基于生态策略的现代办公楼设计r——以国家开发银行云南省分行办公楼设计为例
高洁;李婉琳
【摘 要】在当今世界,人口剧增,资源锐减,生态失衡,环境遭到严重破坏,人类生存和发展与全球的环境之间的矛盾愈加严重.在严峻的现实面前,人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统.该文以国家开发银行云南省分行办公楼设计为例,探讨了现代办公楼生态设计的意义,以及实现生态建筑的思路、手法及策略.%In the current world, with rapid population growth, the reduction of resources and ecological imbalance, the contradiction between human survival & development and the global environment is becoming more and more serious. In front of the stern realistic situation, people have to re-examine and adjust the urban development view and value system. Taking the design of Yunnan branch of China Development Bank as an example, we discuss the significance of modern office building eco-design, and analyze the ideas, tactics and strategy of realizing the ecological building.
【期刊名称】《华中建筑》
【年(卷),期】2017(035)011
【总页数】7页(P21-27)
【关键词】生态策略;办公楼设计;绿色建筑;环境模拟分析
【作 者】高洁;李婉琳
【作者单位】中南建筑设计院股份有限公司;中南建筑设计院股份有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TU243
1992年联合国环境和发展大会《里约热内卢宣言》提出了 “可持续发展”的思想理念，其基本内涵是“在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态环境问题，并将其置于与经济和社会同等重要的地位上；同时，还要进一步高瞻远瞩，通盘考虑有限资源的利用问题”。二十多年过去了，建筑师们在“可持续发展”的研究上充分运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，依托当地自然环境条件，合理安排并组织建筑与其他相关因素
之间的关系，使建筑和环境结合成为一个有机的整体，从而提供给人们良好舒适的生活环境。
我国是一个人口大国，资源虽然丰富，但人均占有量不足，同时由于这些年国家经济的飞速发展，对资源的需求越来越大。在经济扩展的同时，生态的压力越来越大，各大城市雾霾的情况日益严峻，大众对环保的关注度也空前高涨。因此，绿色、生态、节能、可持续发展，已经成为我国城市建设的核心主题之一。而办公建筑由于其自身功能的复杂性和设计的多样性，使其空调能耗高，对环境资源影响大。应该作为发展绿色建筑研究的重点对象。
国家开发银行云南省分行办公大楼项目位于昆明市西山区广福路北侧，由一栋9层的综合性高层办公楼及其裙房组成，总建筑高度为36m。主体建筑置于基地正中央，沿城市干道展开。“┗┛”形的主楼布局模式，不仅使办公楼带给人对称式的庄重感受，也使得建筑在两条城市道路上都能取得良好的展示面 (图1)。
本大楼除办公部分外，还有接待大厅，营业大厅、多功能厅、职工餐厅等功能。在设计过程中充分考虑大楼各部分的功能特点，通过合理的布局，使各大空间与办公空间做到了分
区明确、流线简捷，为该建筑的使用人员提供了良好舒适的工作环境。
项目所在地昆明是个四季如春的城市，年平均气温14.5℃，年温差12℃～13℃，冬季和夏季空调使用率低。因此，最大限度地利用自然气候条件及自然采光，配合自然通风系统有效组织自然气流，使各空间内均有适宜的自然风引入和排出，以此改善室内空气环境，成为此项目生态设计的出发点。
通过建立建筑的风环境和光、热环境模拟分析，得出的数据结论指导深化设计。在自然通风的基础上节约能源和创造舒适的室内环境是本建筑设计所遵循的基本原则。办公室自然通风设计是在建筑周边具有良好风环境情况下的一种自我调节室内风环境和舒适度的有效手段，其设计策略为建筑自然通风与机械辅助式自然通风相结合，从而更好地达到改善室内空气质量，调节舒适度，降低设备能耗的目的。
建筑形体作为绿色建筑判定的一个重要指标，在其他条件相同的情况下，形体系数越大的建筑物的耗热量也会增加。结合业主的使用特点，通过在设计建筑形体上尽量减少建筑面宽，加大建筑的进深，减少建筑形体的凹凸不平等手法，结合对昆明当地的气候条件、太阳辐射强度、建筑物朝向、结构保温情况因素的考虑，设计摒弃了一般办公楼集中布置的
平面形式，主楼采用“┗┛”形的平面布置形式（图2），通过走道串起两边的办公空间，使大开间小进深的办公室均能获得良好的通风采光，避免了大进深办公空间较差的采光和较高的空调费用。
由于项目用地较为紧张，建筑规划条件中建筑高度和建筑密度的限制条件决定了有很大一部分功能需要放置在地下。因此，设计中采用了下沉庭院的手法， “┗┛”形的办公区与北侧会议区围合院落在负一层形成下沉式中庭。中庭内设置水院及绿色植物，打造“庭院式”办公楼（图3）。通过下沉庭院为地下空间争取通风采光，位于负一层的职工餐厅和司机休息室均能够享受到充足的自然光和风。下沉式庭院的引入不仅改善了建筑的空间环境，丰富了空间体验，同时增加了近地空间和城市互动空间。
另外，在大厅和地下餐厅以及多功能厅等大空间处，我们将自然通风与下沉式中庭结合考虑，在大空间上下均开启风口，不仅能增加大空间内部的空气循环，也能调节中庭周边建筑微气候状况。
对该建筑围护结构的节能设计，采用了可以提高并改善围护结构热工性能的呼吸式幕墙做法。即在幕墙层间采用通风器——利用玻璃幕墙每层横向龙骨下的150mm高度，设置铝合
金通风百叶，并在建筑内侧对应横向龙骨的水平设置可调节式通风器；同时利用玻璃幕墙与建筑结构间的空间设置铝制空气导流板，将建筑内侧的可调节式通风器与建筑外侧的铝合金百叶连接起来，形成了一个沟通建筑内外部的通腔，从而利用室内的可调节式通风器有效地控制通风量及风速（图4）。幕墙层间通风器的采用，大大增加了建筑自然通风的效果，在春秋冬三季就可以通过自然通风来调节办公室空气环境，尽量少地使用空调，达到生态节能的目的，解决了幕墙能耗大的问题。
另外，呼吸式幕墙还为建筑立面、建筑物的声、光环境带来了优质的变化。通过变换建筑外侧铝合金百叶的形式还能起到美化建筑立面的效果，形成了现代简约的立面形态（图5）；幕墙层间的通风器还可有效地减弱外部的噪声，为室内提供安静的环境；通过附带遮阳系统的大开窗和双层玻璃幕墙改善室内采光和视野，减少人工照明和空调系统的使用，最大限度地节约了能源，极大提高了空间的使用品质和舒适度。
由于规划条件对建筑密度以及建筑控高的限制，又要满足甲方建筑面积的要求，需要降低建筑层高，提高建筑层数。因此，设计将标准层层高设定为3.9m，采用钢结构降低结构高度，同时部分设备管道从空腹钢梁中穿过，使建成后的空间净高能满足国开行的内部设计标准。
钢材是可回收利用的材料，所以钢结构本身就已经大大地节约了资源和能源。再加上钢结构的做法减小了梁高，减少了板底到梁底皮之间的空间（图6），从而减少了这部分不可利用空间的空调能耗，也从另一个角度达到了节能的目的。
除此之外，在设计中还采用了太阳能板、节水器具、雨污分流系统、中水回收系统等常规绿色建筑做法，综合地达到了建设一个生态、绿色、可持续的办公建筑的目标。
建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热情况以及室内外通风状况所决定的。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此需要计算机模拟计算的方法，预测建筑环境状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的即时能耗以及建筑物全年环境控制所需的能耗。随着人们对建筑环境质量要求的不断提高和对建筑节能的日益重视，建筑模拟也越来越成为设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。
本项目通过计算机对建筑风、光、热环境模拟（图7，图9），选择最优化的空间设计方案，也为建筑的生态性能提供了数据支持。
人们对风环境的研究由来已久，无论是中国风水学把风作为选择吉地的重要指标，还是古
罗马军营驻地为了在冬季为行人遮挡寒风而设计的的网格状街道，都体现了风对建筑环境的重要影响。随着现代高层建筑的产生，建筑物对风的阻塞作用加强，从而引起周围风速、风向变化，促使人们对建筑物的布局、大小等进行控制，尽量避免高层建筑引起的风环境恶性影响。

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