现代高层办公建筑设计中的设计理念分析
2018-10-21王宏伟
王宏伟
摘 要:在当前现代科学技术不断快速发展的背景下,可持续发展理念在实践中得到了不断深化,在各个行业中都得到了广泛应用和发展。在这种大环境背景下,现代高层办公建设的设计理念也需要与时俱进,在实践中得到不断的创新和优化发展,这样才能够满足现代高层办公建筑的个性化需求。只有保证设计理念的确定,才能够为现代高层办公建筑的其他设计和规划环节起到良好的控制性作用,与实际情况进行有效结合,构建出自动化、智能化、生态化的建筑空间。这不仅能够为现代人提供良好的办公环境,而且也将逐渐成为高层办公建筑发展的主要趋势。
关键词:高层办公建筑设计;绿色设计理念;应用
1 绿色建筑的概念
绿色建筑是指在全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑不仅能充分利用自然资源,而且能从很大程度上降低对自然的破坏。绿色建筑与自然环境能给有效协调,能在建筑工程的建设过程中,降低环境污染系数,能实现环境发展和建筑行业的双向平衡。并且能够不断提高人们日常生活过程中的舒适度,达到人与自然和谐相处的目的。
2 高层办公建筑绿色设计理念
2.1 自然与科技材料结合理念
在绿色高层办公建筑过程中,建筑规划——建筑设计——建筑施工——建筑运营——建筑最终在寿命结束时回收利用,是一个完整的建筑“生命周期”。而在传统的建筑全生命周期中,都无法达到净零能耗的目标。因此在绿色建筑探索发展过程中,人们将自然与科技相结合,一直努力创建更有生机、更健康的室内、室外空间环境。如天然新型建筑材料“汉麻混凝土”,这种新型建材以农作物秸秆为原材料,不仅避免焚烧农业废料产生的空气污染,还可促进当地循环农业和可持续产业的发展;“会发电的玻璃砖SolarSquared”,这是一种可再生能源的创造。在玻璃内配置无数微小的太阳能电池,然后将一块块玻璃块无缝连接在一起,变成一大块的玻璃窗,而且透光性非常好,内部也可以添加隔热膜,避免阳光直射增加室内能耗,效果完全可以达到与节能玻璃窗一样的性能。这些新型材料和技术,一方面需要满足人们与自然之间更亲密地接触,减少对环境的影响;另一方面,也需要在施工技術、工艺与产业链上得到共同的进步与发展,才能实现对现有传统建筑材料的改造。总之,未来建筑材料的发展,必然是可再生能源材料的发展,这或许将会颠覆整个建筑行业,真正实现净零能耗的目标。
2.2 建筑与信息智能化结合理念
在建筑工程行业中,人工智能、大数据、BIM等技术的发展和应用,不仅是响应国家及上海市建设全球科创中心的发展战略要求,而且也加快了信息技术与建筑行业深度的融合。其中主要体现有,建筑设计标准化、构配件生产工业化、施工机械化、组织管理智能科学化等,所以建筑设计必须要通过现代化的制造、运输、安装及科学管理的生产方式。它不仅代替传统建筑行业中,低效率、低水平、分散的手工业生产方式,同时也更好的实现了节能降耗和对环境的保护。如装配式建造,不仅取代了手工砌筑,大幅减少施工失误及人为错误,而且还缩短了施工周期,在节水节材,降低施工能耗,减少建筑垃圾及噪声污染上都具有显著的成果;物联网技术的应用,通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯。利用这种技术,在设备中安装系统监测点位,业主通过网络Web和手机App端登陆,就可随时对系统实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理,实现“管控一体化”。同时也为高层办公建筑创建“高效、节能、安全、环保”的服务。
3 高层办公建筑绿色设计研究
3.1 外维护结构设计
在现代高层办公建筑中,玻璃幕墙已成为建筑装饰的一种趋向,而幕墙的隔热、通风、气密性、隔声等都是至关重要的,这些也并不是幕墙的优势,而是影响建筑能耗和办公环境的主要因素。笔者在实际工程中发现,在夏热冬冷地区,全玻璃幕墙对于满足50%的节能规范要求具有一定的困难。我们设计人员通过综合考量,一般都是采用降低窗墙比,提高整窗传热系数,减少外窗综合遮阳系数等措施来减少能耗。其次,幕墙的隔声问题也需要考虑。玻璃幕墙的隔声要求不仅需要在玻璃厚度、玻璃空气腔、缝隙的密封处理、气密性等达到标准,我们还需要注意幕墙过渡间断细部构造的隔声处理。如,在所有区域过渡间断与幕墙竖框之间插入减震隔音材料,可以有效制止垂直和水平方向的侧传声。另一方面,从静动空间布置上考虑,也可减少室内噪声,创建优质的室内环境。如,将储藏室和非噪声敏感空间布置于汽车坡道等噪声源附近,作为噪声缓冲区,既可以减少复杂且昂贵的降噪处理措施,同时还可提高墙体的隔声等级,确保声音级别保持在适合空间活动的舒适级别中。
3.2 自然采光通风设计
在高层办公建筑设计中,充分利用自然采光通风,不仅可以提高办公室工作人员的工作效率,还可以节约大量照明用电,减少空调负荷,从而减少建筑能耗,是绿色设计的重要体现之一。笔者通过项目实践,从自然体系运用出发,根据建筑物的不同需求,选用不同的遮阳形式。如,绿化遮阳,是一种既经济又美观的遮阳措施。通过在窗外一定距离下种树,可以给底层空间提供有效的遮阳。但是也要避免在夏季主导风向上种植太密,造成自然通风受阻;其次,在建筑物外部,增加外部遮阳构件,比如遮阳板、格栅等,可以化解或阻止直射的日光,实现调节室内温度、湿度以及空气质量;再次,利用采光井、内天井、地下空间下沉庭院等空间布局处理手法强化地下室内空间自然采光和自然风。这些技术措施既可以节约能源,避免机械设备运作时产生的污染,还可以减少设备用房面积,增加空间利用率;另一方面,在办公空间布置上,将面积小的办公室设置在建筑中心,低矮的隔间办公区域位于建筑外围,为大面积隔间办公区域环境带来良好的自然采光和通风。室内还可以使用一些有利于沿外墙灵活布置的办公家具,提高室内透光度,保障外墙位置照度的分布均匀,同时还可以避免光线过强或出现眩光带来的不适感。
3.3 采光设计运用
采光设计直接影响到高层办公建筑的实际使用效果,优异的采光设计可以提供给使用者舒适的办公环境。建筑师需要合理运用自然光,白天如能够充分运用自然光将显著提高房屋建筑的采光质量。作为建筑师对于不同形式窗的采光特性要有所了解,比如水平带形窗相较于条形窗,其窗户附近区域的采光量更多的特征,而使用者可以能够灵活布置办公空间。我们在高层办公建筑的设计过程中,就需要充分运用水平带形窗而尽量避免条形窗,从而达到较佳采光效果。合理控制建筑室内装修材料反射比,在不增加窗户附近的日光强度的同时实现整个空间的光线均质化,同样能改善办公场所的采光效果。
4 结束语
在城市化进程不断推进的过程中,人口与土地资源之间的矛盾越发激烈,这使得城市办公建筑朝着超高层建设方向发展,但是传统的高层办公建筑设计方式,由于缺乏绿色设计理念,导致建筑高耗能、高污染,违背了可持续发展理念,因此为推动我国建筑设计良性发展,强化高层办公建筑绿色设计研究十分必要。
参考文献:
[1] 杨丽萍.重庆绿色公共建筑适宜技术研究[D].重庆交通大学,2017.
[2] 张斌,蔡爽.示范性绿色高层办公建筑设计研究——江苏移动苏州分公司办公综合楼[J].建筑技艺,2016(7):80~86.
[3] 陈兆佳.高层办公建筑绿色建筑技术研究[J].住宅与房地产,2016(30):73.