產業園區的綠色建筑設計

葛子勤， 劉曉宇

(1.合肥高新建設投資集團公司，安徽 合肥 230088;2.深圳市建筑設計研究總院有限公司合肥分院，安徽 合肥 230061)

0 引 言

隨著社會的快速發展，大多數城市為促進產業發展、推動區域經濟增長、提高區域創新能力，相繼建設各類型產業園區。何為產業園區？聯合國環境規劃署(UNEP)認為，產業園區是在一大片土地上聚集若干個企業的區域。近年來，國內產業園區的規模越來越大，功能要求也越來越齊全，除了科研辦公、產品展示、中試廠房、檢測試驗等基本需求外，商業配套、廚房餐飲、游泳健身、會議接待等需求也突顯出來。由于產業園區功能的全面及復雜，對各個專業的要求相應提高，那么，如何在大規模的產業園區建筑群中，體現可持續的綠色建筑設計，節約資源與能耗，顯得尤為重要，需在方案設計時進行綜合考慮，重點把控。

1 產業園區的典型綠色建筑設計技術措施

社會不斷發展，產業也具有多樣性的特征，很多勞動者生活、工作相互交融，因此產業園區往往會成為鏈接城市、產業和生活的有機社區，綠色園區設計時更應合理考慮使用者的需求,努力創造優美、和諧的環境，提高建筑室內舒適度，改善室內環境質量，保障安全，降低環境污染，同時為人們提高工作效率創造條件。產業園區的綠色建筑設計，提倡以被動式設計手法為主。

1.1 地下室采光通風設計

地下空間的合理開發利用對于城市的經濟發展有著較大的推動作用：一是能緩解土地供需矛盾。地下空間的開發利用減小了用地面積，把城市平面外向擴展變成城市立體發展，實現了土地多重使用。二是優化了基地環境。地下空間開發利用能減小對基地周圍環境的破壞。三是改善交通狀況。開發地下空間能夠有效地疏散人流和車流，緩和地面交通，有效改善路面狀況、加快車流速度。四是能促進人防和防災、避災工作。

產業園區的地下室通常范圍較大，如何改善地下室的自然采光和通風環境，是綠色建筑設計需要考慮的重要問題，可以通過設置采光通風井、下沉庭院，以及導光筒的方式來實現。

經開區智能裝備園項目的大地下室在非人防區域通過設置下沉庭院、12個采光通風井和36個導光筒，有效改善了采光和通風環境。采光通風井和導光筒盡量做到均勻的布置在不同的防火分區，沿車道布置，更合理，同時還避開了地面消防登高場地。(圖1)

圖1 智能裝備園地下室下沉庭院、采光通風井和導光筒位置示意

該項目的餐廚服務部分即位于中心下沉庭院處，下沉庭院的設置，亦有效改善了餐廚部分的環境質量。(圖2)

圖2 智能語音產業園下沉廣場及采光井位置示意

再如智能語音產業園項目，方案結合基地已建區域與城市道路的高差，合理設置景觀庭院與下沉庭院，豐富空間層次，提升園區整體景觀品質。(圖3)

圖3 結合地形進行的設計

1.2 設備平臺細節控制

產業園區目前最常用的空調形式為多聯機空調系統，多聯機空調系統室外機的擺放位置是關乎空調系統能效的一個重要因素，一般可放置于室外綠化地帶、裙房屋面、設備平臺等處。產業園區塔樓層數較多，一般常見于放置于每層設備平臺，但是國內很多產業園區室外機放置于設備平臺處，夏季常常出現制冷不足、死機等問題，其主要原因是熱短路造成的。

熱短路的引起原因是空調外機出風口和進風口距離過近，空調進風口吸入排風口排出的熱風，空調處理后排風溫度進一步提高，排出的更熱的風被進風口吸入進一步處理排出，最終空調進風溫度超過系統能處理的極限導致空調死機。以夏季制冷為例，常見導致熱短路的情況有以下2種：

(1) 空調外機處的百葉過于密集，導致熱風回流被進風口吸入。

(2)上下層之間進出風口距離較近導致上層進風口吸入下層吹出的熱風。

兩種熱短路的情況都是因為空調外機沒有合理組織進出風，導致室外機附近排風和進風氣流交叉，所以設備平臺的細節控制很重要，設計時應考慮至少兩面臨空，百葉間距考慮適當加大，百葉的偏轉角度控制在10度左右上傾，改善散熱情況。

1.3 太陽能光伏系統

太陽能光伏系統在建筑上的應用屬于分布式發電的一種，是拓展國內光伏市場的一個重要方向。太陽能光伏建筑一體化，即將太陽能發電(光伏)產品集成或結合到建筑上的技術，它不但具有外圍護結構的功能，同時又能產生電能供建筑使用。光伏系統附著在建筑物上主要完成發電任務，與建筑物功能不發生沖突。一體化建筑除要求美觀外，還要求通過科學的計算和設計，滿足建筑構件所要求的強度、防雨、熱工、防雷、防火等技術條件。

針對產業園區的光伏設計，由于通常為群體建筑，且高層、多層、底層建筑共存，需要格外注意光伏板的光斑效應——光伏電池片因被遮蔽而成為其它光伏電池的負載導致發熱的現象，應當確保9∶00至15∶00光伏方陣無日照遮擋。

1.4 海綿城市策略

根據《海綿城市建設技術指南》，城市建設將強調優先利用植草溝、滲水磚、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水，以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念，既避免了洪澇，又有效的收集了雨水。在創新三期項目中，結合景觀采用了幾種響應海綿城市的策略。(圖4)

圖4 創新三期海綿城市場地策略

透水地坪：透水地坪代替普通硬質鋪地可以有效降低場地徑流量，從源頭減少徑流量，控制場地雨水。

下凹式綠地：項目地下室頂板覆土不高，不適合設置雨水花園，雨水下滲以下凹式綠地為主。考慮到地塊土壤為黏土土質，滲透性較差，植物長期淹水會導致根部缺氧，設計綠地標高比道路和鋪地標高低5～10 cm，降雨時雨水從硬質鋪地排入綠地內完成下滲過程，可一定程度有效降低場地徑流。

雨水花園：本項目地塊范圍大，場地高差較大，場地內結合豎向現狀設置雨水花園，提高場地雨水消納能力。

植草卵石溝：雨水中含有很多細砂類物質，這些物質直接排入土壤會破壞土質，所以在道路鋪地和綠地的交界處設置植草卵石溝，過濾掉雨水中的細砂，防止污染進入綠地，初步凈化雨水水質。

一些產業園區，為了進一步打造優美的科研辦公孵化環境，會設計水景。在雨水進入景觀水體之前設置前置塘、緩沖帶等前處理設施，或將屋面和道路雨水接入綠地，經綠地、植草溝等處理后再進入景觀水體，有效控制雨水面源污染。景觀水體應采用非硬質池底及駁岸，為水生動植物提供棲息條件，并通過水生動植物對水體進行凈化。

1.5 室內空間自然采光設計

側窗采光是產業園區建筑最常用的采光方式，科研辦公建筑大部分采用單側窗采光。側窗的大小、形式、位置都會對建筑室內自然光環境產生影響，《建筑采光設計標準》(GB 50033-2013)中規定：辦公建筑中的辦公室屬于Ⅲ類采光等級，采用側窗采光時，Ⅲ類采光等級的辦公室、會議室參考平面上的室內天然光照度標準值為450 lx。

對室內采光效果影響較大的因素包括窗墻比、玻璃透射率、室內飾面反射比三方面。由于現階段國內大多數產業園裝修都是在企業進駐后自行設計，室內飾面反射比難以進行統一控制。大部分玻璃的可見光透射比都在0.6～0.75，在空間進深較大時盡量選用高透光玻璃。

1.6 室內空間自然通風設計

現代產業園區的科研辦公外窗大多采用幕墻體系，選用平行外推窗和懸窗(含上懸窗、中懸窗)較多。使用PHOENICS軟件對同樣工況下不同開窗的通風換氣效果進行模擬(室外風速按2 m/s)，結果如圖5所示。

圖5 三種開窗形式自然通風效果示意

從有效通風換氣結果來看，平行外推窗最優，中懸窗次之，上懸窗較差。平行外推窗由于造價偏高，相對于懸窗來說，使用較少；中懸窗和上懸窗對比來看，前者的自然通風換氣效果更佳，故從實用性角度出發，可以首選中懸窗。

2 結束語

產業園區的綠色建筑設計技術措施有很多，本文結合實例，著重介紹了幾種較為典型的技術措施，對今后產業園區項目的綠色建筑設計具有一定的參考意義。