探析綠色生態型辦公建筑設計

李遠智

摘? ? 要：隨著社會、科學、經濟的進步和資源日益短缺，綠色生態型辦公建筑是未來辦公建筑的發展方向之一。本文闡述了綠色生態型辦公建筑的設計原則，提出了設計策略和要點，以供參考。

關鍵詞：綠色;生態;辦公建筑;設計

1? 引言

綠色建筑指的是在全生命周期里，最大限度地節約資源（節能、節水、節地、節材）、減少污染、保護環境，降低使用周期內的碳排放量，為為人們提供高效、適用和健康的使用空間，人和自然和諧共生的建筑[1]。生態建筑是在以不破壞生態環境的基礎上，進行建筑項目的實施，追求廢棄物的低排放、能源循環利用和利用適宜的節能技術設備，實現建筑物與自然融合、可持續發展、節能減排的目的[2]。綠色建筑和生態建筑其實都是以可持續發展為根本原則，采用綠色生態技術來達到節能的目的。在設計階段中，綠色生態型建筑涉及到了節能、節水、節地、節材和室內環境等多個方面。綠色生態型建筑是高效、節能、可持續的建筑，具有氣候適應性和地域適應性，綠色生態不是一個設計標準，是設計的一種理念，是實現建筑、人、自然和諧共處的有效途徑之一。

2? 建設綠色生態型辦公建筑的必要性

隨著科技水平和市場經濟的發展，人們的生活的環境和生活的模式也發生了巨大的改變，環境問題也不斷出現，建筑行業作為能源消耗最高的產業之一，對于環境的破壞十分嚴重。因此人們對建筑節能的關注不斷增加，綠色生態型建筑概念隨之產生，綠色生態型建筑將將是解決人與自然、人與城市矛盾的一種措施。目前，我國綠色建筑的建筑屬于起步階段但是發展迅速，綠色建筑將是我國建筑發展的趨勢，生態意識和綠色設計理念將越來越多運用于建筑物中。我國的辦公建筑數量非常龐大，以廣東省來說，根據主要城市的總體規劃來進行估算，至2020年各市辦公用地面積占建設用地面積約10%～15%，相當于工業用地和居住用地的一半[3]。所以綠色生態型辦公建筑的建設十分必要，本文主要針對綠色生態型辦公建筑設計進行探討。

3? 設計原則

3.1? 遵循當地氣候特征

設計應該遵循當地的氣候條件，因地制宜。由于不同地區的降水、氣溫、濕度、日照、風向風速等存在一定的差異，因此對建筑的朝向、功能、圍護結構等產生不同的影響，根據辦公建筑所處的地理差異，遵循氣候條件對建筑的影響，能更好地運用符合當地氣候特征的綠色生態技術手段，達到建筑節能的要求。保利廣州總部辦公樓為綠色三星級建筑，位于珠三角洲的腹部，屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，根據當地氣候特點，該建筑采用有利于夏季自然通風和冬季日照的設計，同時避開主導風向。通過采用了控制窗墻比、活動外遮陽、屋頂綠化、節能玻璃、雨水回收利用、太陽能光伏發電系統等技術，達到綠色節能的效果。

3.2? 可持續發展原則

綠色生態建筑設計應該以建筑的全生命周期來進行，在設計時應考慮建筑歷程環節的方方面面，比如建筑選用的綠色生態建筑的材料、綠色建筑使用的技術、施工工藝、節能設備等。綠色建筑設計要求可以節約能源、減少對環境的影響、降低施工成本，同時具有延長建筑物使用壽命，降低對大自然的破壞。

3.3? 技術適用性原則

在綠色生態型辦公建筑設計中融入“被動措施優先、主動措施優化”的設計理念，選擇合適的綠色建筑技術措施，盡可能使用可再生能源，減少建筑的耗能，比如采用屋頂綠化技術、雨水收集與利用技術、建筑遮陽技術、使用節能門窗、利用太陽能可再生能源等，同時打造舒適生態的辦公室外環境。

3.4? 資源效益最大化原則

綠色生態型辦公建筑的目標之一就是追求資源綜合效益的最大化，提高資源利用率。設計師在設計時應對于光、水、風等自然資源加以應用，降低用電量和用水量，減少資源浪費，打造節能環保的綠色生態型辦公建筑。迪拜的動力塔酒店就是最大化提高資源的利用率，該高樓由太陽能電池板和風力供電，每一層都有水平的風車，樓頂有太陽能板，利用可再生能源讓整棟樓能自己發電自己用。

4? 綠色生態型辦公建筑整體設計策略

4.1? 場地規劃

在綠色生態型建筑進行規劃設計時，要先對該區域的周邊環境進行深入的了解和探究，對測繪地圖進行認真剖析，采取合理的措施，減少對環境的破壞，協調好城市交通體系和外部交通，為高層辦公建筑周邊的交通提供保障，同時對現行的交通路線進行測評和評估，對場地的具體方位進行合理安排。對于高層的辦公建筑還需要有一定的配套公共活動區域，設計師在規劃設計時可以配置公共綠地等，為上班族和市民提供休憩場所。

4.2? 建筑的空間造型設計

辦公建筑外部造型設計應與周邊的綠化環境和建筑物相互協調，不做純裝飾的構建和造型，結合生態節能技術進行設計。設計充分利用自然資源，應做到房間均有自然通風和采光，設計合理的窗墻比，太陽能構件和遮陽系統相結合，設計時優先使用綠色環保建筑材料，可以適當使用垂直綠化等技術。辦公建筑內部空間要體現出智能化、人性化、生態化的辦公特性，可以在共享的辦公空間中引入綠色元素，比如綠色植物、陽光、空間景觀等，結合通風采光條件對內部結構進行整體規劃。在一些高層辦公樓的密閉空間中，可以設計中庭結構，改善其光線、通風、溫濕度等。

5? 綠色生態型辦公建筑具體設計要點

5.1? 圍護結構設計

建筑外的圍護結構設計關系到建筑能耗的多少和室內氣候環境，因此圍護結構的設計要根據辦公建筑的建筑形體、建筑體系系數、窗墻比、圍護結構熱工性能、屋頂頭面部位面積比等數據進行合理科學把控。建筑外圍護結構的設計盡可能采用保溫材料，在對熱橋部位還需要單獨進行保溫處理，加強外墻維護結構和屋頂的保溫隔熱性能，可以采用遮陽、屋頂外墻綠化、通風隔熱等措施降低太陽輻射的影響。圍護結構綠色生態設計可以降低辦公樓空調、采暖的費用，減少能源浪費。深圳安聯大廈運用雙層幕墻的結構，在高層建筑中打開窗戶，可以使空氣流入室內，增加70%自然通風，可以節能30%，降低空調費;屋頂設計了帶遮陽格片的屋頂花園，降低太陽輻射帶來的熱量，節約空調能耗。

5.2? 采光設計

綠色生態型建筑盡可能采用自然采光，辦公建筑設計應把控好辦公房間的窗地面積比，保障辦公環境的光照條件。房間設計進深不宜過大，當進深超過采光面及平面以上窗高的2.5倍時，應增加人工照明。同時可以在外窗上面設置方光板，辦公空間內表面的裝飾材料可以采用高反射比材料。高層辦公建筑合理設計中庭結構，增加自然光線和通風。還可以采用中空玻璃建筑幕墻，增加采光。自然采光利用的好，可以降低建筑內照明設備的使用頻率，從而降低用電量，節約資源。

5.3? 自然通風

建筑通風可以通過辦公建筑的總體空間布局設計來達到效果，辦公樓內部的功能房適宜順夏季主導風向進行設計，利用穿堂風達到室內自然通風的效果。建筑的出入口應設計在季風口背對方向，做好冬季防風措施。外墻上的開窗方向、位置、開窗方式的設計對通風也有重要影響，應提前做好當地氣候的分析。同時可以利用中庭和架空層的設計來改善辦公樓的通風條件。英國的BRE環境大樓是新一代綠色辦公建筑的優秀作品，該項目在屋頂設有通風口，而且BMS系統可以控制高窗來進行通風控制。該建筑南側立面有5個高出屋頂的風塔，利用太陽能帶動室內風扇的轉動，增加室內通風，同時可以降低電能的消耗。為了延長風機的使用壽命，該項目還有自動檢測系統，根據檢測環境的溫度、風速等，在環境適宜的情況下通過直接開窗進行通風，在自然通風效果不佳的情況下才會開啟通風系統。

5.4? 遮陽設計

遮陽設計可以直接影響辦公建筑室內外的光照和溫度，在采取遮陽設計的同時還要兼顧建筑采光。可以選擇用低輻射的玻璃窗、中空玻璃幕墻，既不會影響整體建筑設計效果，又可以起到遮陽作用。可以考慮利用種植植物進行遮陽，在屋頂可以進行低養護的屋頂綠化，既可以遮陽，又能保護屋頂結構。建筑垂直立面可以進行垂直綠化設計，不但美觀效果好，還可以避免太陽輻射對建筑外墻的傷害。深圳萬科中心是建筑節能及綠色建筑示范項目，該建筑的幕墻采用的是高透光雙銀中空Low-E玻璃，幕墻外設可調節遮陽裝置，屋頂保溫材料采用了35mm的擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板，屋頂設計有屋頂綠化，并且采用了鋁合金百葉可調節遮陽板系統，在實際運行當中，根據天氣情況和朝向控制個各方位的遮陽板開啟角度，既能有效地進行遮陽，又兼顧了照明的需求，同時能節約空調能耗。

5.5? 節材

建筑材料盡可能選擇綠色環保型、可循環利用的材料，避免污染環境。建筑設計應遵循簡約、大方、獨特的原則，減少不必要的純裝飾材料。在保證建筑安全的前提下，可以回收利用一些舊建筑材料進行再利用。

5.6? 節水

根據建筑所在區域，因地制宜采用節水措施。對辦公建筑場地水資源進行綜合規劃實際，對建筑中水加以利用，避免水資源浪費。利用雨水收集儲蓄措施，充分利用屋頂和綠地收集雨水，應用于綠化灌溉、室內沖廁等。深圳萬科中心在節水方面也進行了規劃，用水總體分為市政自來水、雨水收集利用系統和中水處理。該項目首層采用全部架空設計，場地內設有透水鋪裝、人工濕地、水景、綠地等，透水路面可以增加雨水的滲透，補給地下水。場地內建有地下雨水池，用于收集屋頂雨水和其他非滲透地表徑流，收集的雨水經處理后用于綠化澆灌和道路澆灑。

6? 結束語

在能源日益緊張和生態環境日益嚴峻的環境下，綠色生態型辦公建筑得到了發展。綠色生態的理念應用于辦公建筑設計中，可以節約能源、保護環境，對于建筑物可持續發展具有重要意義。綠色生態型辦公建筑設計通過利用自然光照、風的可再生能源利用和一些新材料新技術的應用，因地制宜，達到節約能源、降低能耗的目的。

參考文獻：

[1] 李宏茂.淺析綠色生態建筑設計[J].山西建筑，2019（13）：152～153.

[2] 夏云，夏葵，施燕.生態可持續性建筑[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.

[3] 許沺.綠色建筑理念的保利廣州總部辦公樓設計若干問題研究[D].華南農業大學，2017.