李榮

摘要：城市高層辦公建筑的增多，化解了人口與土地之間的矛盾，并提升了工作人員的辦公生活質(zhì)量，而在可持續(xù)發(fā)展理念不斷深入的今天，綠色設(shè)計(jì)將成為未來(lái)高層辦公建筑的發(fā)展方向，可以減少城市資源浪費(fèi)，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。為此在本文中筆者將結(jié)合自身的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高層辦公建筑綠色設(shè)計(jì)做出以下研究。

關(guān)鍵詞：高層；辦公建筑；綠色設(shè)計(jì)；可持續(xù)設(shè)計(jì)；信息智能化設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）02-0114-02

在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過(guò)程中，人口與土地資源之間的矛盾越發(fā)激烈，這使得城市辦公建筑朝著超高層建設(shè)方向發(fā)展，但是傳統(tǒng)的高層辦公建筑設(shè)計(jì)方式，由于缺乏綠色設(shè)計(jì)理念，導(dǎo)致建筑高耗能、高污染，違背了可持續(xù)發(fā)展理念，因此為推動(dòng)我國(guó)建筑設(shè)計(jì)良性發(fā)展，強(qiáng)化高層辦公建筑綠色設(shè)計(jì)研究十分必要。

1 高層辦公建筑綠色設(shè)計(jì)理念

1.1 自然資源運(yùn)用理念

在綠色高層辦公建筑發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)生活環(huán)境和工作環(huán)境的品質(zhì)提出了更高的要求，而綠色設(shè)計(jì)將建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)相結(jié)合，不僅要注重建筑室內(nèi)空間的舒適性，而且還必須要體現(xiàn)自然資源利用理念，這主要體現(xiàn)在最大限度的利用自然采光和通風(fēng)，從而為辦公人員創(chuàng)造健康、自然的工作環(huán)境。

1.2 自然與科技材料結(jié)合理念

在綠色高層辦公建筑過(guò)程中，建筑規(guī)劃——建筑設(shè)計(jì)——建筑施工——建筑運(yùn)營(yíng)——建筑最終在壽命結(jié)束時(shí)回收利用，是一個(gè)完整的建筑“生命周期”。而在傳統(tǒng)的建筑全生命周期中，都無(wú)法達(dá)到凈零能耗的目標(biāo)。因此在綠色建筑探索發(fā)展過(guò)程中，人們將自然與科技相結(jié)合，一直努力創(chuàng)建更有生機(jī)、更健康的室內(nèi)、室外空間環(huán)境。如天然新型建筑材料“漢麻混凝土”，這種新型建材以農(nóng)作物秸稈為原材料，不僅避免焚燒農(nóng)業(yè)廢料產(chǎn)生的空氣污染，還可促進(jìn)當(dāng)?shù)匮h(huán)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；“會(huì)發(fā)電的玻璃磚Solar Squared”，這是一種可再生能源的創(chuàng)造。在玻璃內(nèi)配置無(wú)數(shù)微小的太陽(yáng)能電池，然后將一塊塊玻璃塊無(wú)縫連接在一起，變成一大塊的玻璃窗，而且透光性非常好，內(nèi)部也可以添加隔熱膜，避免陽(yáng)光直射增加室內(nèi)能耗，效果完全可以達(dá)到與節(jié)能玻璃窗一樣的性能。這些新型材料和技術(shù)，一方面需要滿足人們與自然之間更親密地接觸，減少對(duì)環(huán)境的影響；另一方面，也需要在施工技術(shù)、工藝與產(chǎn)業(yè)鏈上得到共同的進(jìn)步與發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)建筑材料的改造?？傊?，未來(lái)建筑材料的發(fā)展，必然是可再生能源材料的發(fā)展，這或許將會(huì)顛覆整個(gè)建筑行業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)凈零能耗的目標(biāo)。

1.3 建筑與信息智能化結(jié)合理念

在建筑工程行業(yè)中，人工智能、大數(shù)據(jù)、BIM等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，不僅是響應(yīng)國(guó)家及上海市建設(shè)全球科創(chuàng)中心的發(fā)展戰(zhàn)略要求，而且也加快了信息技術(shù)與建筑行業(yè)深度的融合。其中主要體現(xiàn)有，建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工業(yè)化、施工機(jī)械化、組織管理智能科學(xué)化等，所以建筑設(shè)計(jì)必須要通過(guò)現(xiàn)代化的制造、運(yùn)輸、安裝及科學(xué)管理的生產(chǎn)方式。它不僅代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑行業(yè)中，低效率、低水平、分散的手工業(yè)生產(chǎn)方式，同時(shí)也更好的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗和對(duì)環(huán)境的保護(hù)。如裝配式建造，不僅取代了手工砌筑，大幅減少施工失誤及人為錯(cuò)誤，而且還縮短了施工周期，在節(jié)水節(jié)材，降低施工能耗，減少建筑垃圾及噪聲污染上都具有顯著的成果；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊。利用這種技術(shù)，在設(shè)備中安裝系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，業(yè)主通過(guò)網(wǎng)絡(luò)Web和手機(jī)App端登陸，就可隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)“管控一體化”。同時(shí)也為高層辦公建筑創(chuàng)建“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡姆?wù)。（圖1）

2 高層辦公建筑綠色設(shè)計(jì)研究

2.1 外維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代高層辦公建筑中，玻璃幕墻已成為建筑裝飾的一種趨向，而幕墻的隔熱、通風(fēng)、氣密性、隔聲等都是至關(guān)重要的，這些也并不是幕墻的優(yōu)勢(shì)，而是影響建筑能耗和辦公環(huán)境的主要因素。筆者在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)，在夏熱冬冷地區(qū)，全玻璃幕墻對(duì)于滿足50%的節(jié)能規(guī)范要求具有一定的困難。我們?cè)O(shè)計(jì)人員通過(guò)綜合考量，一般都是采用降低窗墻比，提高整窗傳熱系數(shù)，減少外窗綜合遮陽(yáng)系數(shù)等措施來(lái)減少能耗。（圖2）其次，幕墻的隔聲問(wèn)題也需要考慮。玻璃幕墻的隔聲要求不僅需要在玻璃厚度、玻璃空氣腔、縫隙的密封處理、氣密性等達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，我們還需要注意幕墻過(guò)渡間斷細(xì)部構(gòu)造的隔聲處理。如，在所有區(qū)域過(guò)渡間斷與幕墻豎框之間插入減震隔音材料，可以有效制止垂直和水平方向的側(cè)傳聲。（圖3）另一方面，從靜動(dòng)空間布置上考慮，也可減少室內(nèi)噪聲，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)環(huán)境。如，將儲(chǔ)藏室和非噪聲敏感空間布置于汽車(chē)坡道等噪聲源附近，作為噪聲緩沖區(qū)，既可以減少?gòu)?fù)雜且昂貴的降噪處理措施，同時(shí)還可提高墻體的隔聲等級(jí)，確保聲音級(jí)別保持在適合空間活動(dòng)的舒適級(jí)別中。

2.2 自然采光通風(fēng)設(shè)計(jì)

在高層辦公建筑設(shè)計(jì)中，充分利用自然采光通風(fēng)，不僅可以提高辦公室工作人員的工作效率，還可以節(jié)約大量照明用電，減少空調(diào)負(fù)荷，從而減少建筑能耗，是綠色設(shè)計(jì)的重要體現(xiàn)之一。筆者通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，從自然體系運(yùn)用出發(fā)，根據(jù)建筑物的不同需求，選用不同的遮陽(yáng)形式。如，綠化遮陽(yáng)，是一種既經(jīng)濟(jì)又美觀的遮陽(yáng)措施。通過(guò)在窗外一定距離下種樹(shù)，可以給底層空間提供有效的遮陽(yáng)。但是也要避免在夏季主導(dǎo)風(fēng)向上種植太密，造成自然通風(fēng)受阻；其次，在建筑物外部，增加外部遮陽(yáng)構(gòu)件，比如遮陽(yáng)板、格柵等，可以化解或阻止直射的日光，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度以及空氣質(zhì)量；再次，利用采光井、內(nèi)天井、地下空間下沉庭院等空間布局處理手法強(qiáng)化地下室內(nèi)空間自然采光和自然風(fēng)。這些技術(shù)措施既可以節(jié)約能源，避免機(jī)械設(shè)備運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的污染，還可以減少設(shè)備用房面積，增加空間利用率；另一方面，在辦公空間布置上，將面積小的辦公室設(shè)置在建筑中心，低矮的隔間辦公區(qū)域位于建筑外圍，為大面積隔間辦公區(qū)域環(huán)境帶來(lái)良好的自然采光和通風(fēng)。室內(nèi)還可以使用一些有利于沿外墻靈活布置的辦公家具，提高室內(nèi)透光度，保障外墻位置照度的分布均勻，同時(shí)還可以避免光線過(guò)強(qiáng)或出現(xiàn)眩光帶來(lái)的不適感。

2.3 建筑智能化設(shè)計(jì)

在國(guó)內(nèi)高層辦公建筑中，辦公人員常常會(huì)容易忽視一些行為，如“隨手關(guān)門(mén)關(guān)窗、避免白天開(kāi)燈、下班關(guān)辦公設(shè)備、電梯運(yùn)行能耗高”等，而這都是能夠減少能耗的綠色行為。筆者根據(jù)工程實(shí)踐認(rèn)為，可以采取智能化技術(shù)，通過(guò)感應(yīng)器和控制系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及設(shè)備運(yùn)行調(diào)整。如在窗戶打開(kāi)時(shí)，通過(guò)感應(yīng)器通知暖通空調(diào)系統(tǒng)關(guān)閉；還可以在大廳中設(shè)置計(jì)算機(jī)屏幕，顯示出建筑能源使用量、碳排放量的實(shí)時(shí)信息。通過(guò)這個(gè)界面不僅可以鼓勵(lì)在樓內(nèi)的人員減少對(duì)環(huán)境的影響，還可以激勵(lì)辦公人員反思自己的行為習(xí)慣，并考慮自己對(duì)資源使用方式的改變；其次，某公司研發(fā)的電梯PORT個(gè)性化智能服務(wù)終端技術(shù)，不僅可以為辦公人員提供便捷的人際互交界面，通過(guò)多樣的互交操作為乘客帶來(lái)專屬的交通動(dòng)線服務(wù)，還可以減少電梯等候時(shí)間，降低電梯運(yùn)行能耗。而且筆者認(rèn)為這種電梯數(shù)據(jù)管理信息技術(shù)，因?yàn)榍宄娘@示了轎廂內(nèi)部人員的分布和數(shù)量，所以為高層建筑消防救援也提供了便捷。

未來(lái)城市發(fā)展將是一個(gè)數(shù)字化到智能化、智慧化的發(fā)展趨勢(shì)，在未來(lái)的城市智慧建筑中，不僅僅是建筑行業(yè)，與人們生活密切相關(guān)的行業(yè)都將進(jìn)入智慧階段，為人們創(chuàng)造美好的生活。所以智能化技術(shù)的發(fā)展，不僅是綠色建筑設(shè)計(jì)的重要發(fā)展趨勢(shì)，也是我國(guó)新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。

3 總結(jié)

城市化進(jìn)程的推進(jìn)，造成了生態(tài)環(huán)境的惡化，為此在進(jìn)行高層辦公建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須要樹(shù)立綠色建筑集成技術(shù)體系。而且，綠色建筑過(guò)程也是多學(xué)科交叉、反復(fù)迭代和協(xié)同工作的過(guò)程，團(tuán)隊(duì)工作尤其重要，未來(lái)我們還需要更新的技術(shù)和知識(shí)，以最節(jié)約的資源、最小的污染，創(chuàng)造最舒適的辦公環(huán)境，這樣才能真正的為我國(guó)建筑設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，從而為生態(tài)環(huán)保做出貢獻(xiàn)。因此今后每一位建筑設(shè)計(jì)者，還需不斷強(qiáng)化綠色設(shè)計(jì)研究。

參考文獻(xiàn)

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[4]公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).GB50189-2015

[5]綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).GB/T50378-2014

[6] POFIT技術(shù).https：//www.schindler.com/cn/intement/zh/mobiity-soludaons/products/traffoc-management/port-technology.html