張昕
【摘要】伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步發(fā)展,建筑工業(yè)從建筑技術(shù)到設(shè)計理念也在不斷的進(jìn)步和完善。在城市化進(jìn)程中,辦公建筑已經(jīng)成為建筑工業(yè)重要的施工和設(shè)計對象,辦公建筑的時尚度和技術(shù)性已經(jīng)成為城市整體實力的典型代表。全面審視建筑與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,在設(shè)計中采取措施,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)計迫切的需要。建筑節(jié)能是在確保提高建筑舒適性的前提下,適度使用能源,不斷提高能源利用效率。由于全球能源環(huán)境問題,人們對生活品質(zhì)和身體健康的要求日益提高,節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)也日益得到重視。傳統(tǒng)的辦公建筑在為我們提供工作場所、工作設(shè)施的同時也在暴露出越來越多的生態(tài)問題。將辦公建筑與生態(tài)環(huán)保理念密切結(jié)合是未來辦公建筑設(shè)計發(fā)展的主流趨勢和主流方向。本文的主要內(nèi)容就是對當(dāng)前城市辦公建筑的主要特點進(jìn)行分析,本文首先對傳統(tǒng)辦公建筑所存在問題進(jìn)行了分析,接著結(jié)合實際工程案例中運用的生態(tài)環(huán)保技術(shù)手段對辦公建筑在未來的綠色、生態(tài)等設(shè)計理念進(jìn)行分析和探討,以期對相關(guān)人員有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)辦公建筑設(shè)計;技術(shù)理念;初探
1、前言
辦公建筑是現(xiàn)代都市中最具設(shè)計特色和科技含量較高的代表性建筑,同時也是現(xiàn)代城市中最具生命力和創(chuàng)造力的場所。但是面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境破壞和能源危機(jī),尤其是那些以強大的技術(shù)手段為依托的現(xiàn)代化辦公樓,因摒棄了自然生態(tài)系統(tǒng)和諧貫通的傳統(tǒng),而到處可見由混凝土、鋼和玻璃構(gòu)筑的現(xiàn)代辦公建筑所產(chǎn)生的“熱島效應(yīng)”和光污染,是大部分城市中顯而易見的事實。
2、傳統(tǒng)辦公建筑所存在問題
2.1資源能耗較高
辦公建筑需要滿足多方面的功能需要,并且對其使用功能要求較高,因此辦公建筑在建造時要考慮的是辦公建筑的使用功能,一切以實用功能為重點,這導(dǎo)致了辦公建筑在使用后成了能源的消耗大戶。尤其是水、電、氣等,通常為居住用量的3~5倍[1],這些都成為了如今節(jié)能減排工作的重點和難點問題。因此,辦公建筑想要實現(xiàn)生態(tài)化就一定要解決此類問題。
2.2缺少生態(tài)環(huán)保概念
建筑設(shè)計人員在辦公建筑設(shè)計時應(yīng)該站到以人為本的角度,探究辦公建筑設(shè)計的意義和核心,深入調(diào)查辦公建筑的周邊環(huán)境,給生態(tài)辦公設(shè)計提供相關(guān)參考和支持。但傳統(tǒng)的辦公建筑常常只重視所用材料的質(zhì)感,注重建筑外形和美觀,而忽視了材料本身對環(huán)境的影響問題。例如選用當(dāng)?shù)厣a(chǎn)材料,降低運費成本,避免損耗環(huán)境[1]。另外,傳統(tǒng)建筑設(shè)計常常忽視辦公建筑的建筑外形以及表面材料的環(huán)境功效,幾乎不考慮建筑對城市造成的熱島效應(yīng)以及水資源節(jié)約理念。如,維護(hù)好辦公建筑周圍環(huán)境,對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)進(jìn)行必要的現(xiàn)狀維持和保護(hù),提高雨水滲水量以及污染物過濾等。
2.3建筑設(shè)計人員對生態(tài)定義存在偏差
辦公建筑想要具有完備的生態(tài)體系時常需要建筑設(shè)計師具有專業(yè)的設(shè)計功底,從設(shè)計概念的提出到設(shè)計方案的確定均需要保證端正的生態(tài)趨向觀點。但在實際設(shè)計過程中,由于設(shè)計人員的專業(yè)知識不全面或者設(shè)計經(jīng)驗不豐富等原因,造成辦公建筑趨向于使用功能,而偏離了生態(tài)健康的準(zhǔn)則,致使辦公空間私密性不足。
3、生態(tài)辦公建筑設(shè)計技術(shù)理念
隨著近幾年我國加大了對生態(tài)理念的重視程度,生態(tài)辦公也逐漸成為社會發(fā)展潮流,基于此種前提,本文就結(jié)合我國實際情況,對生態(tài)辦公建筑設(shè)計技術(shù)的相關(guān)理念進(jìn)行深入分析和研究,并進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的介紹,以便能夠為推動我國生態(tài)辦公建筑行業(yè)的健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
3.1空間化組合設(shè)計
設(shè)計人員要充分考慮到辦公建筑的空間特征,考慮空間布局和空間經(jīng)濟(jì)等問題,實現(xiàn)最優(yōu)化的空間布置和空間組合,同時確保節(jié)省能源和環(huán)保舒適需要。因為不同空間對光照通風(fēng)和采暖的需求各不相同,為了避免個空間環(huán)境的互相影響以及空間環(huán)境資源的浪費,設(shè)計人員就一定要對辦公建筑的不同功能分區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的空間接線分隔和空間組合[2]。生態(tài)設(shè)計理念實踐的進(jìn)展是:從功能以及動靜空間的劃分逐步演變和進(jìn)化成陽光、空氣和舒適度的空間分割以及區(qū)域劃分。此外,在進(jìn)行交通盒的設(shè)計和布置時,要充分考慮辦公建筑的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的均衡性兩者之間的對立統(tǒng)一關(guān)系,找到兩者的合適切合點進(jìn)行辦公建筑設(shè)計,并同時兼顧舒適性的需求。
3.2建筑圍護(hù)生態(tài)化設(shè)計
圍護(hù)結(jié)構(gòu)是指外墻、屋面板和架空地板等外部的圍護(hù)構(gòu)件,如采光遮陽設(shè)施,表皮綠化設(shè)施等。建筑圍護(hù)是建筑內(nèi)外空間物質(zhì)和能源相互交接轉(zhuǎn)換的中間物質(zhì),圍護(hù)結(jié)構(gòu)通過對外部光照等物質(zhì)和能量的吸收及反射作用,進(jìn)而影響或改變辦公建筑的室內(nèi)辦公環(huán)境。圍護(hù)材料的選擇和施工工藝不同,均會給辦公建筑的室內(nèi)外環(huán)境(光照、通風(fēng)等)造成不同影響。有別于傳統(tǒng)的圍護(hù)建筑材料,生態(tài)建筑的維護(hù)設(shè)計會同時關(guān)注建筑圍護(hù)的外表效果和建筑材料自身的管控功能,如,光照輻射。
3.3建筑形態(tài)生態(tài)化設(shè)計
在辦公建筑的建設(shè)生產(chǎn)的使用環(huán)節(jié),辦公建筑的外形對建筑資源和能源的節(jié)省有著相當(dāng)重要的作用。合理的辦公建筑外形不僅能夠增大辦公建筑的使用面積,協(xié)調(diào)各工作流通環(huán)節(jié),實現(xiàn)提升工作效率的目的;同時還能夠在很大程度上減少光線的熱輻射,減少能源消耗,實現(xiàn)節(jié)省資源的目的。因此在辦公建筑的規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié),一定要注意辦公建筑的體型和姿勢優(yōu)勢,嚴(yán)格控制辦公建筑的體形系數(shù),實現(xiàn)建筑形態(tài)生態(tài)化,實現(xiàn)優(yōu)化辦公環(huán)境節(jié)省資源目標(biāo)[3]。
4、生態(tài)辦公建筑的技術(shù)理念分析
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,辦公建筑依舊會是城市建筑在未來發(fā)展的中堅力量,對于辦公建筑的生態(tài)意識和環(huán)保意識也在不斷的提升和進(jìn)步。對于辦公建筑在未來的生態(tài)化發(fā)展,我們從以下幾個方面來進(jìn)行分析:
第一,舒適化的設(shè)計理念。辦公建筑的主要功能雖然是為人們的工作提供工作場所,但是重視建筑給人的舒適感受依舊是我們進(jìn)行建筑設(shè)計必須秉持的基本理念。特別是隨著時代的進(jìn)步,人們對辦公環(huán)境的人為性、舒適性、科技性的要求越來越高,以人為本同樣是現(xiàn)代建筑理念的一項重要原則和內(nèi)容。當(dāng)代建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)及其它科學(xué)技術(shù)成果的綜合,為建筑創(chuàng)作提供了新的設(shè)計思維。健康舒適的環(huán)境概念是指:優(yōu)良的空氣質(zhì)量,優(yōu)良的溫濕度環(huán)境,優(yōu)良的光、視線環(huán)境,優(yōu)良的聲環(huán)境;應(yīng)對的建筑設(shè)計方法:使用對人體健康無害的材料,減少VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的使用,對危害人體健康的有害輻射、電波、氣體的有效抑制,充足的空調(diào)換氣,對環(huán)境溫濕度的自動控制,充足合理的桌面照度,防止建筑間的對視以及室內(nèi)尷尬通視,建筑防噪聲干擾,吸聲材料的應(yīng)用等等。
第二,運用自然體系設(shè)計理念。無論是何種建筑設(shè)計,都與客觀地理位置和地理環(huán)境有著緊密的聯(lián)系。在辦公建筑設(shè)計中注意與自然環(huán)境密切聯(lián)系,以客觀的通風(fēng)、采光條件為依據(jù),對建筑設(shè)計進(jìn)行調(diào)整和改造,是我們在辦公建筑設(shè)計中應(yīng)該重視和調(diào)整的部分。陽光和空氣始終是人類賴以生存的物質(zhì)條件。但照明和空調(diào)人工技術(shù)的普及和發(fā)展,使得自然體系的運用受到忽視,同時也對建筑環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面的影響。自然通風(fēng)可利用現(xiàn)代空氣動力學(xué)原理,采用風(fēng)壓與熱壓及二者結(jié)合等多種途徑實現(xiàn);在自然采光方面,保證良好的光環(huán)境同時,為避免直射眩光和過量的輻射熱,可采取多種創(chuàng)新方式。由諾曼福斯特設(shè)計的法國尼姆由卡里藝術(shù)中心,由于最大限度利用自然光的天窗、可以將熱量化解到最低的白色色調(diào)整體外墻和屋頂鋁合金百葉天蓬、室內(nèi)庭院的地板和樓梯踏步均采用透明鋼化玻璃,讓光線能夠一直向下延伸,使地下部分建筑空間也能獲得自然光,最大限度地發(fā)揮了當(dāng)?shù)爻渥闳照盏臍夂騼?yōu)勢對建筑的影響,同時有效地處理好了當(dāng)?shù)匮谉峤o建筑帶來的消極影響,使建筑中的人感到陽光燦爛和舒適。
第三,建筑設(shè)計的生命特征理念。建筑設(shè)計與我們?nèi)梭w一樣,同樣有一個存在的生命過程,在這個生命過程中,通常包括以下幾個流程和環(huán)節(jié)。從最初的規(guī)劃設(shè)計階段、建筑施工階段、投入使用階段、廢氣拆除階段等,這是一個建筑在正常使用環(huán)境下通常要經(jīng)歷的是個階段,這四個不同的階段也就相當(dāng)于組成一個建筑的生命全過程,重視建筑的自調(diào)節(jié)功能,是現(xiàn)代建筑理念的一大進(jìn)步。所謂建筑的自調(diào)節(jié)功能,就是以我們?nèi)梭w為參照物,在我們?nèi)祟惿^程的不同階段中,生命體的特征也會呈現(xiàn)出不同的變化。在我們的機(jī)體出現(xiàn)這種變化以后,我們?nèi)梭w的自身調(diào)節(jié)功能就會逐漸的適應(yīng)這種體征的變化,最直接的就是隨著年齡的增加我們的身體器官會做出不同的應(yīng)激反應(yīng)。對于建筑物的自調(diào)節(jié)功能也是一樣,在建筑的使用過程中,建筑應(yīng)該能夠針對外部的不同自然環(huán)境做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和變化,這主要是指建筑能夠?qū)ψ陨淼臏囟?、光照、濕度等方面進(jìn)行一定的自我矯正。除此以外,建筑物的自調(diào)節(jié)功能還應(yīng)該體現(xiàn)為一種自我清潔的功能,能夠有效的減少外部環(huán)境污染對于建筑物的影響,包括對于外部噪音的過濾、廢煙廢氣的過濾等這些都是建筑清潔功能的具體體現(xiàn)。
5、生態(tài)辦公建筑設(shè)計策略
京東集團(tuán)西南基地一期項目位于成都武侯區(qū)武青東四路與潮音路交界處,占地面積:59.5畝,總建筑面積約25萬,地上11層,地下4層。建筑限高59米,建筑密度40%,容積率為3。主體結(jié)構(gòu)類型為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),框架柱為鋼管混凝土柱,框架梁為鋼梁。地上樓板主要采用鋼筋桁架疊合板,局部現(xiàn)澆。該項目為京東集團(tuán)西南區(qū)域總部辦公建筑,項目邀約了全球知名的德國GMP建筑事務(wù)所與中國建筑科學(xué)研究院聯(lián)合設(shè)計。
設(shè)計理念:大廈設(shè)計融合了傳統(tǒng)“中國結(jié)”的元素,是一座呈8字交錯的建筑,每3層層疊,連環(huán)的8字象征著連綿長久,含有永恒之意,體現(xiàn)了京東集團(tuán)可持續(xù)發(fā)展的力量和戰(zhàn)略;主要包括公共辦公區(qū)、會議室、培訓(xùn)室、多功能廳、員工餐廳、醫(yī)療、娛樂、休息區(qū)等;大廈設(shè)計充分運用綠色高科技手段,建筑節(jié)能環(huán)保水準(zhǔn)將達(dá)到LEED金級國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
大廈外立面采用雙層內(nèi)呼吸式幕墻,雨水收集再利用等環(huán)保裝置,PM2.5高效除霾技術(shù),可實現(xiàn)對溫度、濕度、空氣潔凈度等室內(nèi)環(huán)境的智能控制,對用水采用集中軟化、凈化、過濾排放等手段,使大廈更加環(huán)保、高效、節(jié)能。大廈園林綠化景觀設(shè)計將達(dá)到鏡水環(huán)繞、綠樹成蔭、花團(tuán)錦簇、曲徑通幽的效果,為京東員工提供了幽靜舒適的工作環(huán)境,展現(xiàn)了花園式辦公的理念,充分體現(xiàn)了京東以人為本的企業(yè)文化,為京東人打造簡單、快樂的辦公環(huán)境。下面對該項目的生態(tài)設(shè)計進(jìn)行探討。
5.1保證通風(fēng)
5.1.1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。這種設(shè)計有以下幾項優(yōu)點: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)計成玻璃頂建筑內(nèi)部的熱空氣因煙囪效應(yīng)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),節(jié)約機(jī)械排風(fēng)的能源,形成一個巨大的“空氣緩沖器”。
5.1.2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)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蝻L(fēng)向因地制宜設(shè)計建筑開口依據(jù)風(fēng)向而定,為建筑內(nèi)部輸送自然清新的空氣。
5.2遮陽
建筑立面采用內(nèi)呼吸式幕墻設(shè)計,四個南立面均設(shè)置可調(diào)控的遮陽百葉,西側(cè)為不穿孔百葉,東、南、北側(cè)為穿孔百葉,當(dāng)陽光照射時,第一時間就阻擋紫外線等強烈光線,避免陽光直射雙眼,降低了空間的熱負(fù)荷,同時起到阻隔外圍建筑的視線干擾等多重作用。
5.3立體化綠色空間
5.3.1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。
5.3.2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。
5.4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。根據(jù)實際情況可以結(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。
結(jié)語:
綜上所述,隨著建筑行業(yè)激烈競爭的力度不斷加大,辦公建筑的設(shè)計一定要根據(jù)它的使用功能來進(jìn)行設(shè)計,并且要充分考慮到生態(tài)辦公理念的重要性,并且將生態(tài)辦公理念融入設(shè)計中來,只有這樣才能夠設(shè)計出生態(tài)化的辦公建筑,實現(xiàn)以人為本的核心辦公理念,改善辦公人員工作環(huán)境,提升辦公速率。
參考文獻(xiàn):
[1]耿志勇.寧夏建筑綠色環(huán)保節(jié)能的分析[J].江西建材,2015(01).
[2]李銳.解析高層民用建筑中綠色建筑設(shè)計的應(yīng)用[J].江西建材,2015(01).
[3]金熙.基于生態(tài)技術(shù)理念的建筑設(shè)計量化策略[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2013(02)