1、校园综合办公大楼建筑绿色设计思考中图分类号:TU2 文献标识码: A 文章编号: 摘要:随着能源和环境问题的日益严峻,发展绿色建筑,实现社会的可持续发展已成为共识。本文结合某校园综合办公大楼,分析了该建筑绿色设计的思路,总结了设计过程中的绿色环保的节能技术,确保建筑尽可能降低资源消耗,减少环境影响,供设计人员在绿色建筑推进过程中启迪和思考。 关键词: 可持续发展;校园综合办公大楼;绿色建筑;节能技术;设计 Abstract: with the energy and the environment is more and more serious, the development of gree
2、n architecture, and realize the sustainable development of society has become a consensus. This paper based on a comprehensive campus office building, analyzes the construction of green design train of thought, summarizes the design process of green environmental protection technology for energy con
3、servation, ensure building as low as possible resource consumption, reduce the environmental impact, the designers for green building in the course of enlightenment and thinking. Keywords: sustainable development; Campus comprehensive office buildings; Green building; Energy saving technology; desig
4、n 随着能源和环境问题的日益突出,可持续发展观念正逐渐得到人们的理解,绿色建筑逐渐成为热门。绿色建筑,即可持续建筑,绿色建筑设计的核心问题就是,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。毫无疑问,绿色建筑发展为我国日益紧张的资源困局提供了可行的解决途径。本文以某校园办公大楼建筑为研究对象,分析其主要特点,试构建绿色建筑设计的整体思路和节能技术,以积累了经验并正逐步深入人心,快速推广。 1 工程概况 某校园综合办公大楼位,总用地面积 2.61 万 m2。该项目分为室内建筑和室外场地两大块。室内部分主要包含休闲、图书阅览及办公等多种功能的主
5、体建筑办公大楼;室外部分主要为运动场地和休闲广场。 2 绿色的设计理念 绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。在规划中应综合考虑建筑物的地理位置、所处的气候环境特点及周边建筑日照影响和周围环境绿化等情况。 由于该建筑含多个室内外项目,设计标准较高,设计规模较大,注定了其在建造和使用过程中均会消耗大量的能源,同时对周边环境也会带来较大的影响。作为城市重点地段的标志性建筑,如何体现其文化和体育特色,如何有效地节约建造成本及运行成本,是建筑师在设计中重点考虑的问题。由此确定了以绿
6、色生态、可持续发展为目标的设计理念,在保证功能性与艺术性的同时,尽可能减少对资源的消耗和对环境的影响,获取最大限度的节约。 3 生态的规划布局 本着“以人为本生态优先”的原则,对场地内的建筑和各类运动场广场进行规划布局,做到建筑特色与地段周边环境、城市发展风貌相协调。 主体建筑综合办公大楼布置在校园中心轴线位置上,是校园景观的焦点。规划中将建筑向北后退靠近北侧的城市道路,可作为大型集会或休闲活动场所。南面的主广场不但突出了主体建筑的高大形象,也拉开了空间层次,有利于城市景观节点的塑造。 综合办公大楼布局采用集中式,不但可减少土地占用,亦可有效控制体型系数。建筑的朝向考虑当地所处气候区“冬暖夏热
7、”的特点,节能设计冬季考虑保温,夏季则考虑通风隔热。综合办公大楼布局采用南北向布置,主要房间避免夏季西向直晒,可以减少太阳辐射影响,利于夏季自然通风,减少空调的使用时间,从而达到降低能耗的目的。 对于场地内原有的运动场地、运动设施和植被资源等,本着资源节约原则,结合规划尽可能保留现有可利用的设施、植被等资源,改造与保留相互结合,既适用美观,亦注重经济性,减少资源浪费。 保留原有篮球和足球场,局部加以改造。户外运动场地集中布置,并以绿化林地与主广场隔离,使分区更为明确,有利于管理。在综合办公大楼东侧布置南北走向林荫大道和市民休闲活动场所,包括演艺台、放置了户外健身设施的广场、用绿化树池分隔的多个
8、小广场,并布置木廊、木亭等园林小品。营造出优美的自然环境和宜人的生态小气候。 4 可持续发展的建筑设计 根据业主对综合办公大楼的具体使用需求,建筑在功能上主要有三大部分:健身休闲、图书阅览及部门办公。由于建筑功能多而杂,建筑平面上采用方形集中式布局,同类房间集中布置。不同功能用房主要通过不同的楼层区域进行竖向划分,竖向交通、卫生间等辅助用房设于建筑四角。健身、活动、阅览、书库等主要对外开放的功能用房设于中下部楼层,流线简洁高效,分区明确。健身房、阅览室等主要房间均设计为独立的大空间,内部用家具进行分隔,灵活界定空间,整体上减少隔墙的使用,提高了空间利用率,减轻了结构荷载。功能房间和辅助用房分区
9、集中设置,有效减少空调房间和非空调房间之间的热量交换,降低能耗,同时利于设备电气的综合布线,减少传递过程的热量损失,达到节能目的。 部门办公用房主要布置在大楼顶部,为了保证良好的通风和采光,在大楼顶部四层中部设置屋顶绿化庭院,形成绿色开敞空间,公共空间、办公用房依次环绕布置,不仅解决了中部办公用房的自然通风采光问题,还为大楼顶部提供了丰富的空间效果和优美的绿色景观。主要功能房间占据建筑四周的有利条件,争取大量自然采光和通风,中部房间则通过落地飘窗从内院自然采光,减少白天对人工照明的依赖,不仅节约了能源,而且提高了建筑的品质。绿化庭院不仅发挥了极大的景观作用,还可通过建筑中心的空气自然循环流动有
10、效地冷却建筑内部,降低空调冷负荷,减少了空调运行时间,起到明显的节能作用。 在设计中利用一层楼面抬高形成的半地下空间,设置配电室、消防控制室和车库。建筑底层半地下车库的设置不仅节约了大量室外停车场地,而且与普通地下车库相比,由于采用自然通风和采光,节约了大量的通风照明等设备采购及使用费用。设计中还充分考虑了结构上的经济合理性,空间设计方正,柱网整齐规则,以节约土建造价。 作为标志性建筑,体现其文化和体育特色是本次立面设计的重点。建筑造型追求现代简约,利用深色面砖的巨型立方体作为造型母体,体现出体育建筑的厚重感与力量感;再利用白色涂料小型几何体的穿插与堆积,体现出体育建筑强烈的韵律与动感。同时屋
11、顶利用电梯机房及出屋面楼梯间加以处理,结合构架方式的设置,形成一种现代的动感造型和活泼、高雅的文化建筑气质。细部设计力求做到精致典雅、简练创新。在强调建筑的体量与比例的同时,通过突出局部构件、设置玻璃幕墙等方式,使其产生明显的虚实对比,烘托建筑的文化和体育特色。设计上极力体现经济实用和功能合理,综合考虑空调安放,用建筑“凹槽”或百叶窗将室外机隐蔽安装,并有组织收集与排放空调凝结水,既满足功能要求,又丰富了立面效果。 5 绿色环保的节能技术 5.1 外墙 综合办公大楼的平面集中紧凑,外观方正简洁,有利于控制体形系数,大楼体形系数仅为 0.21。建筑外墙采用 240mm 厚的轻质、隔音、环保、隔热
12、性能优良的蒸压加气混凝土砌块。外侧抹 30mm 厚聚苯颗粒保温砂浆,平均传热系数为 0.62W/(m2K),低于当地限值 1.0W/(m2K),大大降低了建筑采暖与制冷的能耗。 5.2 外窗 综合办公大楼立面窗以点式为主,局部设计玻璃幕墙,在满足主要功能房间窗地比情况下,尽量减少外墙开窗,达到高效的生态标准。东西向主要房间外窗设置了水平遮阳板或大进深阳台,最大限度减少东西晒日照对建筑的影响。各朝向外窗均采用遮阳型铝合金低辐射中空玻璃窗(6+12A+6),传热系数 2.7W/(m2K)。冬天可以阻挡室内的热辐射发散到室外,夏天可以有效地阻挡太阳热辐射。主要房间外窗采用电动智能铝合金遮阳卷帘,可以
13、根据时间、太阳光线的强弱进行自动调节,达到遮阳和采光的最佳效果,大大节省用于制冷、采暖的能耗,还可以有效调节光线,满足舒适性的照度要求。 5.3 种植屋面 种植屋面采用 60mm 厚挤塑聚苯板保温屋面,复合种植土厚度200300mm,传热系数 0.46W/(m2K)。屋面搭配种植草皮及低矮灌木,既对土地占用进行补偿,又可以减少屋顶太阳能辐射,达到节能的效果。复合种植土质轻,所需厚度小,既减轻了结构负担,又成为屋面雨水的天然净化层,降低了雨水回收系统的净化压力。 5.4 绿化设计 采用生态绿地、屋顶绿化等多样化的绿化方式,构成多层次的复合生态结构,起到改善气候环境、遮阳、降低能耗的作用。合理配置
14、绿地,采用乔木、灌木、草皮相结合的复层绿化。最大限度地保留或移植基地内原有树木,种植以当地易成活、易管理的乡土植物为原则,以香樟、玉兰、杜英等易形成浓荫的廉价树种为基调树种,减少日常维护的费用。绿化灌溉则采用渗灌、喷灌等高效节水灌溉方式,以保持水土、调节气候、隔绝噪音和节约用水。 5.5 水体设计 主要布置在综合办公大楼周围,池深 600mm,白色或黄色卵石铺底,水中放置自然山石,结合疏林刚竹衬托主体建筑,蓄水枯水均可成景,有利于节约水资源。部分屋顶落水管经过滤后接入水池,作为景观水体的补充水源,以降低后期的维护费用。 5.6 雨水收集回渗 该项目屋面面积较大,雨水经层层过滤后有组织地排入室外
15、水池和雨水沟,排至建筑附近绿地,可灌溉绿地并且补充地下水资源,起到节水的作用。建筑周边广场的设计,采用硬质铺地与景观绿化相结合的原则,做到我中有你,你中有我。硬质铺地大量采用透水砖、植草砖,增加天然降水的地下渗透能力,及时有效地补充地下水量,有助于维持整个园区的生态环境。 5.7 新能源利用 室外广场照明大量采用以太阳能、风能为主的新能源路灯和庭院灯,灯具自带蓄电池,可连续工作多个阴雨天,无需铺设地下电缆。采用太阳能、风能的灯具不仅节省用电,还可以节省管线,灯具布置灵活。 5.8 水电的节能环保措施 该项目根据国家规范规定进行了给排水系统设计并选用节水洁具,达到节水的目的。电气设计通过采用低耗
16、能设备或节能装置,降低电能消耗。房间照明采用节能型灯具,按照明节能要求控制照明功率密度值。采用了节能型变压器,降低变压器的电能损耗。合理设置配电箱和配电点,使之靠近负荷中心,避免电流倒送,减少线路损耗。在低压侧设集中自动无功补偿方式,降低电能消耗。 6 结语 总之,建筑绿色设计是一项复杂的工作,涉及到建筑节能、建筑环境、绿色建材和建筑美学等方面。不仅要对所采用的绿色技术有一定的把握,还应注意项目的经济性。因此,推广绿色建筑,任重道远,不仅需要设计师在观念和技术上不断创新和发展不断提高设计理论水平,更加需要全社会在绿色建筑实践中积极参与。 参考文献 1 叶青,以绿色思维创新建筑设计J.建筑创作,2007.09