器能耗等方面，且因其公共空間面積較大，故其能源消耗量往往比普通民用住宅建筑要高，尤其是近年來新建的公共建筑多采用大面積玻璃幕墻，室內(nèi)外熱能傳遞較快，夏冬季節(jié)易導(dǎo)致能源損耗大。

4、園林綠化在公共綠色建筑中的作用

為高效可持續(xù)的節(jié)約能源，現(xiàn)代公共建筑多利用建筑節(jié)能設(shè)計和節(jié)能材料的應(yīng)用來減少建筑能耗。除此之外，通過景觀化處理，亦可從生態(tài)節(jié)能的角度最大限度達(dá)到降低建筑能源消耗、改善工作及生活環(huán)境、優(yōu)化場地使用功能等目的。園林綠化在公共綠色建筑中的作用主要如下：

4.1 降低建筑能源消耗

建筑屋頂綠化和垂直綠化可直接減少建筑物在其全生命周期內(nèi)的能耗成本，據(jù)研究測定發(fā)現(xiàn)，與無植被覆蓋屋頂相比，屋頂綠化在夏季的熱量獲得降低了70%～90%，冬季熱量損失降低了10%～30%（1）。同時，種植植物的建筑屋頂和墻面可通過植物的蒸騰作用和降低建筑表面反射率而有效緩解城市熱島效應(yīng)。

4.2 改善雨水徑流方式

近年來城市極端降雨天氣頻繁出現(xiàn)，據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，森林中的降水95%可被土壤吸收，而城市中只有25%可被吸收（2），因此，暴雨常給市政基礎(chǔ)設(shè)施帶來巨大的壓力。地表下凹式綠地和建筑屋頂綠化可最大效益的減少雨水徑流，除起到延遲雨水徑流排放作用之外，土壤吸水蒸發(fā)及植物根系吸收均可實現(xiàn)雨水生態(tài)循環(huán)利用的目的。

4.3 提高辦公環(huán)境質(zhì)量

公共建筑多位于城市中心區(qū)域，或緊鄰主要交通干道，因此辦公環(huán)境受噪聲污染和大氣污染的影響通常較大。園林綠化通過對噪音的物理隔離和長波吸收，可有效控制噪聲的傳播途徑;同時，植物葉片的吸附功能也能起到降低大氣污染物的作用;此外，植物綠化還具有一定程度的溫度改善作用和心理疏導(dǎo)作用，從而從舒適度及健康性等多方面提升辦公環(huán)境質(zhì)量。

5、項目實例

5.1項目概況

湖南創(chuàng)意設(shè)計總部大廈位于湖南省長沙市開福區(qū)馬欄山文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園，西鄰東二環(huán)高架，北鄰濱河路，場地內(nèi)共有3棟建筑，其中A#棟為酒店建筑（PC結(jié)構(gòu)），B#棟為商業(yè)+辦公建筑（鋼混結(jié)構(gòu)），C#棟為辦公建筑（鋼結(jié)構(gòu)+玻璃幕墻），A#、B#兩棟建筑所在的北地塊綠建要求為二星標(biāo)準(zhǔn)，C#棟所在的南地塊綠建要求為三星標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 垂直綠化為建筑提供被動式節(jié)能

設(shè)計利用C棟建筑南向陽臺，分段設(shè)置鋼制螺紋拉絲作為垂直綠化攀附物，在陽臺內(nèi)側(cè)放置種植箱，箱內(nèi)種植常春油麻藤，形成垂直綠網(wǎng)，為陽臺和窗口提供夏季遮陽，并通過葉片蒸騰作用帶走窗口的一部分熱量，減少建筑熱輻射，從而達(dá)到建筑被動式節(jié)能的作用;同時，垂直綠網(wǎng)與建筑外立面進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可營造良好的綠視效果，具有一定的美學(xué)價值。因建筑層高為4.5米，且陽臺為錯層設(shè)置，故每段鋼制拉絲高度達(dá)9米，對攀援植物的生長造成了較大挑戰(zhàn)。設(shè)計除在陽臺上除正置的種植箱外，還在陽臺樓板下側(cè)固定懸掛式種植箱，便于植物快速生長。

5.3 基于“海綿城市”理念的下凹式綠地和雨水花園設(shè)計

本項目50%以上的地面鋪裝采用透水鋪裝，能較好的收集地表雨水，同時設(shè)置下凹式綠地、植草溝、透水停車場等對場地內(nèi)雨水進(jìn)行滲、滯、蓄、凈處理后排入周邊調(diào)蓄水系及市政管網(wǎng)，其中下凹式綠地占項目綠地總面積的42%，地塊年徑流總量空置率≥70%。項目在C#棟所在的南地塊東南角設(shè)置有約70m3的地埋式雨水收集池，地表徑流經(jīng)過雨水收集系統(tǒng)排入收集池后用于南地塊景觀水體的補(bǔ)水及綠化澆灌等。

5.4 利用架空層設(shè)計共享書吧，減少分散加班造成的能源浪費(fèi)

由于建筑內(nèi)大多為集中式辦公室，單個辦公室面積較大，夏季和冬季的采暖制冷對建筑能源消耗較大，夜間或周末時小部分員工加班也將使建筑處于正常辦公能耗中，造成較大的能源浪費(fèi)。針對以上情況，設(shè)計利用C棟建筑一層架空空間設(shè)計共享書吧作為加班區(qū)域，鼓勵員工在此集中加班，利用統(tǒng)一的“協(xié)同辦公平臺”軟硬件支撐，即可實現(xiàn)無需拷貝資料，使用任一電腦均可“無差別”辦公，具有可實施性，可有效減少因分散辦公造成的建筑能源浪費(fèi)。

5.5 基于“3R”原則的裝配式屋頂綠化，滿足建筑室外環(huán)境功能更新需求

“3R”（Reduce、Reuse、Recycle）即“減量化、再利用、再循環(huán)”的生態(tài)設(shè)計原則，也是綠色設(shè)計的一個重要評判標(biāo)準(zhǔn)。公共建筑常因使用主體的變更而需要同步更新室外環(huán)境功能，易導(dǎo)致因重復(fù)建設(shè)而造成的資源浪費(fèi)。在此項目的屋頂綠化和陽臺綠化設(shè)計中，我們探索性地提出“裝配式”園林的概念，即采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的綠化種植箱和鋪裝單元模塊來組成具有“可變性”的綠化體系，各模塊之間可自由組合，隨時更新，并可返廠“循環(huán)再生”，在保證景觀效果的同時，亦可滿足室外環(huán)境更新的需求，是“3R”綠色設(shè)計理念的一種探索式實踐。同時，綠化種植箱模塊采用輕質(zhì)土作為植物生長基質(zhì)，大大減輕了屋面荷載，可減輕建筑結(jié)構(gòu)鋼含量，從而達(dá)到降低項目總造價的目的。在進(jìn)行屋頂和陽臺植物配置時，設(shè)計依據(jù)建筑日照角度合理搭配植物品種及規(guī)格，盡量避免對建筑自然采光的遮擋，保證晴天室內(nèi)光線充足。

5.6 優(yōu)化場地風(fēng)環(huán)境，降低建筑能耗，提高景觀舒適度

長沙冬季嚴(yán)寒，大風(fēng)天氣較多，體感溫度較低，通過場地風(fēng)環(huán)境模擬分析得出場地冬季主導(dǎo)風(fēng)為NW風(fēng)，冬季建筑外風(fēng)速過大時將會增加建筑外墻的對流換熱，加大建筑外墻熱損。設(shè)計在冬季主導(dǎo)風(fēng)較大的建筑北側(cè)及西側(cè)種植喬灌組團(tuán)，在樹種選擇上，選擇樹冠孔隙率較小、常綠的本地樹種香樟和法國冬青進(jìn)行上下層組合，在保證植物正常生長的前提下，盡量增大栽植密度、縮小株間距，以減小冬季風(fēng)壓及冷空氣的滲入量，優(yōu)化場地風(fēng)環(huán)境，從而減少建筑熱能耗，降低人行區(qū)域風(fēng)感，提高景觀舒適度。

5.7 建筑綠化采用整體智能水肥控制系統(tǒng)，提高水肥利用率

立體綠化和屋頂綠化中的植被未扎根大地，無法得到自然雨水灌溉，對植被的生長狀態(tài)造成了較大挑戰(zhàn)，本項目采用整體智能水肥控制系統(tǒng)，在各層屋頂綠化和陽臺綠化的生長基質(zhì)中均勻設(shè)置濕度傳感器，當(dāng)生長基質(zhì)濕度低于設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時，滴灌系統(tǒng)可精準(zhǔn)定向輸送水分和自動配比的液態(tài)肥料，讓植株即時獲得適量的水分和養(yǎng)分，提高水肥利用率。該智能控制系統(tǒng)亦可由手機(jī)客戶端操作，根據(jù)實際情況和特殊要求隨時調(diào)整控制參數(shù)，以滿足不同類型植物的水肥要求，達(dá)到因株施肥，高效節(jié)水的目的。

結(jié)語：

基于綠色建筑設(shè)計理念的公共建筑園林景觀設(shè)計應(yīng)不局限于單純的綠化美化，而應(yīng)結(jié)合公共建筑的使用特點和能耗特征，對其進(jìn)行節(jié)能減排的專項考慮，從通風(fēng)采光、采暖制冷、垂直綠化、屋頂綠化、雨水利用等方面，提出基于景觀生態(tài)方面的建筑被動式節(jié)能策略，并考慮人在場所內(nèi)活動的舒適度和景觀的美學(xué)價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]LIU K，MINOR J.Performance evaluation of an extensive green roof[M].Washington D C：Greening Rooftops for Sustainable Communities，2005.

[2]Scholz-Barth K.Green roofs：Stormwater management from the top down.Bnviron Des Constr，2001，4：1-10.

作者簡介：

鐘雅婷（1988.8-），女，本科，主要從事風(fēng)景園林設(shè)計工作。