探析以人為本的綠色設計

瞿 燕

（華東建筑設計研究院有限公司，上海 200011）

1 綠色建筑理念內涵的拓展

綠色建筑以1992年巴西里約熱內盧的聯合國環境與發展大會提出的“可持續發展”概念為濫觴，一開始關注的是建筑與環境、建筑與能源的關系，主要以減少環境負荷、減少能源消耗為目標。隨著人們生活水平的提升及建筑技術的快速發展，除了建筑的“高能效”“低排放”外，人們將關注點又重新放回到人自身，回歸到建筑最終為人的行為提供便利與服務的本質。

綠色建筑從能效提升起步，在“四節一環保”的基礎上進一步吸收了健康、便利、宜居的理念，內涵不斷地拓展豐富。2019年新版國標 GB/T 50378—2019 《綠色建筑評價標準》及上海市最新地方標準 DG/TJ 08-2090—2020 《綠色建筑評價標準》 的綠色建筑目標均在“節約資源、保護環境”的基礎上，增加了“滿足人民日益增長的美好生活需要”，落腳于“以人為本”的本源。鼓勵綠色建筑實施以人為本的設計，使綠色建筑不僅要環境友好、能源友好，而且更加與人友好，便利宜居。

2 以人為本的綠色設計策略

“以人為本”要求設計關注與滿足人的需求。根據馬斯洛的需求層級理論，人們最基本的需求是健康生理需求與安全需求，在此之上是歸屬感與受尊重的需求。建筑是保障人們健康最后的屏障，也是人們長時間生活工作的地方。因此，綠色建筑設計首先應滿足人體健康的需求，能夠適應環境的變化，提供健康舒適的室內環境。在此基礎上，為人們提供安全、便捷的空間與服務，適應人們在建筑內的活動，為人的行為提供安全方便的保障。在基本行為需求得到滿足之后，進一步通過設計為使用者提供更多更好的行為可能性，如促進健身、增加交流等，從而實現通過設計優化引導建筑使用者的行為。此外，人們對自己所在空間的知情權也應被充分尊重。通過提供可感知的智慧監控服務，使人們獲得更多環境信息，實時了解所在空間的品質性能，并能及時調控，可大幅提升使用者的感知度與獲得感。

2.1 營造人體健康的室內環境設計

健康是綠色建筑的深層次發展。以人為本的綠色設計首先應營造有利于人們身心健康的室內環境。除了原有綠色建筑就強調的自然采光與光環境優化、自然通風、遮陽與熱環境優化、建筑隔聲與聲環境優化外，空氣質量也是影響健康的重要環節。特別是新冠疫情后，室內氣體污染物濃度的控制越來越為人們所關注。空氣質量控制的重點在于要將室內 PM2.5、CO2及甲醛、苯、TVOC 等污染物濃度控制在一定限值范圍內。主要控制途徑為裝修材料的控制與空調新風的過濾凈化。

2.1.1 建筑裝修選材

裝修材料是影響室內空氣污染物濃度的主要源頭，也是室內空氣控制的重點。對裝修材料、家具等的污染物釋放量加以限制，是控制整體污染物濃度的最有效方式。新的綠色建筑評價標準也特別指出裝飾裝修材料應滿足國家現行綠色產品評價標準中對有害物質限量的要求。以木板材為例，其甲醛釋放量一般標準要求 ≤ 0.124 mg/m3，而綠色產品標準要求 ≤ 0.050 mg/m3；再如內墻涂料，VOC 含量一般標準要求 ≤20g/L，綠色產品標準要求 ≤10g/L；TVOC 釋放量一般標準要求 ≤ 3.000 mg/m3，綠色產品標準要求 ≤ 1.000 mg/m3。由此可以看出，綠色產品對污染物釋放量要求比一般產品要提升 50% 以上。

高標準高品質的建筑室內空氣質量要求選用高標準的裝修材料。如某總部辦公項目，結合其高品質定位，提出高標準的裝修材料有害物質限量要求，其主要的環保指標要求均較現行標準有較大幅度的提升，從而實現對室內空氣污染物的有效控制。其部分裝修材料污染物限量對比如表1所示。

表1 部分裝修材料污染物限量對比

2.1.2 建筑氣密性提升

當外部環境 PM2.5等顆粒物濃度上升時，建筑需要有能力屏蔽外界惡劣的環境，營造有利于健康的室內環境。屏蔽外部環境的措施之一是提升建筑整體的氣密性。氣密性的提升可減少建筑滲透風，使室內空氣質量更加可控，同時也可以減少熱交換，提升建筑節能水平。這一要求與超低能耗建筑相吻合。當前常規建設的項目中，建筑的整體氣密性指標n50通常在 3～5 次/h。在上海市的超低能耗建筑中，建筑整體氣密性n50應達到1次/h 以下。這不僅需要做好外窗與墻體之間的銜接與密縫，還要處理好墻體的構造以形成完整的氣密層，包括穿管、保溫材料交接等位置的氣密性處理。夏熱冬冷地區氣密性測試結果如表2所示。

表2 夏熱冬冷地區氣密性測試結果[1]

2.1.3 空調新風過濾

除控制好污染物源頭外，還需要做好對空氣的過濾與凈化。由此，需要根據污染物源，如外界空氣質量、建筑氣密性下的滲風量、室內裝修材料污染物釋放量，依據質量平衡原理，以室內空氣質量指標要求求解出需要的空調箱過濾器效率。如某辦公項目根據上海市空氣環境條件，按上述方法計算，最終確定風機盤管室內循環風過濾效率不低于65%，獨立新風系統過濾效率 ≥ 76%，綜合選取 G 4+F 9+ 活性炭過濾器的空氣過濾與凈化措施，使其綜合 PM2.5凈化效率達 86% 以上。最終達到優于國家標準 GB/T 18883—2002 《室內空氣質量標準》標準要求，并達到在允許不保證18d 的條件下，室內日均 PM2.5濃度達到25ug/m3的要求。也可以對不同通風方式下室內污染物濃度分布規律進行數值模擬，以更直觀地了解到污染物的分布，從而優化空調新風末端的布置。

2.1.4 自然通風的利用

從人體舒適與心理習慣角度來看，生活在上海的人更習慣在適宜的氣候條件下進行自然通風改善室內的熱舒適與空氣質量。因此，上海的項目設計均非常重視自然通風的設計。即便是超高層建筑，使用者也希望能夠有自然風的引入。這些都需要在設計階段便加以考慮，通過設計方法加以滿足。如某濱江超高層辦公樓，為解決開窗安全隱患、超高層風壓過大的問題，在幕墻實體單元設置電動平開裝置，在幕墻陶板單元兩側設置金屬格柵，使自然風通過格柵過濾后導入成為柔和風。這種單元式實體“呼吸”幕墻既保持立面完整純凈，又實現自然通風。幕墻開窗經過數字風洞模擬，幕墻格柵與開啟扇的設計滿足辦公空間對自然通風的要求；空氣的流動不會引起嘯叫與振動。

2.2 服務于人行為的建筑空間設計

在保證人體健康提供良好室內環境基礎上，建筑也可為人們的活動提供安全便利的服務。因此在建筑設計中，應以人的活動為核心處理各種空間關系與設計細部，使人們在其中的生活工作更加方便舒適。

2.2.1 功能主導的空間設計

所有的空間設計應以建筑功能為主導，與人們的活動相匹配。滬上生態家原作為世博會上海案例館，是一個展覽性建筑，以展示、參觀流線為核心組織空間。如今作為辦公樓使用時，很多原有設計與新功能卻不再匹配。因此緊密圍繞辦公需求對空間進行改造設計。如縮減原來地下1F 展示性的室內、外水景，將內部中庭下的水景及北側室外水景取消，整合空間，改造成為可供人員活動、交流的共享空間。縮小外部水景面積，增加親水平臺與休息座椅，為辦公會議的人們提供親近自然的環境。

2.2.2 提升安全性的細部設計

在公共建筑的室內設計中充分考慮無障礙設計要求，為特殊人群也提供方便的使用空間與設施，使他們可以同等地使用公共空間。設有可容納擔架的無障礙電梯，便于緊急醫療急救的處理。另外，需要特別注意公共區域的墻、柱等轉角處，當盡可能避免尖銳的轉角突出，特別是老人、小孩經常使用的空間，必要的地方還應設置安全抓桿或扶手。如某養護中心項目，墻體轉角處均設置為弧形墻面，既開闊了轉角處的視野，也避免了墻角的磕碰。

2.2.3 豐富的人文與服務空間

人文和服務空間是保障人員身心健康、提供便利生活的重要空間組成，可改善空間環境、提升項目品質、提升項目活力。如某總部辦公項目分別在4F 及地下1F 設置公共服務街，串聯公共配套服務區各功能單元，并結合豎向交通形成內部立體公共活動環路。在4F 設置音樂舞蹈教室、公共圖書閱覽、冥想室，考慮人文關懷，設置食堂、餐飲、醫療診室、心理調整房間，配套功能齊全。電梯廳、大堂、休息區等公共區域設置藝術品，美化環境陶冶情操。露臺設置綠化景觀，在建筑中有效增加綠化量，帶來更多親近大自然的舒適感，提供更多散步放松的空間。同時，在室外設置交流場地，配置座椅并具備良好的遮陰條件，提供使用者進行交談、散心等室外活動的場地，打造充滿活力和友好的人際關系環境。

2.3 促使人員活動的健身設施設計

好的綠色設計不僅應滿足人們的行為需求，還應能夠以設計引導人們的行為需求，從而促進綠色健康行為。建筑場地內或建筑室內設置健身運動場地，可以為使用者提供更多的運動機會，并帶來更多的健康效益健身場所。如某項目在4F 室內設置健身空間，種類多樣，健身區域設置跑步機、杠鈴器械、瑜伽、乒乓等多種健身類型。9 F 以上邊庭設置樓梯連接上下層，具備良好的采光和視野，是樓內鼓勵引導樓梯使用的主要位置，同時專門設計鼓勵樓梯使用標識，包括鼓勵標識、引導位置標識，以引導樓梯的使用。

此外，結合室內功能與景觀設計，在建筑室外設置健身空間，為人們提供健身的可能性，從而增加人們健身的頻率。如上海某辦公樓項目結合景觀在場地設有健身場地234m2，并設置有免費健身器材。同時，在場地內設有寬度 ≥ 1.25 m 的專用塑膠健身步道 230.00 m，并設有健身引導標示。此類健身娛樂設施除了具有其應有的功能性外，也同時傳遞著對于環境、員工的尊重，并將“優良設施設計可以改變工作氛圍”理念滲透到使用者中，形成設施與人，及與環境的良性互動。

2.4 提升人員感受的智慧感知設計

“以人為本”除了在空間上提供健康、安全、便利的空間設計外，還包括提升人們對建筑性能的感受度與自主掌控度，提升人們對綠色建筑的感知與體驗。亦涵蓋對建筑各項性能指標的監測顯示與自主控制。同時物業管理人員的方便控制對建筑的高效運行也有巨大促進作用。

2.4.1 實時監測與智慧控制

（1）智能化的室內空氣質量監控。建筑性能和室內空氣質量是可變的，為了保持理想的室內空氣質量指標，需要不斷收集建筑性能數據并將監測發布系統與建筑內空氣質量調控設備組成自動控制系統。既維持建筑室內環境健康舒適，又減少不必要的能源消耗。如某辦公樓中設置空氣質量監控與發布系統，以層數、功能作為分區，每層的不同功能房間各選擇1個典型房間進行連續測量，并進行記錄，能存儲至少1a 監測數據，可實現數據傳輸與實時顯示功能，監測結果在公共空間的顯著位置發布。人們一進入辦公大樓就能看到室內 PM2.5、PM10等數據，并與室外環境參數形成對比。監測數據與新風聯動，對新風設置了高度過濾與凈化措施，因此可保證室內空氣優良。通過這套監測發布系統，不僅實現通過監測聯動優化了室內空氣質量，并可使人們清楚地看到室內外空氣質量的對比，感知到室內空氣質量的提升。

（2）增強健康體驗的水質在線監測。通過設置水質在線監測系統，監測生活飲用水、管道直飲水、游泳池水、非傳統水源、空調冷卻水的水質指標，并將數據上傳至數據管理平臺，記錄并保存水質監測結果，用戶可隨時進行查詢。根據分析結果，隨時提醒管理者發現水質異常變化，及時采取有效措施避免水質惡化事故擴大。另外，實時向建筑使用者公示水質監測數據，提升公眾的用水安全感。同時也可以讓用戶更容易地參與到建筑水質管理中，對物業單位的工作進行監督。如在某酒店項目中對項目生活用水、直飲水、空調冷卻水、泳池用水等各類用水的水源、處理設施出水處及最不利用水點分別設置在線監測收集點，并將之納入項目智能化 BA（Building Automation，樓宇自控系統）控制系統，記錄各類用水水質指標，并在系統中設置控制值，當監測指標超標時，可發出警報。

（3）提升光舒適的智慧照明控制。充分利用天然光，在自然采光能夠滿足標準要求的區域的照明進行獨立控制。在此基礎上，在天然采光區域設置感光探測器，并設置可調燈具或進行燈具的分別獨立控制，通過智能照明實現采光區域的照明自動調節。如在某辦公改造項目中，靠近外窗的自然采光區域的照明采用獨立控制措施，可依據可將光傳感器接受的自然光照度自動調節室內燈具照度。

2.4.2 智能化與信息化設計建設與運營管理

智能化與信息化設計建設與運營管理可依托于能源實時監測與管理平臺系統和智能化服務系統。能源實時監測與管理平臺系統設置能源分類分項的實時監控、分析與展示平臺，優化建筑運行狀態。優化運行的同時也使所有使用者能感知到建筑的各項運行，有了更直觀的認識。

如某辦公大樓中設置了用水遠傳計量系統，能分類計量大廈內飲用水、熱水、廚房用水等用水量，下級水表覆蓋上級水表流量，可監測管網漏損情況。同時設置能源管理平臺，能夠將建筑的各項用水、用電和用氣情況進行記錄、統計與分析，并通過了解各項能耗情況及時檢查、調整建筑設備的運行，使建筑達到最佳運行狀態，切實做到建筑節能運行。各部分能耗及太陽能發電、熱水產量等信息均可以實時展示，使每個進入大廈的人均能夠直觀地了解各項技術的真實運行情況。

3 結語

建筑及其所形成的環境是承載生活的容器，也是人們每天生活工作的場所，其本質是為人們更健康的生活提供便利與服務。綠色建筑重新回歸“以人為本”的本源，需要通過綠色設計對所有建筑的使用者，也包括物業管理人員的需求都應有響應，在提供便利、健康的環境與空間基礎上，通過設計合理地引導人們的需求向更健康更綠色的方向發展。這是未來綠色建筑發展的重點，也是從業者努力的方向。