李聞瀾

(成都華宇建筑設(shè)計有限公司，四川成都 610023)

[定稿日期]2017-10-18

據(jù)住建部統(tǒng)計，我國建筑運行能耗約占全社會總能耗的1/3，我國既有建筑中非節(jié)能建筑占到了建筑總量的90 %以上，做好建筑節(jié)能工作對人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要[1]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與各種交流活動的日益頻繁，酒店行業(yè)得到了迅速的發(fā)展。酒店所提供的舒適的服務(wù)也造成了酒店能源消耗的激增。2012年星級酒店全年用電量占全社會總用電的0.47 %，酒店每1 m2面積的年用電量達(dá)到100～200 kWh，是普通城市居民住宅樓的10倍以上[2]。隨著人們對居住舒適度的提高，可預(yù)見酒店能耗會越來越大。因此酒店建筑節(jié)能已不可忽視，相關(guān)節(jié)能研究必然是建筑節(jié)能設(shè)計的一大發(fā)展方向。

目前國內(nèi)外研究酒店節(jié)能設(shè)計的學(xué)者很多。黃崎通過調(diào)研40余家酒店節(jié)能改造，得出酒店尤其是中大型酒店綜合能耗節(jié)能空間較大的結(jié)論，并提出酒店照明等節(jié)能減排技術(shù)方案[3]；刁淑鑫等從建筑設(shè)計的角度概括性的提出了綠色酒店的設(shè)計思路[4]；周曉梅研究了綠色飯店的內(nèi)涵，從規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)管、驗收、采購等各個環(huán)節(jié)提出創(chuàng)建綠色飯店的要點[5]。通過研究國內(nèi)外有關(guān)文章發(fā)現(xiàn)，關(guān)于酒店節(jié)能設(shè)計研究主要從定性角度提出概括性的建筑設(shè)計措施，或是聚焦酒店設(shè)備的節(jié)能降耗。然而，對于酒店入口等綜合性空間的節(jié)能，針對建筑設(shè)計方面的研究較少。但是此類空間由于其空間布置靈活，研究在建筑設(shè)計階段通過被動式節(jié)能設(shè)計達(dá)到酒店的節(jié)能降耗是很有必要的。

因此本文針對夏熱冬冷地區(qū)，以綠色節(jié)能為設(shè)計核心，通過對酒店入口的過度界面、酒店大堂這兩類酒店實體入口空間的建筑設(shè)計研究，從自然通風(fēng)、自然采光、環(huán)境熱舒適等方面，探討綠色節(jié)能視角下的酒店入口空間建筑設(shè)計方法。

1 酒店入口空間綠色節(jié)能設(shè)計

1.1 酒店入口空間

酒店入口空間是從城市空間到建筑空間的重要過度序列，其建筑表現(xiàn)形式和空間環(huán)境舒適度是人們對酒店的第一印象。從空間尺度上分析，酒店入口空間區(qū)別于客房部的小空間、走廊式設(shè)計，空間尺度往往較大且有鮮明的特色。從建筑功能上分析，酒店是多種功能相結(jié)合的綜合類公共建筑，一般有多個入口且用途不同。酒店客流入口空間是酒店公共區(qū)中的核心，是聯(lián)系各個功能的樞紐，其公共性質(zhì)最強(qiáng)，人流量也最大。

本文主要從酒店入口空間的人性化和可識別性方面結(jié)合綠色節(jié)能設(shè)計進(jìn)行探討，以酒店主要客流入口作為研究對象，側(cè)重點主要是建筑物由室外進(jìn)入室內(nèi)的過度界面以及酒店大堂這兩類建筑空間，其中過度界面包括門廊、雨篷、大門主體等實體組成部分，這些部分從建筑空間上明確的將酒店入口空間進(jìn)行內(nèi)外分隔。

1.2 酒店入口空間被動式設(shè)計

酒店入口空間是人員聚集流動區(qū)域，空間熱量聚集、能耗大、排熱要求高。入口空間空間尺度較大，且存在多層通高的空間形式，常年使用機(jī)械排風(fēng)以及制冷供熱建筑能耗巨大，較大的空間尺度也使得空調(diào)效果較差，運營成本太高?；诖祟惪臻g的使用特征，側(cè)重風(fēng)環(huán)境、室內(nèi)熱濕環(huán)境的改善，利用可再生能源針對夏熱冬冷地區(qū)，夏季除熱遮陽，冬季蓄熱防寒要求，在建筑設(shè)計階段采取相應(yīng)的被動式節(jié)能設(shè)計方法，可以在一定程度上減少酒店建筑能耗。

2 過渡界面

2.1 門廊與雨篷

對于酒店而言門廊的涵義已經(jīng)不僅限于擋雨，門廊能增加入口空間層次，促進(jìn)入口空間與室內(nèi)空間的融合，更是一種酒店品牌形象和品質(zhì)的象征，其尺度往往較大，設(shè)計新穎、可識別性高。門廊能在夏季抵擋部分直射到建筑入口大廳的陽光，能夠起到導(dǎo)風(fēng)及冷卻自然風(fēng)的作用，在冬季一定程度上阻擋風(fēng)雪,在建筑外部形成相對穩(wěn)定的氣流層,減小室內(nèi)外溫差,有利于冬季防寒保溫。

雨篷作為門廊的一種最常見的形式，廣泛用于酒店入口。雨篷在材質(zhì)上的選用應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?，對于夏熱冬冷地區(qū)而言，夏季太陽輻射較大，向陽面雨篷不宜采用玻璃材質(zhì)，適宜采用密實的材質(zhì)，迎光面淺色，背光面暗、中色，能避免炫光。但是玻璃材質(zhì)的雨篷在冬季可以起到增加熱輻射和保溫的作用，且基于造型考慮，許多酒店都采用玻璃材質(zhì)雨篷來營造輕盈、光感豐富的入口空間(圖1)。為了處理這個矛盾，玻璃雨篷攀附落葉植物并結(jié)合噴泉水景是一種有效解決方法。在夏季落葉植物生長茂密能夠有效阻擋太陽輻射，植物的蒸騰作用也能降低雨篷下部空間的溫度，也可以利用雨篷周圍樹木遮蔭，噴泉水景能夠有效降低周圍空氣溫度，往往結(jié)合酒店LOGO設(shè)計，標(biāo)志性更強(qiáng)。在冬季，落葉植物落葉，不遮擋玻璃雨篷接收、儲蓄太陽輻射。

圖1 酒店入口玻璃雨篷(圖片來源：網(wǎng)絡(luò))

在少雨地區(qū)，酒店入口處雨篷更多作為遮陽設(shè)施。采用帶有可調(diào)節(jié)百葉遮陽板不僅可以阻擋夏季酷熱的陽光，陽光透過遮陽板的縫隙投下的光斑也能營造豐富的光影效果。在夏季,調(diào)節(jié)百葉角度可使得百葉擋住夏季太陽直射光,同時將建筑表面下行氣流進(jìn)行分流,減小入口處風(fēng)速。在冬季,調(diào)節(jié)百葉角度可使得溫和的冬日陽光進(jìn)入入口空間,同時改變建筑表面下行的不利氣流的方向,減弱入口處下行渦流[6](圖2)。

由于用地限制，酒店入口方向不得不朝西時，太陽西曬所帶來的大量熱輻射是影響酒店入口空間熱舒適的重要因素，酒店門廊區(qū)域人流密集且逗留時間長，如何有效地防止西曬讓酒店門廊處成為室內(nèi)外的熱緩沖區(qū)域，是入口被動式節(jié)能設(shè)計的一大問題。此時可考慮采用實心防曬墻，使用蓄熱性能較好材質(zhì)，如混凝土澆注成墻體并且和建筑主體墻面脫開一定距離，混凝土墻體的吸熱性能以及對輕體后部的隔熱使得墻體兩側(cè)的溫差增大，防曬墻體與主體墻間形成的豎向空腔的拔風(fēng)效應(yīng)增強(qiáng),阻隔了西曬對酒店主體的熱影響,遮陽并形成拔風(fēng)效果。冬季，防曬墻可遮擋西北風(fēng)，并儲蓄熱量形成保護(hù)緩沖層，緩解炎熱和寒冷氣候因素對酒店內(nèi)部熱環(huán)境的影響。這種設(shè)計手法是多層玻璃幕墻概念的一種，有效的適應(yīng)氣候的變形，結(jié)合酒店的立面設(shè)計還可以達(dá)到虛實結(jié)合的效果，強(qiáng)調(diào)酒店建筑品質(zhì)。

(a) 夏季

(b) 冬季

2.2 大門主體

門是構(gòu)成建筑入口最基本、必不可少的原型要素，其體量尺度、材料的色彩肌理、制作工藝等都會影響酒店帶給客人的視覺感受[7]。根據(jù)入口大門主體的平面布局方式可以將其劃分為平入式、凸出式、凹入式和架空式。依據(jù)調(diào)研分析，酒店建筑入口多采用凸出式、凹入式和架空式，本節(jié)主要探究大門主體不同建筑形式對周圍環(huán)境氣流的影響，故著重分析凸出式、凹入式和架空式，平入式不做詳細(xì)研究(表1)。

表1 大門主體形式研究比較

注：表中圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)

2.3 門廳

對于夏熱冬冷地區(qū)而言，氣候季節(jié)性變化大，酒店建筑入口的季節(jié)適應(yīng)性非常重要，夏季開放的入口設(shè)計滿足了酒店入口的功能要求，也能夠提供一個舒適通透的環(huán)境，但是到了冬季室外氣溫低，寒風(fēng)凜冽，開放的入口空間形式必然帶來寒冷的室內(nèi)環(huán)境，夏季的舒適開放形式與冬季的緊湊封閉形式相互轉(zhuǎn)變才是理想的節(jié)能建筑形式。在酒店建筑與室外環(huán)境之間增設(shè)一個過渡空間——門廳,在門廳空間的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置面積較大的可開啟門窗，以便人為調(diào)控內(nèi)部環(huán)境。在炎熱的夏季，開啟門廳所有門窗，將其作為建筑室外的一部分，使得酒店建筑入口區(qū)域開敞，增加了建筑的外維護(hù)結(jié)構(gòu)與室外的接觸面積，增加散熱；另一方面開敞的門窗起到引風(fēng)作用并且可以人為調(diào)控大小，功能上利用門廳空間結(jié)合酒店公共空間需求設(shè)置咖啡座等休閑場所，夏日涼風(fēng)陣陣的休閑空間能提升酒店品質(zhì)。冬季寒冷的氣候下，將門廳門窗緊閉，使其納入室內(nèi)的組成部分，建筑形體上減少了凹凸，減少室內(nèi)熱量散失(圖3)。

(a) 緩沖廊開啟

(b) 緩沖廊關(guān)閉

(依據(jù)Passive and Low Engergy Cooling Of Buildings自繪)

酒店建筑南側(cè)附加陽光間被動太陽能采暖，是一種生態(tài)節(jié)能的方法。陽光間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)全部或者大部分由玻璃等透光材質(zhì)構(gòu)成，冬季陽光照射入陽光間對低溫空氣進(jìn)行熱輻射加熱，空氣由于升密度減小而上升，陽光間底部形成負(fù)壓，室外冷空氣被吸入陽光間進(jìn)行加熱，通過內(nèi)外對流供給房間太陽熱能，達(dá)到蓄熱目的。在夜間，陽光間可以利用白天儲蓄的熱量向相鄰房間散熱，起到供暖的作用。陽光間可作為花房也可兼做咖啡廳，一方面陽光間光照充足且冬季氣溫較高可培育花卉植物，另一方面增加酒店入口的生態(tài)性，也增加了住客的空間體驗(圖4)。但是這種方式必須注意夏季采用適當(dāng)?shù)姆绞絹矸罒?，可以使用水作為?蓄)熱體,并和植物相結(jié)合。

圖4 花房咖啡廳 (來源：圖片網(wǎng)絡(luò))

3 大堂空間

酒店的大堂空間是酒店入口空間序列的高潮部分，也是酒店公共空間的核心部分，空間尺度大、空間設(shè)計較為自由，能耗節(jié)能空間較大。本節(jié)從自然通風(fēng)、自然采光、圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及遮陽方面總結(jié)一些實用性的酒店大堂空間節(jié)能建筑設(shè)計方法。

3.1 自然通風(fēng)

針對夏熱冬冷地區(qū)，特別是過度季節(jié)酒店大堂采用自然通風(fēng)措施，不僅能夠提高室內(nèi)的舒適度，更能降低建筑能耗，能夠在過度季節(jié)部分甚至全部代替大堂的空調(diào)使用。

在自然風(fēng)環(huán)境較好的地區(qū)，酒店大堂設(shè)計可考慮利用風(fēng)壓通風(fēng)原理。流動空氣的壓力隨其速度的增加而減小，從而形成低壓區(qū)，利用此原理可以在建筑中局部留出橫向的通風(fēng)通道，當(dāng)風(fēng)從通道吹過時，會在通道中形成負(fù)壓區(qū)，從而帶動周圍空氣的流動。通風(fēng)的管式通道要在一定方向上封閉，而在其他方向上開敞，從而形成明確的通風(fēng)方向[9]。這種通風(fēng)方式對于進(jìn)深較大的酒店大堂空間中達(dá)到良好的自然通風(fēng)效果。

熱壓通風(fēng)能應(yīng)對建筑室外常變的外部風(fēng)環(huán)境和不良的外部風(fēng)環(huán)境，利用熱壓來加強(qiáng)通風(fēng)，不受朝向的限制。在建筑空間的上部設(shè)置排風(fēng)口，可以將大堂空間的余熱、余濕排出，室外冷空氣經(jīng)過過濾后從建筑下部吸入。在設(shè)計中可以將大堂空間設(shè)計為貫穿多層的豎向腔體，上方可設(shè)采光天窗，加強(qiáng)自然采光，結(jié)合天窗設(shè)置可開啟部分,實現(xiàn)熱壓自然通風(fēng)的可控。也可以利用樓梯間、中庭等空間滿足排風(fēng)口對于高差的需求，但要注意保證排風(fēng)空間與大堂空間氣流的流通性(圖5)。

圖5 風(fēng)壓通風(fēng)與熱壓通風(fēng)的應(yīng)用

3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)及遮陽

空調(diào)制冷和采暖系統(tǒng)占酒店建筑全年能耗的大部分，而外圍護(hù)結(jié)構(gòu)所消耗的能量在其中也占有相當(dāng)大的比重[10]。根據(jù)調(diào)查分析，酒店大堂室內(nèi)要求有良好通透的視野，圍護(hù)結(jié)構(gòu)多采用透光效果好的材料，最常使用玻璃材料，設(shè)計大面積玻璃幕墻。普通玻璃幕墻對節(jié)能非常不利，保溫效果差，使得空調(diào)使用效果差，制冷供熱效率低，熱輻射透過率太高，夏季室內(nèi)過熱，熱舒適度降低，且延長空調(diào)使用時間，非常不節(jié)能。在保證建筑造型和室內(nèi)光照效果的前提下，提倡使用LOW-E玻璃附加垂直綠化遮陽的外圍護(hù)設(shè)計。在大堂空間需要制冷的時候，垂直綠化植物生長隨太陽輻射的增大而越來越茂盛，對建筑外墻、外窗隔熱、降溫作用響應(yīng)建筑制冷需求；在建筑需要供暖時，垂直綠化植物落葉，不增加室內(nèi)熱負(fù)荷，且不遮擋光照。由于垂直綠化對于周圍氣候環(huán)境的動態(tài)響應(yīng)，更加應(yīng)對建筑采暖、制冷要求的變化，所以更生態(tài)、更節(jié)能，對于建筑立面的營造增添了生態(tài)因素，為酒店大堂不同季節(jié)提供不同的空間光影變化(圖6)。

圖6 首爾某垂直綠建筑入口 (圖片來源：網(wǎng)絡(luò))

4 結(jié)束語

對于酒店類高能耗公共建筑，抓住其不同空間的使用特點，在建筑設(shè)計階段通過采取相應(yīng)的被動式節(jié)能設(shè)計，達(dá)到酒店的節(jié)能是根本有效的節(jié)能設(shè)計方式，是一條科學(xué)發(fā)展的綠色道路。建筑設(shè)計是在場地、功能、氣候等各種因素耦合作用下進(jìn)行的。在建筑設(shè)計中,任何針環(huán)境的設(shè)計策略制定都是適時適地的對各種問題綜合分析結(jié)果[8],而非簡單地照搬照用,建筑師只有抓住根本的節(jié)能原理，結(jié)合氣候條件特點，融合建筑空間設(shè)計、功能設(shè)計，從而達(dá)到各種因素的平衡與統(tǒng)一。

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