梅彤
黑龍江省西埃迪建筑設(shè)計院北京工作室 北京 100085
嚴寒地區(qū)是指我國最冷月平均溫度≤-10℃或日平均溫度≤5℃的天數(shù)≥145d的地區(qū)。單朝向辦公LOFT套型是近年來迅速發(fā)展的一種新興的空間類型,面積小、總價低、空間利用率高、使用靈活性強、性價比高,深受青年客戶群青睞。陽光對于小套型LOFT空間品質(zhì)的塑造起到關(guān)鍵性作用,如何在嚴寒地區(qū)的氣候條件下充分利用陽光資源以提升單朝向辦公LOFT套型的空間品質(zhì),是設(shè)計中亟待解決的問題。
LOFT在字典中的解釋是閣樓,實際是指由舊工廠或舊倉庫改造而成的、內(nèi)部有少量隔墻隔斷的高挑開敞空間,最初形成于20世紀40年代的紐約,年輕的藝術(shù)家利用空間大、光線充足的廢棄倉庫和廠房,劃分出創(chuàng)作、居住、展示等不同的功能空間,作為自己的藝術(shù)工作室兼生活空間[1]。
90年代后,由海外藝術(shù)家引進我國,以舊廠房改造方式,采用開闊的空間、上下雙層的復式結(jié)構(gòu),建成了一批示范性文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū),如北京798藝術(shù)區(qū)、上海M50。此后在改造過程中逐漸加入民族化、地方性元素,例如上海田子坊創(chuàng)意園區(qū)等。
21世紀以來,房地產(chǎn)行業(yè)開始借鑒舊廠房改造LOFT的空間形態(tài)和設(shè)計原理,推出單朝向辦公LOFT套型產(chǎn)品,由大型地標性文化建筑轉(zhuǎn)為小而精致的工作空間,依然保留傳統(tǒng)LOFT高敞、自由流動、開放共享等特征,但風格由粗獷轉(zhuǎn)為精致時尚。相較于平層商務樓,LOFT辦公空間不僅使用靈活,還可在相同容積條件下營造出最大的使用空間,并可方便快捷地為企業(yè)提供個性化展示舞臺。
傳統(tǒng)LOFT空間的特點,首先是空間切割與共享:由夾層復式的結(jié)構(gòu)將空間切割,是藝術(shù)家賦予LOFT風格的最初也是最基本的特征,透明隔斷、輕巧樓梯保持了空間的流動性;其次是豐富的光線利用:舊廠房落地窗、高側(cè)窗、天窗采光,營造出豐富的采光效果,空間上部明亮均勻的漫反射使觀展者易于產(chǎn)生沉浸式體驗。
單朝向辦公LOFT套型與傳統(tǒng)舊廠房在空間尺度上存在巨大差異,但是充分發(fā)揮利用了傳統(tǒng)LOFT空間的特點,獲得了低總價、高性價比、使用靈活性強的效果。
單朝向辦公LOFT套型的優(yōu)勢和特色在于精確表達空間性質(zhì)、強化空間結(jié)構(gòu)、提高空間利用效率、提升空間的藝術(shù)表現(xiàn)力:首先,不同性質(zhì)的空間被賦予不同的高度,對空間性格的塑造更精準地符合功能需求;其次,貫通空間和夾層空間的復合和共享,形成立體化的空間結(jié)構(gòu),強化了貫通區(qū)的軸線效應及其對夾層空間的組織作用,使復式空間結(jié)構(gòu)具有更明確的中心感、秩序感,同時豎向分層劃分出不同私密性層次,提升了使用的靈活性;再次,LOFT空間使豎向高度充分發(fā)揮作用,同樣容積條件下的立體得房率得到極大的提升,性價比更高;此外,LOFT層次清晰的立體化空間結(jié)構(gòu)提供了更為豐富的視覺信息,起到小中見大的效果;樓梯、雙層高的背景墻等元素為呈現(xiàn)個性化的標識提供了條件;開放共享的空間成為展示企業(yè)文化的最佳窗口,提升了辦公LOFT空間的藝術(shù)表現(xiàn)力。單朝向辦公LOFT套型因其高性價比,以及流動性、開放性、藝術(shù)性等特征,逐漸演化成為一種時尚的空間類型。
雖然單朝向辦公LOFT套型在復式空間利用方面繼承發(fā)展了傳統(tǒng)LOFT特色,具有多方面優(yōu)點,但光線利用方面還存在幾方面問題:一是背陰朝向的辦公LOFT整體缺乏日照,室內(nèi)照度下降快,光線均勻度不佳;二是遠窗區(qū)上部夾層的光照不足;三是近窗區(qū)也設(shè)夾層時,雖然空間利用率和使用靈活性得到提升,但同時也對中庭采光有一定遮擋,造成中庭上部亮度不夠,缺乏展示空間的氛圍感。
陽光對于提升空間品質(zhì)具有不可或缺的作用:陽光能幫助使用者感受形狀、顏色、質(zhì)感和體積,強化使用者對空間的體驗;陽光把室外環(huán)境的自然生動引入室內(nèi),令人感受到生機活力;陽光亮度和顏色可形成豐富的光影變幻效果,增強空間趣味。陽光可以保護視力并使人產(chǎn)生積極心態(tài),在辦公環(huán)境中具有人工照明所無法取代的作用,可以從規(guī)劃和建筑設(shè)計兩個層面進行日照設(shè)計的優(yōu)化。
表1 哈爾濱不同朝向四季日照時間統(tǒng)計表
表中可見,建筑為正南北朝向布局時,從秋分到春分的半年時間,北向墻面均無日照,單向朝北的LOFT采光效果不佳。而東南-西北或者西南-東北布局時,向陽面全年有7.5~9h的日照,同時背陰面有夏季6h、春秋3.5h、冬季0.5h的日照,呈現(xiàn)陰面不陰的效果,所以建筑需進行趨光偏轉(zhuǎn),呈東南-西北或者西南-東北朝向布局,使背陰面獲得日照。
哈爾濱的傳統(tǒng)街區(qū)多采用45°斜向正交路網(wǎng),使建筑順路網(wǎng)成東南-西北或者西南-東北朝向布局,提升了建筑內(nèi)不同朝向房間采光的均好性,這種最大化利用日照資源的做法值得繼承發(fā)揚[2]。
3.2.1 根據(jù)朝向確定開間進深尺寸及剖面形式。進深差異:背陰朝向日照時長短,太陽方位角較偏,遠窗區(qū)照度下降快,所以進深不宜過大。由此,不同朝向宜采用不同的進深尺寸和剖面形式:向陽朝向的辦公LOFT總進深可大于8m,可采用進深方向三段式布局、中段設(shè)二層通高共享空間的剖面形式,形成分合有致的川字形立體化空間結(jié)構(gòu),上下層自然劃分出動靜分區(qū),二層近窗和遠窗區(qū)相對獨立,各子空間可兼容多種不同使用性質(zhì)的功能,使用靈活性強;而背陰朝向的辦公LOFT則宜采用總進深方向兩段式布局、近窗設(shè)置二層通高共享空間的剖面形式,總進深控制在6m內(nèi)為佳。
開間協(xié)調(diào):由于背陰面和向陽面的進深不同,開間可與向陽面同取1/2柱距,也可以取1/3柱距,以降低背陰面LOFT的建筑面積和總價。
辦公LOFT的光線,需要明亮、均勻、柔和、連續(xù),能照亮進深深處及遠端上部夾層;需要中上部明亮以形成良好的展示效果;同時,所采用的反光裝置不能遮擋視線。
基于光線柔和的要求,宜選擇凸面擴散反射;基于光線均勻連續(xù)的要求,宜選擇寬面反射板;基于反射到中上部且不能遮擋視野的要求,可把反射板靠近地面設(shè)置。
首先外墻不設(shè)置凸出物,防止對光線造成遮擋,并將外窗盡量平建筑外立面安裝,以減小窗洞深度對光線的遮擋;其次,平面布局不在中段設(shè)置衛(wèi)生間等封閉房間。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)不同朝向的太陽高度角和方位角確定反光板的形式。
3.3.1 向陽面。向陽面大部分時間里陽光與墻面成較大夾角入射,只需要調(diào)節(jié)太陽高度角即可,所以可在首層及二層落地窗下部,利用窗洞深度,水平方向平行于窗設(shè)置鏡面鋁等高反射度輕質(zhì)金屬材料的圓柱形反光筒?;诠饩€的衍射作用,反光筒的背光面也會產(chǎn)生反射光,采用反光筒可以最大化地增大反射面面積;同時筒體作為立體結(jié)構(gòu)可以形狀自持,不必另外設(shè)置安裝支撐框架,簡化了構(gòu)造層次和加工成本。經(jīng)過實測,反光筒凸面的擴散反射作用可將陽光均勻、柔和、連續(xù)地反射到遠端和高處。圓柱形反光筒的直徑不宜超過窗洞深度;長度不超過窗寬。
對于二層近窗區(qū)夾層,可在視線以上、梁底以下的區(qū)域設(shè)置反射百葉,通過調(diào)節(jié)百葉與水平面的夾角,將陽光擴散反射到二層遠窗區(qū)夾層。
3.3.2 背陰面東北朝向:春秋早晨5:30-9:30受陽光照射,太陽高度角最大35°,方位角約90~135°,即早晨近6:00陽光以很低的高度角從東向與墻面成45°夾角入射,此后太陽與墻面夾角逐漸減小,同時高度角增加。斜側(cè)向入射的陽光,只能照到側(cè)墻近窗區(qū)域,難以照到室內(nèi)深處。水平方向的反光筒只能調(diào)節(jié)高度角,不能轉(zhuǎn)化方位角,只能把光線順入射光線方向反射到入射光線對側(cè)的側(cè)墻高處,所以需要采用既能調(diào)節(jié)高度角,又能轉(zhuǎn)譯方位角的方式,才能使室內(nèi)更多區(qū)域獲得日照。為此,將落地窗下部的反光筒與水平面成角度斜向設(shè)置,以轉(zhuǎn)化方位角;同時加大反光筒上部直徑,縮小底部直徑,把圓柱形反光筒調(diào)整為上粗下細的圓錐形狀,以加大上部反射面面積,從而增加其在高處和遠端的反射光強度。經(jīng)實測,斜向上粗下細的反光圓錐可將陽光反射到天棚、入射光線同側(cè)墻中上部及遠端入戶墻面中上部。
反光錐體的口徑最大處不宜超過窗洞深度;長度斜向放置時頂端不宜超過桌面高度;間距以不互相遮擋為前提,盡量密集以便爭取最大的總反射面積。多個反光圓錐的夾角取微差,可把每個反光圓錐的光線反射到不同高度,使反射光覆蓋到更大范圍;多個反光圓錐的夾角相同,則反光范圍接近重合,亮度增強。
西北朝向同樣即需要調(diào)節(jié)高度角,又需要轉(zhuǎn)譯方位角,才能使室內(nèi)更多區(qū)域獲得日照。反光筒設(shè)置原方式東北朝向相同,室內(nèi)反射光變化軌跡相反。
在建筑組團的后排建筑的南向墻面,設(shè)置與墻面成角度設(shè)置為上旋反光板,可將陽光以接近水平的角度反射到前排各層背陰朝向房間,從而改善前排各層背陰面房間的日照。
規(guī)劃上對建筑進行45°偏轉(zhuǎn)布局后,春秋季節(jié)陽光以垂直于向陽墻面的角度入射時,太陽高度角約為35°,因此上旋反光板和垂直墻面成17.5°時,陽光春秋季節(jié)能夠以水平方向反射到前排的背陰朝向房間[3]。
首先,應創(chuàng)造整體空間的通透感,保證豎向貫通區(qū)的尺度以及水平方向延展無遮擋的視覺效果;其次,采用透明隔斷劃分空間、輕盈空透的金屬構(gòu)件做支撐結(jié)構(gòu)防止對光線造成遮擋;再次,運用淺色墻面地面材料增強室內(nèi)光線的漫反射。
通過規(guī)劃布局中對建筑進行45°角趨光偏轉(zhuǎn),進而根據(jù)不同朝向選擇適宜的進深、剖面形式、反光裝置,并通過設(shè)置后排建筑上旋反射裝置、增強室內(nèi)漫反射等方式,可在單朝向辦公LOFT套型室內(nèi)營造出適合辦公及展示的日照環(huán)境。