陳宇亮 陳佳暄
摘要:本文結(jié)合珠三角中小尺度氣象預(yù)警中心的設(shè)計(jì),介紹了實(shí)現(xiàn)生態(tài)理念新辦公環(huán)境的幾種設(shè)計(jì)策略。
關(guān)鍵詞:綠色辦公建筑;綠色生態(tài)策略
前言
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,當(dāng)今城市中,辦公建筑逐漸成為城市社會經(jīng)濟(jì)生活中不可缺的建筑類型,而與此同時,大量現(xiàn)代辦公環(huán)境卻建立在一種不可持續(xù)的基礎(chǔ)上:恒溫恒濕的中央空調(diào)與大量的人工照明系統(tǒng)蠶食著自然界有限的資源;在大量消耗能源的同時也將人們隔絕于環(huán)境之外,形成有害人們健康的工作環(huán)境。上班族們似乎早已習(xí)慣了熒光燈、鎮(zhèn)流器、風(fēng)機(jī)盤管,習(xí)慣于這種浪費(fèi)資源之上的“舒適感”。全面審視建筑與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,在設(shè)計(jì)中采取措施,節(jié)約能源,創(chuàng)造一種嶄新的、健康的、富于生氣的生態(tài)辦公建筑模式成為了當(dāng)前辦公建筑設(shè)計(jì)迫切的需要。
1 工程概況
2012年6月,我們在進(jìn)行廣東省珠三角中小尺度氣象預(yù)警中心方案設(shè)計(jì)時,提出運(yùn)用生態(tài)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)的思路,目的就是為將在這里辦公的員工提供一個健康、高效、舒適的工作環(huán)境,創(chuàng)造一個“綠色化”的辦公建筑。
廣東省珠三角中小尺度氣象預(yù)警中心辦公樓(以下簡稱預(yù)警中心)選址于廣東省廣州市天河區(qū)東莞莊280號地段范圍內(nèi),基地現(xiàn)狀為廣州市氣象站?;貙儆谂_地式地形,基地內(nèi)綠樹成蔭,果園飄香。辦公樓是由辦公、會議、監(jiān)控、指揮調(diào)度等多種功能組合而成的高層建筑,承擔(dān)著珠三角氣象災(zāi)害預(yù)警、國家南海海洋氣象災(zāi)害預(yù)警等重要功能。如何將這些功能組合成一個和諧整體,如何采取切實(shí)可行的設(shè)計(jì)策略來實(shí)現(xiàn)生態(tài)辦公的理念是我們設(shè)計(jì)中面臨的重要挑戰(zhàn)。
辦公樓(圖1)建筑平面呈長條形,南北兩主樓圍合出內(nèi)中庭。樓梯、衛(wèi)生間等輔助設(shè)施布置在建筑的東西兩側(cè),以減少西曬對主要功能區(qū)域的影響。主體辦公區(qū)域采取大空間自由分隔形式,采用8400*10000的結(jié)構(gòu)柱網(wǎng),為今后使用帶來極大的靈活性。八層通高的綠化中庭不僅改善了建筑的通風(fēng)及采光條件,更為員工提供了一個交流與共享的空間。
2 與綠色相關(guān)的設(shè)計(jì)策略
綠色建筑的生態(tài)策略設(shè)計(jì)主要是主動式與被動式設(shè)計(jì),這是兩種本質(zhì)上不同的設(shè)計(jì)方法。主動式設(shè)計(jì)即通過各種高效集成的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)綠色建筑的功能;被動式是通過符合地域氣候的建筑物本身的設(shè)計(jì),如建筑朝向、遮陽設(shè)置、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)、有利于自然通風(fēng)的建筑開口設(shè)計(jì)等實(shí)現(xiàn)建筑需要的采暖、空調(diào)、通風(fēng)等能耗的降低。在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中,我們主要通過以下幾種設(shè)計(jì)策略來實(shí)現(xiàn)建筑的綠色生態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo):
2.1通風(fēng)
(1)中庭設(shè)置
中庭在各類公共建筑中,均是一種廣受歡迎的公共建筑空間,而中庭空間在吸收太陽能輻射、改善自然采光、促進(jìn)室內(nèi)通風(fēng)等方面的生態(tài)效應(yīng)也逐漸被人們所認(rèn)識。因此本項(xiàng)目中,中庭空間的設(shè)計(jì)作為綠色生態(tài)建筑中的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)策略來進(jìn)行演繹。
本辦公樓中,中庭空間(圖2)被設(shè)計(jì)成一個半開敞空間,中庭的頂部玻璃天窗側(cè)面設(shè)智能控制的電動百葉,在不同季節(jié),氣候和時間里,均可按照需要通過電動百葉來調(diào)節(jié)通風(fēng)量。這種設(shè)計(jì)有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):①中庭內(nèi)的空氣通過空中花園不斷與外界新鮮空氣交換;②中庭的頂設(shè)計(jì)成玻璃頂加百葉,建筑內(nèi)部的熱空氣因煙囪效被倒入頂部,頂部從最高處吸出熱空氣,帶動空氣不斷循環(huán)(3)節(jié)約機(jī)械排風(fēng)的能源,形成一個巨大的“空氣緩沖器”。
(2)建筑開口朝向
建筑的形體組合方式對建筑的通風(fēng)有很大的影響,一個好的建筑開口朝向有利于引導(dǎo)通風(fēng)。本項(xiàng)目(圖3)通過南北兩棟樓的相互錯位與形體的自然扭動,朝東南方向打開。東南方向不僅是當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向,同時也擁有保留原有果林,為建筑內(nèi)部輸送自然清新的空氣。
2.2.遮陽
(1)立面遮陽
建筑南立面設(shè)置可調(diào)控的遮陽板,當(dāng)陽光照射時,第一時間就阻擋紫外線等強(qiáng)烈光線,降低了空間的熱負(fù)荷。水平遮陽與長條形的建筑整體形象相統(tǒng)一,如行云流水一般。
(2)屋頂遮陽
屋頂是建筑的第五立面,也是日照時間最長、日照強(qiáng)度最大的一個立面,建筑屋頂?shù)谋匦Ч麑φ麄€建筑的節(jié)能保溫非常重要的影響。因此,為了遮擋過量的太陽輻射,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)屋頂遮陽構(gòu)件(圖4)。這些遮陽構(gòu)件不僅可以遮陽,同時在建筑立面和平面形成連續(xù)豐富的光影變化,創(chuàng)造了生態(tài)的屋頂空間環(huán)境。
2.3立體化綠色空間
辦公室是員工的第二個家,植物綠化景觀的融入無疑是最優(yōu)的調(diào)味劑。它可以減輕眼部疲勞、提高工作效率;同時綠色植物還能吸收周圍環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì),并將其降解;向空氣中釋放出水汽,從而加大室內(nèi)空間空氣的濕度。因此,我們在本項(xiàng)目中引入立體綠化概念,利用建筑屋頂、陽臺、空中連廊設(shè)計(jì)了屋頂綠化和空中綠化。
(1)屋頂綠化
在建筑屋頂布置屋頂綠化的,結(jié)合建筑功能,形成屋頂休憩花園;植被以草皮、低矮灌木為主,起到給室內(nèi)降溫、降低熱輻射對室內(nèi)的影響以及美化環(huán)境、豐富第五立面的作用。
(2)空間花園
在公共空間中適當(dāng)?shù)奈恢?,結(jié)合休閑和討論的功能設(shè)置空中花園,能有效地改善建筑內(nèi)部環(huán)境,把綠色與自然帶到建筑之中;并同時也起到隔熱、遮陽、通風(fēng)的作用。
2.4利用自然能源(屋頂太陽能)
太陽能作為一種綠色能源,有著化石能源如石油等無法比擬的優(yōu)越性,發(fā)展前景非常廣闊,研究和實(shí)踐表明,太陽直接輻射到地球的能量豐富,分布廣泛,可以再生,不污染環(huán)境,是國際社會工人的理想替代能源。本項(xiàng)目結(jié)合建筑屋頂設(shè)置有太陽能光伏電板,為大樓提供部分用電。(圖5)
e
2.5核心筒布置
核心筒的布置注意朝向,建筑東西山墻布置樓梯間、廁所以阻擋暴曬。因?yàn)闁|西向耗能高于南北向50%,故把樓梯間、廁所布置在東西山墻的位置,防止日曬,起到溫度緩沖的作用。并在東西山墻面設(shè)計(jì)有供人休息的陽臺,造成陰影、遮陽擋雨,并且還在陽臺設(shè)置了花池種植綠化,讓人接近自然。(圖6)
3 結(jié)語
在全球化綠色浪潮洶涌的今天,人們越來越意識到社會的發(fā)展與自然界發(fā)展的地位是同等重要的。在可持續(xù)發(fā)展的前提下,建設(shè)生態(tài)型的綠色建筑是社會發(fā)展的必然趨勢,而辦公建筑設(shè)計(jì)也的確存在著一種綠色化的要求和真實(shí)的途徑。作為建筑的設(shè)計(jì)者,我們應(yīng)加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的理解,在建筑設(shè)計(jì)中有意識的運(yùn)用并不斷創(chuàng)造新的生態(tài)設(shè)計(jì)方法,讓建筑既為現(xiàn)代人造福,也為后代人留有生存的空間,預(yù)警中心辦公樓經(jīng)過反復(fù)討論、修改已進(jìn)入實(shí)施階段,投入使用后一切設(shè)想將接受實(shí)踐的檢驗(yàn),對于日后使用中暴露的由于設(shè)計(jì)自身不足的問題應(yīng)予以總結(jié)。
參考文獻(xiàn):
[1]胡紹學(xué),宋海林.“生態(tài)建筑”研究綠色辦公建筑. 建筑學(xué)報(bào),2000.5.
[2]黎寧.辦公建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)設(shè)計(jì)方法的嘗試. 新建筑,2002.4.
[3]清華大學(xué)《綠色建筑》編寫組.《綠色建筑》北京:中國計(jì)劃出版社,2008.8.
[4]楊經(jīng)文.綠色設(shè)計(jì).建筑學(xué)報(bào),2006(9):11~13
[5]李百浩.當(dāng)代高技術(shù)建筑的地域性特征.華中建筑,2004(3):29~33
[6]紀(jì)雁,(英)斯泰里奧斯·普萊尼奧斯編著.可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[7]李華東主編. 高技術(shù)生態(tài)建筑. 天津:天津大學(xué)出版社,2002.9.