绿色生态型办公建筑设计分析

来源:期刊VIP网所属分类:建筑设计发布时间:2012-09-18浏览:

  摘要:本文从绿色生态的办公建筑环境出发,对办公建筑设计进行简要分析,并从中思考,谈谈一些见解,以供参考交流。

  关键词:设计理念;办公建筑;绿色生态;思考

  Abstract: this article from the green ecological environment of the office building, office building design for a brief analysis, and to think and talk about some ideas for reference to communication.

  Keywords: design concept; Office buildings; Green ecological; thinking

  中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

  一、生态办公建筑的设计理念

  传统的办公高层建筑由于设计时缺乏较先进的绿色生态可持续发展的设计理念,导致建筑物大多呈现高能耗,高污染的公共办公环境,因此,现代大型办公高层建筑设计应具备以下设计理念:

  1.舒适性

  随着时代的发展和技术的进步,人们对生活和工作环境的品质要求也逐步提高,关注建筑功能的舒适性,以改善人们的生活工作环境,提高人们的生命质量成为建筑智能化的主要发展方向。高质量和高效率建筑环境的创造,始终应当是建筑创作的目标。当代建筑学、生态学及其它科学技术成果的综合,为建筑创作提供了新的设计思维。健康舒适的环境概念是指:优良的空气质量,优良的温湿度环境,优良的光、视线环境,优良的声环境;应对的建筑没计方法:使用对人体健康无害的材料,减少VOC(挥发性有机化合物)的使用,对危害人体健康的有害辐射、电波、气体的有效抑制,充足的空调换气,对环境温湿度的自动控制,充足合理的桌面照度,防止建筑间的对视以及室内尴尬通视,建筑防噪声干扰,吸声材料的应用等等。

  2.自然资源的运用

  办公建筑设计中运用自然资源体系的目的是为了最大限度地获取和利用自然采光和通风,创造一个健康、舒适的人工环境。阳光和空气始终是人类赖以生存的物质条件。但照明和空凋人工技术的普及和发展,使得自然体系的运用受到忽视,同时也对建筑环境产生了负面的影响。人们如果长期处于人工环境中易出现“病态建筑综合症”及“建筑关联症”,如疲劳、头痛、全身不适、皮肤及黏膜干燥等等。因此,在现代办公建筑中应注重自然采光和自然通风与高新技术手段的结合。自然通风可利用现代空气动力学原理,采用风压与热压及二者结合等多种途径实现;在自然采光方面,保证良好的光环境同时,为避免直射眩光和过量的辐射热,可采取多种创新方式。

  3.建筑的自我调节设计理念

  从建筑的“生命周期”来看,从决策过程→设计过程→建造过程→使用过程→拆除过程,表现出类似生命体那样的产生、生长、成熟和衰亡的过程。同所有生命体一样,建筑应当具备自我调节和组织能力以利于自身整体功能的完善。这种自调节一方面是指建筑具有调节自身采光、通风、温度和湿度等的能力,另一方面建筑又应具有自我净化能力尽量减少自身污染物的排放,包括污水、废气、噪音等。

  二、绿色生态设计理念的写字楼建筑设计思考

  建立生态的建筑系统是一项综合的复杂的任务,实际上,建筑与自然环境的协调统一,一直都是建筑师探讨的课题。因此,在生态设计理念下,建筑设计时应注重营造完整的生态系统,注重建筑与自然生态的平衡,同时最大限度考虑建筑节能,具体思考如下。

  1.空间组合设计

  办公建筑空问设计,要综合考虑到建筑空间的组合、庭院空间利用、工作场所的布局特征和空间的经济性问题。而生态设计要求空间分区应进一步考虑节能和舒适度的需求。办公楼里不同的空间对温度、自然光和景观的要求是不同的。如普通办公室对温度要求苛刻,其次是会议室和多功能厅、门厅、走道和楼梯交往空间等对温度的要求相对较低。因此交往空间可以作为内外环境的缓冲区。它的没定温度可以更接近室外,从而形成了室内外温差的梯度转换。这不但可以优化能源消耗,亦能减轻人们对室内外剧烈的温度变化造成的不适感。生态设计对传统设计实践的发展是:从功能分区、动静分区进一步扩展到光、气、舒适度的环境缓冲分区。生态化设计在确定交通核位置时,不仅仅出于经济性和结构均匀性的考虑,也出于热功效应和环境舒适性的考虑。最有效的平面空间布置是东西向双核,南北为主朝向的模式。这样,电梯厅、楼梯和卫生间就有了自然的采光和通风及朝外的视野。

  2.建筑物结构体系的生态化

  人类的建筑活动自古以来就在有意识或无意识地涉及生态问题,人类文明是在模仿自然和适应自然规律的基础上不断发展起来的,因此建筑创作需要不断地从自然界中汲取灵感。建筑结构形态对自然界的模仿不仅蕴含着高超的技术含量,而且还体现出极富张力的美学特性,采用与生长环境相适应的结构是最佳的结构形式。

  2.1“树”的结构形式设计理念

  根、树干、树枝组成的支撑体系,不但可以支撑起植物的重量,抵抗水平荷载,以最合理的方式传递力,同时,还保证了植物的健康成长,在错落有致的树枝、树杆间保证每个部分充足的日照。树的形式一直在被不断地反复探索。西班牙建筑师卡拉特拉瓦追求的是运用理性的手段传达出结构的动势。他设计的加拿大多伦多BCE文化广场中庭采用优雅的钢结构。他通过模拟树干分叉的生长肌理,创造出两边的支柱与顶棚的弧形肋架。结构构件传力的特点通过特定的树形组合被清晰地表达出来。使观赏者凭借着常识和经验,可以自然而然地产生这种类比的心理。

  2.2“竹”的结构形式设计理念

  竹子具有外直中空、劲节挺拔的外形。从生物力学的角度来说,竹子直径与高度之比如此悬殊,而能在劲风中不屈不挠,原因是其中空和节段的结构。李祖源把从竹子“节节相生之形”“空为大川的竹之本质”应用到101大楼设计中。101大楼由8层段组成,外形似塔,更似节节相生的竹子。正如“中空”的竹节,大楼内部挑空处理,使其结构可承受2500年回归周期的大地震,并可承受17级60m/s以上的风速。

  3.“建筑表皮”的生态设计

  “建筑表皮”是指具有改变建筑室内外物理环境功能的建筑外围护结构,包括外墙、屋面和底层架空的楼板以及与其共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件。如遮阳设施、表面绿化等。建筑表皮作为内外空间的转换介质,通过室内外物质、能量、信息等交流对物理环境因子具有反射、吸收、透射和转换等作用,不同程度地改变建筑室内外物理环境的品质。建筑表皮所使用的材料及其构造方式不同,会对室内外声、光、热等物理环境产生积极或消极的影响。传统的建筑设计多关注表皮的装饰功能、视野以及表面视觉机理等建筑学因素。而且有生态环境的建筑设计也会同时关注表皮的控制和支撑功能:关注太阳辐射热、自然光、风、人的生理舒适度、烟雾和有机化合物气体的污染等要素。

  4.生态与节能

  生态的办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小,其次是圆柱体,再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素,建筑形体系数越大,传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能,还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。办公建筑形体类型主要如下:

  4.1圆柱体

  圆形的平面在引领潮流的生态办公中反复出现,最著名的要数德国建筑师英恩霍文设计的埃森RWE总部办公大楼。它是一个典型的圆柱状高层办公建筑,这种形体有利于提高办公有效使用面积,并有效减小表面积,又能降低风压,减少热量的流失。由于圆型平面的各向均衡性好,使得结构受力更为均匀,也优化了自然采光。圆柱单纯有力的造型适合于这个地标性办公建筑。

  4.2衍生圆柱体

  福斯特事务所设计外形酷似“小黄瓜”的伦敦瑞士保险大厦时,使用了很多节能技术,并尽可能地利用自然条件采光和通风。在他的作品里,极端的形体总是受到严格的建筑科学的支持。通过对大厦“小黄瓜”形体的空气动力学分析,福斯特认为这种形体确实能很好地减小水平风荷载。大楼配备有由电脑控制的百叶窗,楼外安装有天气传感系统,可以监测气温、风速和光照强度。在必要的时候,自动开启窗户,引入新鲜空气。

  4.3方柱体及变体方体

  方体组合的办公建筑形式是最为典型和常见的。在立方体建筑中。其长宽高的不同,形体系数也不同,最接近等边体的形体系数越小。典型的方形变体实例如我们熟悉的由KPF设计的上海金茂大厦和环球金融中心。上海环球金融中心采用方形的平面,而建筑沿对角线以舒缓的曲线向上收分,既有效地减弱了侧向风压,又造就了优雅的形体。环球金融中心顶部的洞口,让沿斜面攀升的风流穿越而过,减小高层区风压,在造型上更属点睛之笔。

  结语:

  综上所述,思考与探索建筑发展的未来道路,成为建筑界每一位有责任感的建筑师普遍关注的问题。生态型办公建筑的设计技术理念是从建筑的全寿命周期出发,从建筑本体出发,倡导一种绿色的工作和生活模式,以最节约的资源,最少的污染创造现代健康舒适的办公环境,是建筑形体在强调对材料和结构率真表达的同时,重视建筑的人性化表达。生态办公建筑将绿色生态体系移植到了建筑内部,借助其自然景观价值软化建筑的技术硬味,强调建筑与周围环境的和谐与城市文脉的整合,营造高效、快乐、人性化的工作氛围。

  参考文献:

  [1]孙澄,梅洪元.现代建筑创作中的技术理念[M].北京:中国建筑工业出版社,2007

  [2]冒亚龙高层建筑美学价值研究.重庆:重庆大学,2006.76—77.

  [3]大师系列丛书编辑部.托马斯·赫尔佐格的作品与思想[M].北京:中国电力出版社,2006

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