我国健康建筑在办公空间中的应用

魏嘉媛

十九大报告提出健康中国战略以来，人们的身心健康越来越被关注和重视。办公建筑作为现代社会人们主要的工作、活动场所，其环境的优劣直接影响使用者的身心健康。特别是COVID-19在全球的爆发，促使了在线办公、在线教育，远程会议等办公方式的转变。后疫情时代，人们更加重视自己身处的办公环境的舒适性，但目前城市中不少的办公建筑由于在规划设计、日常维护中缺乏对建筑健康性能的考虑，存在建筑室内环境品质低，自然采光、通风差，交流运动场地不足等问题，与人们日益增长的健康需求的矛盾日益突出。而通过健康建筑理念与办公空间的设计结合，可以更好地满足人们对办公空间健康舒适、智能多元的需求。

1 健康建筑的研究探索

国际上对于“健康建筑”类似概念最早可追溯到1981年《华沙宣言》提出的“建筑学应进入环境健康时代”，随后在学术界关于“环境健康”多年的研究成果下，1990年世界卫生组织自正式总结出“健康建筑”的定义，重点集中于住宅建筑。2014年，世界绿色建筑委员会（WGBC）发布报告，在室内空气质量、热舒适、自然采光与视觉、噪声和声学、室内布局、健身设计等方面提出办公建筑环境健康是绿色建筑发展的新要求[1]。

国内关于健康建筑的研究最早始于清华大学吴良镛教授在1993年建立的“人居环境学”，但受当时经济水平和技术发展的影响,健康建筑并未得到全面发展。“健康建筑”这一概念得到重视并开始被国内学者进行系统研究，是在我国迈入21世纪后。2003年“非典型肺炎”疫情的爆发和各种流感的肆虐，使得室内外的环境的健康问题得到重视，极大地加快了我国健康建筑的研究步伐，使之成为我国建筑领域的重要研究分支，诞生了包括《健康住宅建设技术要点》、《健康建筑评价标准》等诸多成果。

2 我国健康建筑评价标准及典型案例分析

2.1 我国健康建筑评价标准与WELL建筑标准

目前我国主要采用的健康建筑评价标准有美国WELL建筑标准（简称“WELL标准”）和中国《健康建筑评价标准（T/ASC 02-2016）》（简称“ASHB标准”）。对比于WELL健康建筑标准，ASHB标准在水和舒适方面的指标比重大，设置了专门的人文和服务指标[2]，并考虑到我国的国情特色，在细分指标下增设了针对老年人活动场地及医疗服务设施的适老设计评分项（图1）。我国健康建筑的发展离不开标准体系的支撑，虽然WELL健康建筑标准的理念和部分技术较为先进，但由于国情、人文、地域及技术水平不同，本文选取更为符合我国健康建筑发展理念的ASHB标准为指导进行案例分析，探讨未来办公空间的健康化发展趋势[3]。

图1 健康建筑评价标准体系示意图

2.2 我国健康办公建筑项目现状

健康建筑的认证与评价是规范健康建筑建设，促进建筑行业健康可持续发展的有效途径，最终目的是通过评价和认证确保建筑的健康性能[4]。截至2021年12月，我国已公示的健康建筑标识项目共20批185项，其中办公建筑16项，所获健康建筑标识均为二星级及以上，项目包括中国石油大厦（北京）、深圳南海意库3号楼、苏州中衡设计集团研发中心、上海开发银行总部大楼等。现对通过第一批ASHB标准认证的办公建筑——中国石油大厦（北京）进行分析研究，总结其在规划、设计、布局中的健康化措施（图2）。

图2 获健康建筑标识的办公建筑项目

2.3 健康化设计在中国石油大厦（北京）办公空间的应用

中国石油大厦是中国石油天然气集团公司的办公大楼共有A、B、C、D四幢建筑，面积20.08万m2，是一座集办公、接待、生产指挥、餐饮、商务于一体的大型多功能办公建筑。其中C幢为大堂区域，B、C幢之间为主入口，中庭空间为共享空间。该项目在设计和运营过程中配置了三十多项先进技术，全面满足了建筑功能、绿色节能设计目标和健康建筑设计目标，获得我国鲁班奖、绿色建筑三星级运行标识、健康建筑三星级运行标识（ASHB标准）及LEED金奖（图3）。

图3 中国石油大厦区位及形象

（1）基地区位

中国石油大厦地理位置优越，与故宫直线距离仅为3.7km，西北侧为俄罗斯驻中国大使馆，东侧为国门第一广场。建筑基地位于东直门交通枢纽旁，紧贴城市东二环城市主干道，受噪音影响较大；且建筑的主要朝向是东西向，这对建筑的室内光环境打造带来一定的技术要求。而ASHB标准以使用者的健康为核心，以其实际满意度为重点，因此从项目设计之初就分别针对各类别相关健康技术进行了规划。

（2）总平面设计与功能布局

由于项目基地长度为2 9 7 m，宽度为52.7m，用地范围狭长，在总平面设计时采用了分散布局的设计策略，最大限度地让建筑主体尽可能拥有南北朝向，提升办公空间的自然采光和通风。平面布局呈“L”形，在降低建筑体量感的同时增加与室外空间的接触面，使空气能够在四幢大楼间形成环流，加强场地通风。在功能布局上，建筑2～3层为一系列公共空间、会议中心及形象展厅，5～15层为南北布置的开放式、半开放式办公空间，在设计中充分考虑到使用者的心理环境需求，通过不同的公私分区满足不同员工的工作方式，穿插于各层办公区中的错动空间也为员工提供了良好的休息和交流场所。16～19层为领导办公区，20～21 层为文体中心，包括各类球场、健身房、洗浴中心等，22层为餐饮中心，将健身室、球场、厨房等动态空间置于顶层，在竖向布局上实现动静分层（图4）。

图4 中国石油大厦7层平面办公空间分区示意图

（3）立面造型与幕墙系统

作为国内的著名央企，中国石油大厦立面造型庄重而不失韵律，通过丰富有序的空间形态解决250m的城市临街面给人带来的封闭呆板印象。立面的材料选择具有厚重感的石材，建筑幕墙为石材竖线条间隔的单元式双层幕墙，在保证大厦总体厚重庄严的同时，最大限度地增加了办公空间的通透率，有效地控制光线的反射。双层幕墙系统采用自动控制装置，使遮阳百叶跟随阳光入射角实时调整角度，减少热能传递，进一步提升遮阳效率和室内热舒适性，降低能源消耗。其中排风系统是由进风口、双层玻璃幕墙形成的空腔、排风口和排风机组成，当排风机工作时，幕墙的空腔内形成负压，将室内的空气通过底部的进风口吸入空腔，并在空腔内自下而上地流动，最后经排风机送至室外。通过幕墙排风系统的“呼吸”作用，可有效地降低热辐射所带来的冷负荷[5]。同时双层幕墙系统采用自动控制装置，使遮阳百叶跟随阳光入射角实时调整角度，减少热能传递，进一步提升遮阳效率和室内热舒适性，降低能源消耗（图5）。

图5 幕墙内遮阳系统分析

（4）健康技术的运用

在健康技术上，中国石油大厦项目主要采用了以下措施。

①智能照明系统。中国石油大厦整个照明控制系统采用楼层间通过交换机组网在中央控制室与其他系统进行集成。通过室内灯光检测系统和自动反馈调节技术实现照明系统的集中管理，达到灯光照明和自然采光实时互补自动调节效果。照明系统可根据具体房间的进深，并结合遮阳百叶的开启度及天气的变化情况，充分利用自然采光，对光源进行梯度调节，有效保持室内光环境的稳定且节省电量达40%[6]。在公共办公空间如会议室、报告厅、展厅等则采用智能灯光情景模式。例如会议室灯光系统具有会前准备模式、少人会议模式、多人会议模式、会议演示模式、会议休息模式等。使用者可根据具体使用情况，选择合适的使用模式，降低照明能耗。

②新风系统。办公空间内的空调系统采用并联布置方式，每6层划分为一个系统，由2台空调机组负责，并通过变风量末端装置送入房间。送风末端采用高诱导比的低温送风口，该风口能将低温的一次风直接送入空调房间，并获得良好的空气分布特性。高诱导比的低温送风口与普通风口相比，其空调的送风温度及送风量适应范围大，可满足低温送风空调系统的技术要求。在过渡季节可实现自然通风，夏季可自动排除热量，遇刮风下雨等不利情况可自行关闭。

③高度集成与多网融合智能化系统。基于公共广域网的智能集成管理系统为各应用程序提供公共平台和集成网络的管理服务，具有极大的灵活性，可在任何地方对其访问及操作，应用层上趋向统一。

此外中国石油大厦项目还设置有中央吸尘系统、厨房含油污水净化系统等健康化技术，而为了进一步提升办公环境的舒适度，配备屋顶绿化和足够的共享空间，还有健身房、无障碍设施、室内标识等。

3 健康建筑理念在办公空间设计中的运用

健康建筑理念在办公空间的设计中运用广泛，涵盖了初期的场地规划设计到后期的智能化设备运营整个生命周期。在研究分析已有代表性案例的基础上，本文进一步总结探讨办公空间的总平面规划设计、办公空间功能布局、人性化空间配置、健康技术运用等相关健康化设计方法。

3.1 总平面规划设计

项目的总平面规划设计主要考虑场地设计、建筑间距与朝向。

（1）场地设计

应当协调建筑位置与周边其他建筑的关系，联通城市道路、周边绿化、活动场地，进而确定建筑与场地的关系，使建筑与城市肌理、周边环境、自然景观相融。合理利用场地绿化对室外空间进行划分，在实现降低噪音、挡风防尘的同时为使用者提供更多接近绿色自然的机会。由于办公建筑的使用人群在上下班时间的“潮汐性”，场地设计中还应合理规划人车交通流线、停车场和无障碍设施，保证使用者出入安全、健康、便捷。

（2）建筑朝向的设计

应在满足建筑功能布局的基础上争取最大限度的自然采光，规避场地周边存在的光污染、噪音污染等不良因素。调整建筑间距，控制容积率，降低建筑对城市的影响。

3.2 办公空间功能布局

办公空间的健康化设计不应仅仅满足绿色建筑层面，更重要的是在对平面进行功能布局设计时对使用者人群进行统筹分析，针对不同的办公人群采用灵活性的办公空间布局（图6）。

（1）设计针对性更强的办公空间形式

随着互联网信息技术的发展，办公方式和工作理念也在不断发生着变革。根据办公人群对空间的需求不同，选择合适的空间形式及组合方式，提高空间利用率。

（2）根据动静分区提高环境舒适性

通过对不同类型功能房间的动静分区，处理好健身室、餐饮区、活动室等动态空间与办公主体空间的关系，控制噪声传播，保证办公空间的相对安静，提升室内环境的舒适性。

（3）平衡办公区的开放与封闭程度

为适应办公多元化的模式，使开放空间保证大部分的工作行为与独立、半开放空间相互配合，将沟通、交流的元素融入办公空间以提高办公效率。同时将人性化、生态化的元素加入公共空间，提供休闲空间，满足使用者的生理、心理需求。

3.3 人性化公共空间配置

健康建筑评价标准的一个考核环节是人文指标，关注使用者在建筑中的人文关怀体验。在办公空间的设计中，不仅要满足办公人员的常规工作需求，还应坚持以人为本，从员工的身心健康出发设置一系列研讨、休憩、交流和活动的人性化公共空间。其按功能可分为休闲空间、健身空间和交通空间（图6）。

图6 乐平基金会总部办公室

（1）休闲空间

主要包括阅览室、茶水间、餐厅、休息室等。空间形式不局限于封闭式的房间，提倡开放自由并布置灵活的办公家具，保证员工在自然舒适的环境中缓解压力，放松身心。

（2）健身空间

已逐渐成为现代办公建筑的趋势之一，通过设置一定数量的健身空间和可站立的工作场所，改善员工久坐的办公行为，鼓励员工劳逸结合，将健康的生活方式融入日常的工作中。

（3）交通空间

主要包括走廊和楼梯的空间形式多元化。目前办公建筑内的楼梯、走廊大多仅考虑人群的通行行为，没有对可能发生的驻留行为设计对应的停留空间。在空间允许及满足防火规范的前提下，可选取部分夹层楼梯、走廊进行交通空间节点设计，增设沙发、座椅、吧台等休憩设施，形成阅览区、休闲区等，改善原有封闭单调的空间形式，增强趣味性，体现人文关怀（图7）。

图7 NeueHouse Bradbury中的趣味性交通空间

3.4 健康技术在办公空间的相关应用

办公空间的室内环境直接关系到使用者的身心健康，通过不同的健康技术保证室内环境中的高品质空气、光、声环境。

由于办公建筑多位于城市中心，室外空气环境通常较差，直接自然通风有可能将汽车尾气、粉尘、颗粒物带入室内。为使办公空间中的空气质量符合健康标准，可以设置双层空气过滤系统，根据实时的空气质量决定是否同时启动。安装智能化空气传感系统，实时监测室内二氧化碳浓度，使用者可通过电子屏大数据和对应的手机App系统来随时查看办公空间的空气质量，使室内环境的空气质量实现可视化。

光环境作为室内物理环境的重要一环，其品质的好坏直接影响使用者的生理、心理状态。通过控制建筑外墙开窗位置、大小、形状、透光率，来控制自然光线进入办公室内的数量。对于空间进深较大的情况，尽量保持办公建筑室内开放性，依靠家具布置进行合理安排或选择透明性隔断材质进行分割。为满足人体对办公空间内照度稳定的要求，可通过遮阳构件、智能幕墙系统控制办公空间内的自然采光；通过设置感应节能的灯光体系实现工作区域或个人区域照明环境的可控和可调节，使办公空间内的照度稳定达标，最终确保室内光环境的舒适。

办公空间的健康性还体现在为使用者提供相对安静的场所。可以通过增强建筑围护结构的隔声性能或种植具有吸声作用的绿化盆栽进行一定的噪声隔断；也可在墙体中填充多孔吸声材料，在地面铺设吸声材料降低室内混响时间。

结语

随着时代经济和科技发展，人们对健康生活、健康办公的需求越来越高。为了响应“健康中国”战略和满足人们对健康理念日益增长的需求，健康化设计必然成为我国办公建筑行业未来的发展趋势。本文通过回顾健康建筑及办公空间的发展历程，以更符合我国国情的ASHB标准为评价指导，在研究分析健康办公建筑的典型案例中国石油大厦基础上，总结归纳具有一定普适性的办公空间健康化设计方法，为今后健康理念下的办公空间设计研究提供一定的借鉴和参考依据。

资料来源：

图2：http://healthybldg. com；图4：作者根据资料改绘；

图6～7：https://www. gooood. cn/；其余图片均为作者绘制、拍摄。