綠色建筑設計探索
——建筑檢測大廈綠色之路

安東兵 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230032）

1 引言

即將實施的《綠色建筑評價標準》2019版對綠色建筑的定義：在全壽命期內，節約資源、保護環境、減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度地實現人與自然和諧共生的高質量建筑。相對于2015版評價標準的綠色建筑定義，除調整了“最大限度”在表述中的位置外，主要是增加了“高質量”這一明確要求，字面看似改動不大，但這一定義，明顯更加契合新時代綠色建筑發展的要求，更加切中綠色建筑的本源。檢視安徽省建筑科學研究設計院建筑檢測大廈設計、施工全過程和結果，完全符合新時代綠色建筑的內涵要求，做到了安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居。

2 工程概況

建筑檢測大廈主體規劃設計完成于2015年，主要建設期為 2016～2017 年，2018年投入使用。大廈建于安徽省建筑科學研究設計院新址，蜀山湖以南，大蜀山以北，山水之間的蜀山經濟開發區。項目新址場地約1.3hm2，呈梯形處于山湖路西側，場地內原有一棟科研綜合樓兩棟檢測車間，新建大廈坐落于場地東南部約0.3hm2空置地塊上。大廈地上23層，地下2層，總建筑面積27829.23m2，其中地下5903.46m2，地上21925.77m2，標準層約 1000m2；建筑高度 88.35m，為一類高層辦公建筑。項目設計2015年完成后即通過了國家級綠建評審，獲綠色三星設計標識。

3 綠色建筑設計特點

3.1 安全耐久

大廈的安全耐久方案策劃和實施主要體現在結構體系的合理選擇，使用構件的安全配置，建筑材料的恰當選用等方面。大廈采用框架剪力墻結構體系，7度抗震設防，抗震等級二級。根據結構柱底荷載較大及場地地質巖層埋深較淺的特點，主樓采用大直徑（直徑 1000～1800mm,擴大頭直徑 1200～3000mm）灌注樁基礎，以中心風化層為持力層；建筑平面采用內廊式，樓體為規則板式，結構滿足安全承載和使用功能要求。項目用地位于城市成熟街區，經前期調研、檢測和分析，無地質、洪澇、化學品以及輻射等危害風險，適合項目建設目標的用地要求。場地東、南與界外有高程差，均采用擋土墻維護豎向安全。

建筑樓體周邊配置超過2m的綠化帶，主次入口上方均設雨棚，在防風、雨雪外，解決樓宇高空墜物防護問題；因大廈主入口朝北，設計考慮冬季風雪因素，改變初始方案的懸掛式鋼結構玻璃雨棚，結合場地消防撲救面的需求，設置尺度適宜的帶柱門廊，門廊頂設夾膠玻璃采光天窗，安全適用耐久，經一年多的使用特別是冬季雨雪天的檢驗，效果良好，超出預期目標。

建筑內部有多處空中花園、中庭臨空以及落地外窗，需設防護。項目實施過程中，經過比選，使用形式統一，符合大廈風格的高強不銹鋼和玻璃組合護欄，兼顧了美觀和安全。大樓頂層屋頂花園，南北向視野開闊，是容易引起人流小規模集中，發生安全隱患的位置，屋頂護欄沒有簡單套用規范，而是通過視線分析，把女兒墻實體欄板的上部300mm改為透空的金屬欄桿，提供觀景休息的品質需要的同時，做到有效保護物理安全和心理安全。

項目外墻材料設計，在真石漆、一體化裝飾板和石材之間進行了比選，綜合分析質量、施工進度以及建筑的效應要求后，確認使用石材和玻璃幕墻結合的主墻面，以很小的工程直接費用增加，換取了符合建筑使用目標，風格目標和綠建目標，綜合效益提升的安全耐久效果。

3.2 健康舒適

建筑檢測大廈是安徽省建筑科學研究設計院總部業務大樓，使用功能為科研、設計、檢測等技術咨詢服務的辦公性用房，為員工創造健康舒適的工作環境是設計和建設的主要初始目標。建筑前期設計時提前考慮樓層功能劃分要符合后期使用特點，地下兩層為停車庫和機電設備用房，1～2層為門廳和對外接待服務、宣傳展示用房，3層安排為荷載較大的資料檔案室，符合結構合理性及功能使用便捷性要求；4～22層為內部業務主要功能用房，管理層設于9～11的中間樓層，將生產業務部門按技術特點劃分，分設于管理層區域的上下部分，縮短上下樓總活動量，方便其和管理層的溝通，節省樓內電梯和其他設備使用頻率；23層以多功能廳為中心布置活動室、健身房等，豐富工作、學習、生活節奏，調節員工工作壓力。

建筑在嚴格遵循國家標準規范要求，合理配置聲、光、水、暖、電等技術要素的前提下，對室內健康舒適環境方面，主要做了以下方面的思考和研究。首先，營造了室內綠化休憩系統。項目建設場地緊張，可以利用的室外活動空間較少；所在蜀山經開區前期定位為工業發展區域，后期雖跟隨城市功能區域變化而推進土地性質改進，區內企業引導“退二進三”，但周邊綠化休憩配套空間先天不足，較遠區域有大蜀山森林公園、四期花海等城市綠地，也不能滿足項目工間休息時間步行到達活動。大廈設計時充分考慮到這一需求，于樓內設置九個挑空空中花園和一個屋頂花園，基本能覆蓋關聯主要使用樓層；空中花園均設于樓層最東端，跨兩層，不破壞室內功能需求的大空間布局；屋頂花園全面積利用屋面，營造面積達900m2；花園內精心組織配備綠植和小品，是很好的工間休息場所，同時可作為小型會議商談的上佳空間；設計考慮兩種花園位置和承擔休息類別的不同之處，區別安排空間尺度，組織觀景視線，達到不同效果。投入使用一年后，綠植生長茂密穩定，環境優質，評價良好。其次，有效組織熱濕環境。本區域為夏熱冬冷地區，室內熱環境品質提升，需要解決夏季隔熱，冬季保溫，過渡季節通風的問題。大廈除按標準要求設置的外圍護構造和空調措施外，充分利用建筑設計手段，形體規則，有利于能量平衡和節約。前述的設于東側和屋面花園，樓體東西造型手法設置的VRV空調室外機平臺等，除發揮其首要功能外，在夏季遮陽、冬季保溫等方面發揮積極作用；通風對于長江中下游地區的過渡季節尤為重要，大樓標準層均為大空間加玻璃隔斷。在隔斷上方設置可開啟亮子，保證了春秋季穿堂風的有效組織，降低春季濕熱，秋季干燥的體感，使空調使用時間每年減少一個月左右。降低能耗的同時，提升舒適感，經全年度使用感覺體驗，空間接受度明顯好于未采取手段的建筑。目前，正組織環境數據收集分析，相信有很好的結果佐證。

3.3 生活便利

生活便利相對企業辦公建筑而言，主要是達到交通便捷，配套優良，運行高質等方面的標準。

項目完成后，建科院完成總體搬遷。新址相對于舊址而言，遠離城市中心城區，規劃前期，設計團隊配合業主管理方充分考慮到上下班交通的難度增加問題，并有應對方案。但實施過程中發現，有些預想的問題并不存在，譬如上班遠的問題。目前對于大城市來說，是反映在上班路程時間上。新址避開了擁堵路段，并且靠近城市軌道交通站點和城市主干公交站點，大大縮短了職工路程有效時間，使通勤可控。因為二十多年的住房市場化，職工住房已徹底分散，辦公地點遷移，一部分職工距離變遠同時另一部分職工變近。前期提出的采用企業自購交通班車的設想，通過大樓使用后的觀察，并無必要。并且新址距機場和高速出入口更近，職工遠程出行便捷。

項目場地緊張，最大程度解決停車問題是設計目標之一。大廈設有兩層地下室，結合地塊地面路網調整，兼顧后期場地內其他項目更新改造需要，有效組織停車空間。大廈建成后，停車面積較項目開工前期提升1倍；大廈內職工的其他配套需求也于總體內充分考慮。原方案考慮食堂設于樓內，后為減少和辦公的互相干擾，決定在相鄰的多層綜合樓改造時，配套高標準食堂，方便職工生活。樓內于23層設有職工活動中心，內容豐富，可有效提升文化生活。

大廈在設計實施過程中已獲省智能建筑創新獎。智能運行是高品質辦公建筑的要求之一，本樓在智能建筑方面有效投入，建設有10個信息化控制系統，結合專業物業公司的工作流程，全方位對樓體進行管控和服務，并留有智慧城市接入口。

3.4 資源節約

大廈前期設計策劃階段處于2015版綠建標準實施階段。嚴格遵循“四節一環”的要求，達到了三星綠建設計標準。

節地方面，正如前述，項目場地緊張，設計時除完成檢測大廈功能目標同時，還需要綜合企業其他需求。在方案前期的總平面構畫階段，我們反向思考，不將新建大廈作為后來者，而模擬后期企業運行的實際情況，將大樓作為場地內的主體建筑考慮。結合原有一棟科研綜合樓和兩棟生產試驗用房，重新組織流線和空間輻射，充分考慮場地的自然條件。建成后的檢測大廈，面積27800m2。占園區總容量的四分之三，但占用場地只有四分之一，同時有效設置地下停車，地面綠化，室內外空間綜合開放利用。給企業總體提供四分之三以上的使用效能。在有限的用地環境下，做到有效的節地和土地利用。

節水方面，大廈設施符合和超越行業標準。樓內用水器具和設備均滿足節水產品要求。大廈設有中水回收系統，生活污水經由排水系統收集后，通過處理和凈化，回用到樓內做廁所沖洗；大樓結合屋面和地面設置雨水回收和利用系統，收集的雨水經沉濾和消毒，用于綠化澆灌和路面澆灑；項目還結合海綿城市的理念，對雨水徑流作出規劃和實施。

節能方面，大廈按合肥地區甲類公共建筑設計，節能率達65%。首先，大廈設置朝向合理，建筑體形規整，平面契合使用要求，空間尺度適宜，簡潔大方，功能組織有效。節能做到設計主動，尋找綠建本源，不唯技術。在前期下功夫，不在后期堆設備。前述為健康舒適而采用的營造手段，同樣在節能方面起到積極有效的作用。大廈積極組織可再生能源利用，屋頂設有太陽能光伏電站。年發電量60萬kW·h；地下室頂板設有太能導光筒，為地下車庫部分區域提供有效直接照明光源。建筑內采用緊湊型高效節能燈，公共區域分散控制，樓梯、走廊及地庫區域燈具采用紅外控制。

節材方面，大廈設計經方案對比及優化，選擇適宜合理的框剪結構，地下柱樁基施工采用我院研發的超大直徑硬巖灌注樁半機械成孔技術（專利號：zl201611253689.3）有效的提高了破巖效率，加快工期，降低成本；全樓高強鋼筋使用比例超過80%，提高鋼筋利用率。底部墻柱c50等級高強性能混凝土，有效減少墻柱截面，保證材料使用的經濟性和合理性。主要內隔墻柱采用可循環利用石膏砌塊，減小結構自重，降低粉刷成本，同時作為研究課題納入本樓體系，成效可期。

3.5 環境宜居

本項目擁有可期待的良好外部環境。處于大蜀山森林公園和蜀山湖水源保護區之間。并且一公里內還設有城市公園—“四季花?！?。所處蜀山經濟開發區正在加緊推進“退二進三”和市政設施升級，以新的城市設計理念引導城區更新；其次，企業園區內，充分利用項目自身條件，發展科研設計單位的創新優勢，塑造良好的內部環境。樓宇正南正北朝向，日照通風良好，場地景觀綠化豐富多樣，整個場地總體規劃以主樓引導其余部分改造升級。綜合研究謀劃，達到良好的室外風、光、熱環境。

4 結語

項目設計和建筑過程中，開放思維，積極創新，全樓利用BIM技術指導設計和施工，項目獲中國建筑協會BIM設計創新獎。根據項目特點，大廈從前期策劃，到建設再到后期管理，綜合設計管理團隊全程介入，推動全過程管理的研究，取得一定的經驗。整個項目建設的全過程和結果，就是新綠建標準實施與檢驗、設計與研究充分展現綠建的本源之路。