辦公樓建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)策略

勞偉航

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

先進(jìn)的生態(tài)節(jié)能理念應(yīng)融入技術(shù)和設(shè)計(jì)，特別是在蓬勃發(fā)展的建筑行業(yè)，各種綠色建筑層出不窮，為適應(yīng)社會(huì)的快速發(fā)展，在辦公建筑設(shè)計(jì)中不斷運(yùn)用生態(tài)節(jié)能意識(shí)，使辦公建筑多功能、環(huán)保、高效。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)約土地和外部環(huán)境、節(jié)約材料。

1 辦公樓的特點(diǎn)

1.1 辦公樓周邊環(huán)境

按照城市規(guī)劃要求，辦公樓一般位于城市，因此其總體布局和建筑風(fēng)格特征必須符合城市規(guī)劃的相關(guān)要求。地理位置、周邊環(huán)境和建筑規(guī)劃控制指標(biāo)要求建筑滿足周邊環(huán)境的需要，使其成為城市景觀的有機(jī)組成部分。

在選擇適宜環(huán)境的過程中，應(yīng)全面調(diào)查施工區(qū)的土壤條件、水文地質(zhì)條件和礦藏條件，并建立詳細(xì)的調(diào)查記錄，以供參考，也對(duì)選擇合適的建筑環(huán)境進(jìn)行生態(tài)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 辦公樓的能源消耗

商業(yè)辦公建筑的主要能耗來自夏季空調(diào)制冷和冬季供暖系統(tǒng)，約占總能耗的一半，其余來自圍護(hù)結(jié)構(gòu)的照明和傳熱，熱力參數(shù)對(duì)建筑物綜合能耗影響較大。從時(shí)間分布來看，辦公樓人員、設(shè)備、照明的作息時(shí)間和空調(diào)運(yùn)行時(shí)間相對(duì)規(guī)律；從負(fù)荷分布來看，室內(nèi)人員、設(shè)備和照明都有大量的熱量，因此，在同一圍護(hù)結(jié)構(gòu)下，商業(yè)辦公建筑的冷負(fù)荷指數(shù)高于住宅建筑，熱負(fù)荷指數(shù)低于住宅建筑。除了工程質(zhì)量外，還要注意工程帶來的環(huán)境效益，從人類健康的角度出發(fā)，盡量選用環(huán)保健康的建筑材料，按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用科學(xué)的材料，住宅區(qū)的供暖和通風(fēng)也應(yīng)考慮滿足人們多樣化的需求，創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境，如圖1 為辦公樓能耗比例。

圖1 辦公樓能耗比例

為了提高建筑外部結(jié)構(gòu)的保溫性能，建筑結(jié)構(gòu)的能耗是墻體、門窗、屋面三大關(guān)鍵部位中最重要的部分，尤其是大型辦公樓和外墻，現(xiàn)代辦公建筑應(yīng)以墻體為主，即有外保溫和外保溫層兩種形式，其中外保溫的設(shè)計(jì)效果最明顯，屋頂保溫設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意工作環(huán)節(jié)，確保綜合辦公樓的生態(tài)節(jié)能特性。

1.3 樓體規(guī)模對(duì)采光的影響

一般來說，商業(yè)辦公樓的總體規(guī)模比較大，因?yàn)橐粭潣峭苋菁{多家公司，因此，與普通住宅相比，建筑面積和建筑高度都要大得多，因此，在本階段的設(shè)計(jì)中必須考慮主體建筑是否對(duì)周圍建筑有遮陽效果。辦公大樓的功能很復(fù)雜。業(yè)主可能會(huì)對(duì)某些空間有特殊要求，如景觀，客戶會(huì)議和隱私要求。近年來，傳統(tǒng)的單人間辦公室也發(fā)生改變，逐漸流行半開放式辦公室。傳統(tǒng)的辦公建筑也轉(zhuǎn)變?yōu)樾率睫k公大空間，體現(xiàn)了節(jié)能、人性化等當(dāng)前流行的設(shè)計(jì)理念。

辦公樓可以更有效地利用可用空間。通過提供良好的照明、通風(fēng)和景觀條件，靈活的分隔和大中型組合便于租賃不同的用戶，使每一個(gè)寫字樓都具有良好的品質(zhì)，這也是寫字樓的經(jīng)常追求。

可以阻擋夏季的眩光，防止過度日照導(dǎo)致能耗增加，陽光進(jìn)入房間，保持室內(nèi)溫度恒定，降低空調(diào)能耗，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)域氣候特點(diǎn)，建筑立面的三維結(jié)構(gòu)不僅要充分利用自然通風(fēng)條件，還有遮陽。設(shè)計(jì)師根據(jù)棕櫚葉的結(jié)構(gòu)將其設(shè)計(jì)為類似于燈的折紙結(jié)構(gòu)。建筑外觀設(shè)計(jì)可以有效解決通風(fēng)和遮陽之間的矛盾。通過改變太陽方位角的變化規(guī)律，采用透明玻璃制成，光線充足，通風(fēng)良好，遮陽板的設(shè)計(jì)需要更加細(xì)致，穿孔鋁板后面是一扇敞開的窗戶，在不影響整體立面效果的情況下，開啟辦公樓的部分窗戶，從而達(dá)到更好的通風(fēng)效果，大大提高辦公樓的運(yùn)行性能。

2 辦公樓的綠色設(shè)計(jì)

2.1 建筑立面的設(shè)計(jì)

辦公樓的建筑立面設(shè)計(jì)的各種表現(xiàn)形式可以體現(xiàn)在土地利用規(guī)劃、平面布局、建筑形式、立面材料等方面。建筑立面是影響整個(gè)建筑整體外觀和舒適度的重要部分，但建筑立面設(shè)計(jì)存在很大差異，原因是建筑師應(yīng)滿足政府規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求，建議采用全玻璃幕墻作為建筑的主立面，以反映現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)。從商務(wù)辦公樓的角度來看，如果將該建筑立面用于建筑，不僅可以為建筑整體造型增添美感，還可以帶來良好的采光效果，滿足辦公樓下班后的休息氣氛，另外，在選材上采用新型節(jié)能材料，就可以很好地滿足綠色建筑的理念。

2.2 盡可能地利用自然光源

綠色建筑強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保，并充分利用自然資源來滿足這一需求，在辦公建筑的能耗中，光能是不可避免的，即日常照明效果。在房間里工作，最重要的是照明效果好，所以工作的心情也會(huì)很愉快。首先，從節(jié)能的角度來看，應(yīng)該盡量減少電能的消耗，盡量使用自然光源。其次，以窗戶為出發(fā)點(diǎn)，改變窗戶的位置和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的理念。最后，在辦公樓的頂層，可以使用玻璃和其他透明材料將光線吸引到房間中，這不僅提高了照明效果，還利用太陽能滿足其他需要。

2.3 新能源的開發(fā)利用

在中國建筑業(yè)中，人們?cè)絹碓街匾曅履茉吹拈_發(fā)和利用，其中大部分已在實(shí)踐中得到應(yīng)用。太陽能和風(fēng)能的應(yīng)用最為廣泛，因?yàn)樗鼈儾粌H無污染，而且在建筑過程中可再生、可持續(xù)。此外，這兩種能源在轉(zhuǎn)換過程中都很方便。例如，轉(zhuǎn)換為電能可以促進(jìn)日常照明，為工作應(yīng)用創(chuàng)造條件。但是，這兩種新能源的使用還考慮了建筑所在地的自然環(huán)境，如當(dāng)?shù)靥鞖狻⑷照諒?qiáng)度和日照天數(shù)、風(fēng)力強(qiáng)度等對(duì)建筑周圍其他建筑的影響，具體問題具體分析，以實(shí)現(xiàn)綠色辦公樓建筑的設(shè)計(jì)理念，尤其是在辦公樓中能耗較高的空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)都需要進(jìn)行能源的開發(fā)利用，以更好地減少能源消耗。

2.4 創(chuàng)造一個(gè)與自然環(huán)境真正相融的室內(nèi)環(huán)境

很多人認(rèn)為室內(nèi)環(huán)境不是建筑的內(nèi)容，這是不正確的。室內(nèi)環(huán)境的建設(shè)也是綠色建筑的一部分，它給人們最直觀的方式，因?yàn)樵诮ㄖ牧匣蚪Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，綠色建筑的設(shè)計(jì)往往是無形的，如何創(chuàng)造一個(gè)與自然環(huán)境相結(jié)合的室內(nèi)環(huán)境是植物生長的關(guān)鍵，可以從原來的封閉式設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式設(shè)計(jì)，再與自然因素相結(jié)合，比如在一些公共區(qū)域，花、樹、溪流都是用簡單的石頭建造的，此外，植物的選擇可以根據(jù)植物的具體功能和性能來判斷。例如，將能有效降低氟化氫濃度的相思林放置在色彩豐富的地方；二氧化硫吸收效果好，可靠窗放置；比如，綠蘿可以吸收二氧化碳，可以放在員工辦公室，為人口稠密地區(qū)提供更多氧氣。室內(nèi)綠化還可以減少空氣中的細(xì)菌。專家實(shí)驗(yàn)表明，植物分泌的一些物質(zhì)可以減少空氣中的細(xì)菌。一般來說，綠地中的細(xì)菌比綠地中的細(xì)菌要少。此外，一些植物還可以防止輻射。

2.5 辦公樓中庭設(shè)計(jì)

中庭的使用實(shí)際上是在辦公樓內(nèi)部增加一個(gè)自然環(huán)境區(qū)域，以滿足辦公樓與外部環(huán)境之間的能量交換需求，同時(shí)有助于將陽光引入辦公樓內(nèi)部。通過中庭的設(shè)計(jì)，為人們?cè)诠ぷ髦袆?chuàng)造一個(gè)舒適的放松空間，同時(shí)增強(qiáng)視覺效果。每層的入口都配備噴霧保護(hù)裝置，以防火災(zāi)發(fā)生。

3 辦公建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)未來發(fā)展建議

目前，人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，低碳節(jié)能理念得到廣泛推廣和應(yīng)用，它直接關(guān)系自然環(huán)境和人類健康，辦公樓建筑設(shè)計(jì)應(yīng)逐步向低碳、節(jié)能方向發(fā)展，實(shí)踐表明，設(shè)計(jì)模式應(yīng)基于相應(yīng)的規(guī)劃體系和可持續(xù)發(fā)展原則，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)和規(guī)劃辦公樓，大力采用環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)材料，確保符合低碳節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為人們創(chuàng)造舒適、健康、環(huán)保的辦公環(huán)境，廣泛利用太陽能、風(fēng)能、水電等自然能源，使其可再生，既能降低能源消耗，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又能保證辦公樓的舒適性和環(huán)保性，提高用戶對(duì)建筑功能的體驗(yàn)。

進(jìn)入21 世紀(jì)以來，我國智能建筑設(shè)計(jì)發(fā)生了巨大變化，智能辦公建筑和智能辦公系統(tǒng)已成為時(shí)代的主要標(biāo)志，不僅要保持建筑原有的自然風(fēng)格，同時(shí)也注重運(yùn)用高科技設(shè)備和設(shè)施，充分提升建筑本身的價(jià)值。采用智能化設(shè)計(jì)方法，可以構(gòu)建一個(gè)多功能、高品質(zhì)、新穎、豐富的建筑平臺(tái)。從物理上來說，這是一種垂直空間的形式。通過先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，不僅可以降低能耗，還可以實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。水平空間采用智能化設(shè)計(jì)方法，能夠協(xié)調(diào)和建立關(guān)系，實(shí)現(xiàn)聲、光、熱、溫的統(tǒng)一，讓人們感受到真實(shí)的自然景觀和現(xiàn)代科技的綜合辦公環(huán)境，比如高效信息通訊系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)為辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綠色和可持續(xù)發(fā)展理念打下了良好的基礎(chǔ)，提高辦公樓的檔次和檔次，使人們工作輕松愉快，為綠色辦公設(shè)計(jì)理念的提出打下良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綠色辦公樓建筑在我國發(fā)展迅速，充分利用國外優(yōu)秀的綠色設(shè)計(jì)理念，從建筑形象設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、室內(nèi)空間設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行研究和探索，才能更好地設(shè)計(jì)出更加令人滿意的現(xiàn)代辦公建筑?？傊G色建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。既要掌握綠色技術(shù)，又要注重項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，在生態(tài)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)中，應(yīng)盡量保持與該地區(qū)原有自然景觀的生態(tài)平衡，因此在建筑設(shè)計(jì)中，為了加強(qiáng)對(duì)自然條件的利用，必須因地制宜，結(jié)合地理、氣候、地形等特點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)，在規(guī)劃布局中充分考慮參照層的設(shè)計(jì)，適當(dāng)調(diào)整參照層面積，如何擴(kuò)大建筑深度，設(shè)計(jì)活動(dòng)地板結(jié)構(gòu)，改善建筑通風(fēng)和照明條件，通過建筑遮陽，充分體現(xiàn)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念，將建筑整體設(shè)計(jì)的各個(gè)方面有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)辦公樓建筑的生態(tài)化建設(shè)。