生態辦公建筑設計的技術理念之初探

張昕

【摘要】伴隨著經濟的不斷進步發展，建筑工業從建筑技術到設計理念也在不斷的進步和完善。在城市化進程中，辦公建筑已經成為建筑工業重要的施工和設計對象，辦公建筑的時尚度和技術性已經成為城市整體實力的典型代表。全面審視建筑與生態環境之間的關系，在設計中采取措施，節約能源，創造一種嶄新的、健康的、富于生氣的生態辦公建筑模式成為了當前辦公建筑設計迫切的需要。建筑節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。由于全球能源環境問題，人們對生活品質和身體健康的要求日益提高，節約能源和環境保護也日益得到重視。傳統的辦公建筑在為我們提供工作場所、工作設施的同時也在暴露出越來越多的生態問題。將辦公建筑與生態環保理念密切結合是未來辦公建筑設計發展的主流趨勢和主流方向。本文的主要內容就是對當前城市辦公建筑的主要特點進行分析，本文首先對傳統辦公建筑所存在問題進行了分析，接著結合實際工程案例中運用的生態環保技術手段對辦公建筑在未來的綠色、生態等設計理念進行分析和探討，以期對相關人員有一定的參考意義。

【關鍵詞】生態辦公建筑設計；技術理念；初探

1、前言

辦公建筑是現代都市中最具設計特色和科技含量較高的代表性建筑，同時也是現代城市中最具生命力和創造力的場所。但是面對日益嚴峻的環境破壞和能源危機，尤其是那些以強大的技術手段為依托的現代化辦公樓，因摒棄了自然生態系統和諧貫通的傳統，而到處可見由混凝土、鋼和玻璃構筑的現代辦公建筑所產生的“熱島效應”和光污染，是大部分城市中顯而易見的事實。

2、傳統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能減排工作的重點和難點問題。因此，辦公建筑想要實現生態化就一定要解決此類問題。

2.2缺少生態環保概念

建筑設計人員在辦公建筑設計時應該站到以人為本的角度，探究辦公建筑設計的意義和核心，深入調查辦公建筑的周邊環境，給生態辦公設計提供相關參考和支持。但傳統的辦公建筑常常只重視所用材料的質感，注重建筑外形和美觀，而忽視了材料本身對環境的影響問題。例如選用當地生產材料，降低運費成本，避免損耗環境[1]。另外，傳統建筑設計常常忽視辦公建筑的建筑外形以及表面材料的環境功效，幾乎不考慮建筑對城市造成的熱島效應以及水資源節約理念。如，維護好辦公建筑周圍環境，對當地生態進行必要的現狀維持和保護，提高雨水滲水量以及污染物過濾等。

2.3建筑設計人員對生態定義存在偏差

辦公建筑想要具有完備的生態體系時常需要建筑設計師具有專業的設計功底，從設計概念的提出到設計方案的確定均需要保證端正的生態趨向觀點。但在實際設計過程中，由于設計人員的專業知識不全面或者設計經驗不豐富等原因，造成辦公建筑趨向于使用功能，而偏離了生態健康的準則，致使辦公空間私密性不足。

3、生態辦公建筑設計技術理念

隨著近幾年我國加大了對生態理念的重視程度，生態辦公也逐漸成為社會發展潮流，基于此種前提，本文就結合我國實際情況，對生態辦公建筑設計技術的相關理念進行深入分析和研究，并進行相關內容的介紹，以便能夠為推動我國生態辦公建筑行業的健康發展奠定良好的基礎。

3.1空間化組合設計

設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濟等問題，實現最優化的空間布置和空間組合，同時確保節省能源和環保舒適需要。因為不同空間對光照通風和采暖的需求各不相同，為了避免個空間環境的互相影響以及空間環境資源的浪費，設計人員就一定要對辦公建筑的不同功能分區進行詳細的空間接線分隔和空間組合[2]。生態設計理念實踐的進展是：從功能以及動靜空間的劃分逐步演變和進化成陽光、空氣和舒適度的空間分割以及區域劃分。此外，在進行交通盒的設計和布置時，要充分考慮辦公建筑的經濟性和結構的均衡性兩者之間的對立統一關系，找到兩者的合適切合點進行辦公建筑設計，并同時兼顧舒適性的需求。

3.2建筑圍護生態化設計

圍護結構是指外墻、屋面板和架空地板等外部的圍護構件，如采光遮陽設施，表皮綠化設施等。建筑圍護是建筑內外空間物質和能源相互交接轉換的中間物質，圍護結構通過對外部光照等物質和能量的吸收及反射作用，進而影響或改變辦公建筑的室內辦公環境。圍護材料的選擇和施工工藝不同，均會給辦公建筑的室內外環境（光照、通風等）造成不同影響。有別于傳統的圍護建筑材料，生態建筑的維護設計會同時關注建筑圍護的外表效果和建筑材料自身的管控功能，如，光照輻射。

3.3建筑形態生態化設計

在辦公建筑的建設生產的使用環節，辦公建筑的外形對建筑資源和能源的節省有著相當重要的作用。合理的辦公建筑外形不僅能夠增大辦公建筑的使用面積，協調各工作流通環節，實現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，實現節省資源的目的。因此在辦公建筑的規劃設計環節，一定要注意辦公建筑的體型和姿勢優勢，嚴格控制辦公建筑的體形系數，實現建筑形態生態化，實現優化辦公環境節省資源目標[3]。

4、生態辦公建筑的技術理念分析

隨著經濟的不斷發展，辦公建筑依舊會是城市建筑在未來發展的中堅力量，對于辦公建筑的生態意識和環保意識也在不斷的提升和進步。對于辦公建筑在未來的生態化發展，我們從以下幾個方面來進行分析：

第一，舒適化的設計理念。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行建筑設計必須秉持的基本理念。特別是隨著時代的進步，人們對辦公環境的人為性、舒適性、科技性的要求越來越高，以人為本同樣是現代建筑理念的一項重要原則和內容。當代建筑學、生態學及其它科學技術成果的綜合，為建筑創作提供了新的設計思維。健康舒適的環境概念是指：優良的空氣質量，優良的溫濕度環境，優良的光、視線環境，優良的聲環境；應對的建筑設計方法：使用對人體健康無害的材料，減少VOC（揮發性有機化合物）的使用，對危害人體健康的有害輻射、電波、氣體的有效抑制，充足的空調換氣，對環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尷尬通視，建筑防噪聲干擾，吸聲材料的應用等等。

第二，運用自然體系設計理念。無論是何種建筑設計，都與客觀地理位置和地理環境有著緊密的聯系。在辦公建筑設計中注意與自然環境密切聯系，以客觀的通風、采光條件為依據，對建筑設計進行調整和改造，是我們在辦公建筑設計中應該重視和調整的部分。陽光和空氣始終是人類賴以生存的物質條件。但照明和空調人工技術的普及和發展，使得自然體系的運用受到忽視，同時也對建筑環境產生了負面的影響。自然通風可利用現代空氣動力學原理，采用風壓與熱壓及二者結合等多種途徑實現；在自然采光方面，保證良好的光環境同時，為避免直射眩光和過量的輻射熱，可采取多種創新方式。由諾曼福斯特設計的法國尼姆由卡里藝術中心，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整體外墻和屋頂鋁合金百葉天蓬、室內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，最大限度地發揮了當地充足日照的氣候優勢對建筑的影響，同時有效地處理好了當地炎熱給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，建筑設計的生命特征理念。建筑設計與我們人體一樣，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節。從最初的規劃設計階段、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境下通常要經歷的是個階段，這四個不同的階段也就相當于組成一個建筑的生命全過程，重視建筑的自調節功能，是現代建筑理念的一大進步。所謂建筑的自調節功能，就是以我們人體為參照物，在我們人類生命過程的不同階段中，生命體的特征也會呈現出不同的變化。在我們的機體出現這種變化以后，我們人體的自身調節功能就會逐漸的適應這種體征的變化，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激反應。對于建筑物的自調節功能也是一樣，在建筑的使用過程中，建筑應該能夠針對外部的不同自然環境做出適當的調整和變化，這主要是指建筑能夠對自身的溫度、光照、濕度等方面進行一定的自我矯正。除此以外，建筑物的自調節功能還應該體現為一種自我清潔的功能，能夠有效的減少外部環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。

5、生態辦公建筑設計策略

京東集團西南基地一期項目位于成都武侯區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。主體結構類型為框架-剪力墻結構，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，局部現澆。該項目為京東集團西南區域總部辦公建筑，項目邀約了全球知名的德國GMP建筑事務所與中國建筑科學研究院聯合設計。

設計理念：大廈設計融合了傳統“中國結”的元素，是一座呈8字交錯的建筑，每3層層疊，連環的8字象征著連綿長久，含有永恒之意，體現了京東集團可持續發展的力量和戰略；主要包括公共辦公區、會議室、培訓室、多功能廳、員工餐廳、醫療、娛樂、休息區等；大廈設計充分運用綠色高科技手段，建筑節能環保水準將達到LEED金級國際認證標準。

大廈外立面采用雙層內呼吸式幕墻，雨水收集再利用等環保裝置，PM2.5高效除霾技術，可實現對溫度、濕度、空氣潔凈度等室內環境的智能控制，對用水采用集中軟化、凈化、過濾排放等手段，使大廈更加環保、高效、節能。大廈園林綠化景觀設計將達到鏡水環繞、綠樹成蔭、花團錦簇、曲徑通幽的效果，為京東員工提供了幽靜舒適的工作環境，展現了花園式辦公的理念，充分體現了京東以人為本的企業文化，為京東人打造簡單、快樂的辦公環境。下面對該項目的生態設計進行探討。

5.1保證通風

5.1.1中庭設置

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、促進室內通風等方面的生態效應也逐漸被人們所認識。這種設計有以下幾項優點：①中庭內的空氣通過空中花園不斷與外界新鮮空氣交換；②中庭的頂設計成玻璃頂建筑內部的熱空氣因煙囪效應被倒入頂部，頂部從最高處吸出熱空氣，帶動空氣不斷循環，節約機械排風的能源，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有很大的影響，一個好的建筑開口朝向有利于引導通風。根據當地的氣候風向因地制宜設計建筑開口依據風向而定，為建筑內部輸送自然清新的空氣。

5.2遮陽

建筑立面采用內呼吸式幕墻設計，四個南立面均設置可調控的遮陽百葉，西側為不穿孔百葉，東、南、北側為穿孔百葉，當陽光照射時，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，起到給室內降溫、降低熱輻射對室內的影響以及美化環境、豐富第五立面的作用。

5.3.2空間花園

在公共空間中適當的位置，結合休閑和討論的功能設置空中花園，能有效地改善建筑內部環境，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越性，發展前景非常廣闊，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，不污染環境，是國際社會工人的理想替代能源。根據實際情況可以結合建筑屋頂設置有太陽能光伏電板，為大樓提供部分用電。

結語：

綜上所述，隨著建筑行業激烈競爭的力度不斷加大，辦公建筑的設計一定要根據它的使用功能來進行設計，并且要充分考慮到生態辦公理念的重要性，并且將生態辦公理念融入設計中來，只有這樣才能夠設計出生態化的辦公建筑，實現以人為本的核心辦公理念，改善辦公人員工作環境，提升辦公速率。

參考文獻：

[1]耿志勇.寧夏建筑綠色環保節能的分析[J].江西建材，2015（01）.

[2]李銳.解析高層民用建筑中綠色建筑設計的應用[J].江西建材，2015（01）.

[3]金熙.基于生態技術理念的建筑設計量化策略[J].中南林業科技大學學報，2013（02）