论可持续发展、以人为本在建筑设计中的体现
2013-02-01高识涵中国建筑技术集团有限公司北京100013
高识涵(中国建筑技术集团有限公司,北京100013)
北京深航国际酒店工程位于北京CBD商务区和使馆区,西临东二环,南与建国门大街相距不足千米,具有优越的区位条件。周边的建筑情况是:北侧华声国际大厦于2004年竣工,建筑高度约为80米;南侧外交公寓建于上世纪70年代,建筑高度约为63米;西侧即隔二环相望的华润大厦及金成建国5号公寓竣工于1999年,当前高度分别为99.7米及80米。
本工程用地范围是北京市东二环及光华路交叉口东北侧的地块,土地基本为正方形,地势平坦。用地南侧为光华路,沿线总长度约为80米,西侧为二环路,沿线总长度约为60米,东侧为七圣庙路,北侧紧邻华声国际大厦。规划用地面积仅有3996平方米,十分局促。
建筑现状为地下3层,地上14层。地下建筑面积为7856平方米,地上建筑面积为11996平方米。建筑高度为60米,体量偏小。而随着近年来北京市城市建设快速发展,东二环两侧建筑已趋饱和,新建项目高度大都在80米左右,本项目建筑高度及规模均不及周边其他建筑,必然在整个建筑群内成为短板,从而影响该区域建筑群的协调性和气势。另外建筑位于中央商务区,此处聚集着亚太大厦、华声国际大厦等商务写字楼,也有巴西、孟加拉等国大使馆,但缺乏完善的配套设施,高档商务酒店的建成必将使这一局面大大改观。
图1 北京深航国际酒店区域位置图
图2 北京深航国际酒店周边建筑
建设方正是基于该项目的规模、使用性质及所处区位等因素,想着力打造一个集餐饮、娱乐、住宿为一体的高级商务酒店,地上11996平方米的面积显然不能满足使用需要,也十分不经济,所以决定进行加建,要求体现以人为本,可持续发展的设计理念。功能上增加一定客房数量,相应增加配套公共区域面积,同时使建筑体量更加挺拔。经相关部门批准总建筑面积允许增加到30842平方米,建筑高度允许增加到75米。
项目需解决的主要矛盾就是基地用地紧张,需增加的1.1万平米面积如何分配;以及建筑增高后对北侧华声国际大厦的遮挡问题。经过多方案比较,最后选定的深化方案为群房部分向北侧增加二、三层,首层悬挑,不影响地面交通及人流组织;在原有14层基础上增加局部15、16层,采用向南侧退台的方式,做到对北侧建筑不产生额外遮挡,充分体现了可持续发展和以人为本的理念。
图3 北京深航国际酒店建筑现状图
图4 北京深航国际酒店加建前后天际线对比图
图5 北京深航国际酒店加建前效果图
图6 北京深航国际酒店加建后效果图
从上世纪90年代以来,可持续发展、以人为本的概念和理性思考开始在全世界推开,作为一种全新的发展模式和发展战略,已经为世人普遍承认,成为全球性的命题。新的时代,要求建筑师探求和建立一种可持续发展、以人为本的建筑观并在其指导下进行设计。建筑可持续发展既要满足当代人的需要,又要能造福于后代,如节能、节水、节材、减噪、减少垃圾污染,环保等;同时,建筑设计还要注意建筑使用的长期特性,在使用周期中,建筑功能应有其可变性和对未来的适应性。建筑最终是为人设计的,只有人才能完全体现它的价值。要把人跟建筑结合起来考虑,只有这样,才能真正做到以人为本。下面从可持续发展、以人为本两个方面简要介绍一下本工程设计的特点。
1 节水、节能措施
保护水资源是每一个可持续设计项目的重要特征之一。本工程主要通过以下几点措施来节约用水,保护环境:1)设有中水处理系统。中水水源为酒店的盥洗用水,中水回用主要用于本楼的冲厕、绿化、道路浇洒和车库地面冲洗。2)选用节水型卫生洁具及配水件。客房卫生间坐便器采用容积为6L的冲洗水箱,公共卫生间采用感应式水嘴、感应式小便器冲洗阀、蹲式大便器采用脚踏式冲洗阀。生活用水采用计量收费,能够有效避免浪费。3)空调冷冻机冷却用水经冷却塔冷却后循环使用,可循环利用率约为98%。4)水池、水箱溢流水位均设报警装置,防止进水管阀门故障时,水池、水箱长时间溢流排水。5)给水系统采用竖向分区方式(地下三层—三层为低区、四层—十六层为高区),以控制最不利处用水器具的流出水头,同时充分利用市政管网的压力。
节能同样是可持续设计项目所必须考虑的。由于建筑的外立面材料主要为玻璃幕墙,一种相对耗能的材料,所以外维护结构的节能设计也就成为节能设计的重点部位。经论证本设计的幕墙采用敞开式外循环体系呼吸式幕墙,其外层是单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙,内层是由中空玻璃与断热型材组成的幕墙。内外两层幕墙形成的通风换气层的两端装有进风和排风装置,通道内设置百页作为遮阳装置。冬季时,关闭通风层两端的进排风口,换气层中的空气在阳光的照射下温度升高,形成一个温室,有效地提高了内层玻璃的温度,减少建筑物的采暖费用。夏季时,打开换气层的进排风口,在阳光的照射下换气层空气温度升高自然上浮,形成自下而上的空气流,由于烟囱效应带走通道内的热量,降低内层玻璃表面的温度,减少制冷费用。另外,通过对进排风口的控制以及对内层幕墙结构的设计,达到由通风层向室内输送新鲜空气的目的,从而优化建筑通风质量。呼吸式幕墙和普通单层幕墙节能的原理是不同的,单层幕墙只是从材料的选用上,通过材料本身的特性来达到一定的节能效果,而呼吸式幕墙采用“烟囱效应”与“温室效应”的原理,是从幕墙的功能上解决节能问题。呼吸式幕墙由于换气层的作用,比单层幕墙节能约50%。从使用者角度上,在舒适度方面,呼吸式幕墙的隔音性能可达到55dB,让室内生活与工作的人们有一个清静的环境;另一方面,无论天气好坏,勿须开窗换气层都可直接将自然空气传至室内,为室内提供新鲜空气,从而提高室内的舒适度,并有效地降低高层建筑单纯依赖暖通设备机械通风带来的弊病。另外,空调、冷热源设备采用程控以利于节能。冷却塔采用变频调速风机,由冷冻机出水温度自动控制冷却塔风机的转速。空调系统的冷冻水选用闭式循环方式,减少管道与设备的腐蚀,延长使用寿命。供回水管道保温采用40mm橡塑海绵管壳,并加强隔汽层的密封。
2 环境保护措施
从环保上,呼吸式幕墙由于其功能解决节能,外层玻璃选用无色透明玻璃或低反射玻璃,可最大限度地减少玻璃反射带来的光污染等不良影响。
在具体设计过程中通过对细节的考虑也体现出对环境的保护:1)给水支管的水流速度采用措施不超过1m/s,并在直线管段设置胀缩装置,防止水流噪音的产生。2)二次生活给水泵的防躁隔振:泵组采用隔振基础;水泵进水管、出水管设置可曲挠橡胶接头和弹性吊、支架,减少噪音及振动传递;水泵出水管止回阀采用静音式止回阀,减少噪音和防止水锤。3)本工程污水经化粪池处理后排入城市污水管道,防止对城市污水管道造成淤塞。4)地下三层潜水泵坑均采用防臭密闭人孔盖。5)通风空调机房内,以隔振和隔声为主,以消声为辅,选用振动小、转速低的设备,与通风机入口或出口相连的风管设软接头。通风机和空调机组与楼板相连处设减振器。6)风管和水管在吊杆上设置隔振器。管道穿越墙体、楼板处设套管,套管与管道之间的缝隙用沥青麻丝填塞。7)冷却塔选用超低噪音型和飘水少的冷却塔,减少冷却塔运行中噪音对附近居民的影响。
3 卫生防疫措施
建筑是为人使用而建的,以人为本的设计理念体现在各个细微之处:1)生活饮用水水箱单独设置,生活水泵房与消防水泵房分开设置,并设有通风系统。生活水箱上部无污水管道。2)生活给水二次加压水泵采用恒压变量变频调速泵组,不设高位生活水箱,防止二次污染水质。3)二次生活给水加压泵的吸水管上装设紫外线消毒器,对二次供水进行消毒,防止水池二次污染保证生活饮用水水质。4)消防水池设自洁式消毒器,并定期对池水进行循环,防止水质变坏。水池通气管及溢水管末端管口加防虫网罩,防止杂物尘埃进入池内污染水质。5)生活饮用水箱进水管、出水管对侧设置,防止短流,且水池进水管管口高出池内最高水位,防止池水回流污染城市给水管。溢流管和泄水管的排出口排至泵房排水沟,且排出管口高出排水沟上沿0.15m。箱顶设通气管。6)总水表之后设管道倒流防止器,防止红线内给水管网之水倒流污染城市给水。7)室内污水排水管道系统设置专用通气管,改善排水水力条件和卫生间的空气卫生条件。8)按照《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,建筑材料的选用执行下列原则:(1)砂、石、砖、水泥、商品混凝土、预制构件和新型墙体材料的内、外照射指数均不大于1.0。石材、陶瓷产品、石膏制品、吊顶材料的内照射指数不大于1.0,外照射指数不大于1.3。(2)各类木质人造板材制品的甲醛含量达到E1类标准。(3)各类内墙涂料、室内用的胶粘剂、水性阻燃剂、防水剂、防腐剂等处理剂中的各种污染物的含量均符合该规范相应的限定。
4 劳动保护
对营业性公共建筑而言,以人为本的“人”除了使用者外还有工作者,而工作人员的工作环境也是需要着重考虑的,设计通过以下几点做法给工作人员以相对安全舒适的工作环境:1)地下室有人员操作的设备机房、厨房等设有机械通风系统和岗位换气装置。2)为防止及减少漏触电事故的发生,地下室、厨房等潮湿场所的插座回路均设置性能可靠的漏电保护开关,并专设PE线与接地体连接。3)按项目投入后的职工实际人数,配备适当的职工生活设施和卫生设施,包括更衣、淋浴、职工食堂等。4)噪声较大的设备机房,管理人员另设工作室。5)冷冻机房设置配电值班室,墙面做吸声处理以减少机房设备噪声对值班人员的影响。6)柴油发电机房内墙做吸声处理以减少机房设备噪声对值班人员的影响。7)变电所变压器设置IP20护罩,以防触电事故的发生。8)安装高度低于2.4m的灯具,其金属外壳应可靠接地。电缆桥架外壳接地,电缆垂直敷设时距地1.8m以下部分加金属保护,所有配电线路金属管保护,以防止漏触电事故的发生。
建筑师是人工环境的营造者,也是消耗大量物质资源的决策者。我们不能无视自然环境的存在,而必须与之和谐共生。以人为本、可持续发展的设计理念是长期的、不可或缺的。优秀的设计项目无不体现这两个原则,而这也将成为我们今后设计工作的指导思想。