低碳节能视域下产业园区规划与建筑设计研究

金 逸

（浙江省建筑设计研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

复合型产业园区在促进区域经济发展和提高城市综合竞争力方面的重要作用，因此，对其在低碳节能视域下进行规划与建筑设计的研究具有重要的意义。近年来，众多学者开展相关研究。如刘庆澳等[1]以华东地区A 园区为研究对象，构建工业园区低碳发展评价指标体系，采用层次分析法结合改进CRITIC 法为指标赋权，运用TOPSIS-灰色关联分析模型和障碍度模型分析园区低碳发展水平与障碍因子的分析，实现园区低碳发展水平评价。潘悦等[2]基于对国内外产业园区的生态化、低碳发展经验研究，综合运用综合评价法、熵权法和能源参数模型等方法，提出构建传统资源型产业园区“碳中和”评价体系与“碳中和”实现路径。姜磊娜等[3]介绍了碳排放评价的方法和流程，并结合实际案例进行了应用分析。传统产业园区的规划与设计往往忽视了生态环境保护和低碳节能的重要性，导致资源浪费、环境污染等问题日益突出。因此，本次在低碳节能视域下，对复合型产业园区的规划与建筑设计进行研究。

1 工程概况

本次选取凤凰谷单元XH1902-M1-99 地块中国空间技术研究院杭州中心项目为研究对象，其位于杭州市西湖区云栖小镇核心区，土地面积为4.4962 公顷，建筑面积203 828m2；其中，地上、地下各层建筑面积分别为134 886.00m2和68 942m2。该工程区位图如图1 所示。

图1 工程区位图

如图1 所示，该区域地势东西高，山势呈“丁”字型，是天目山的支脉，大部分都是300m 以下的小山丘。南北两面都是平原，河道纵横。并且，由于其地处亚热带季风区，具有四季分明、降水丰富、夏天多雨、冬天干冷的特点，是一个典型的生态环境。以此为基础，开展复合型产业园区规划设计。

2 复合型产业园区整体规划研究

2.1 实行复合化空间布局规划

为追求土地的高效利用与空间效益的最大化，致力于构建合理的空间结构和特色鲜明的空间形态[4]。园区总体规划设计图如图2 所示。

图2 园区总体规划

如图2 所示，本次在基地范围内，以限高控制线为明确界限，精心布置了三排南北走向的板楼，构建出建筑的核心骨架。在总体布局上，巧妙地引入了东西与南北两条轴线，用以调控建筑的排列与空间的层次，从而塑造出中国空间技术研究院杭州中心庄重且大气的整体风貌。而在基地的中部、西侧及南侧，建筑群体通过巧妙的围合，形成了三个宁静的庭院。这些庭院向西南侧的山体敞开，将山体的自然美景巧妙地引入基地深处，使得园区的员工在忙碌的工作之余，能够拥有一片宁静的休憩空间。

在用地北侧，精心设计了1#仓储中心和2#生产用房，其中1#仓储中心高达13 层，而2#生产用房则为8 层。用地中部则矗立着8 层的4#生产用房，其一层东北角特别设置了消防控制室，并配备了直达室外的安全出口，以确保园区的安全。值得一提的是，2#和4#生产用房之间，通过3#生产用房在7 ～8层的巧妙连接，形成了一体化的建筑群体。而从1 ～6 层，通过大跨度的桁架结构，创造出了宏大的架空空间，进一步凸显了杭州中心东侧主入口的庄重与大气。

在地块南侧，布置了5 层的5#生产用房，满足园区的生产需求。此外，为满足园区员工的住宿需求，在用地西南侧特别规划了一栋高达13 层的7#宿舍楼。而在7#宿舍楼与1#仓储中心之间，还设置了一栋2 层的6#生产用房，以满足不同的生产需求。园区的餐厅与厨房则巧妙地设置在地下室的中部区域，方便园区内各楼栋的员工前来就餐。餐厅分为生产区餐厅和宿舍区餐厅，其中生产区餐厅可容纳800 人同时就餐，而宿舍区餐厅则拥有约500m2的宽敞空间。特别值得一提的是，地下餐厅巧妙地利用了下沉庭院，引入自然光线与新鲜空气，为员工们创造了一个舒适、宜人的就餐环境。

综上所述，通过科学的规划和精心的设计，能够实现土地、环境、人口之间的和谐共生，打造出一个既高效又宜居的生态复合功能区。

2.2 构建生态格局

为实现区域经济可持续发展，必须进行合理的生态空间布局。本次设计致力于通过建筑的半开放围合形式，打造出一个层次丰富的景观空间，本次以硬质铺地、下沉庭院、镜面水池相结合，配合竖向退台绿化，构成了丰富的园区内部景观，设计图如图3 所示。

图3 园区景观规划

由图3 可知，在本次设计中，入口广场、地面庭院、下沉庭院景观根据两轴线以对称形式展开，营造出主入口的庄重感。同时，还打造了两组半围合的庭院空间，采取高低错落的景观设计，实现富有层次且相互渗透的景观空间[5]。此外，还设置步行道和骑行道，连接各个功能区，提供便捷的通行方式。在绿点的布置上，根据园区空间布局，注重景观与功能的结合，为满足各年龄层的需要，配有健身器材，休息椅等。邻里绿地则结合建筑布局和道路系统，布置在办公楼附近或道路两侧，方便大家随时接触自然、享受绿色。在本次设计中整体景观以三个组团景观为骨架，相互串联，形成了一个统一而又不失变化的整体结构。主广场以硬质铺地为主，辅以绿化景观和下沉庭院景观，塑造出端庄大气的形象。南侧由4#和5#生产用房形成的组团景观，则采用了绿化与硬质铺地相结合的方式，既丰富了景观层次，又满足了生产设备产品的运输和生产用室外储罐储存的需求，避免了对主要形象面的影响。而西侧的组团景观则以绿化景观为主，结合部分登高场地的硬质铺地，形成了层次分明的景观效果。这样的设计不仅提升了园区的整体美观度，也充分考虑了实用性和功能性，为园区内的人群提供了一个舒适、宜人的工作和生活环境。

3 复合型产业园区建筑设计

3.1 垂直功能分布设置

在产业园区的垂直功能分布实践中，进行深入细致的建筑设计，以满足高强度开发需求并实现功能的集约化。因此，本文进行了垂直功能的分布设置，具体如图4 所示。

图4 垂直功能布置剖面示意图

结合图4，本项目的各建筑单元具有明确的层高和建筑高度规划。具体而言，1#仓储中心的设计体现了高度的实用性，其首层层高达到了4.2m，为物品的存储和运输提供了充足的空间；而2 ～12 层的层高则统一为3.2m，保证了空间的均衡与有效利用；至于最高层，即13 层，其层高稍增为3.3m，建筑整体高度达到了44.30m。2#和4#生产用房在层高规划上也有着相似的逻辑，首层层高均为6.2m，以满足生产设备和物料进出的需求；随后的2 ～8 层，层高统一为4.5m，确保了生产空间的舒适与高效；这两栋建筑的高度均为39.30m。3#生产用房则采用了独特的架空设计，1 ～6 层为架空空间，使得下方的空间更为通透；7 层的层高为4.5m，8 层则增加至5.2m，以适应不同的使用需求；其建筑高度同样为39.30m。5#生产用房在层高上进行了更为细致的划分，首层层高为6.2m，2 ～3 层的层高为4.5m，4 层层高降至4.2m，5 层则进一步降至4.0m；这种逐渐减小的层高设计，既适应了不同楼层的使用功能，也使得建筑高度控制在24.30m，体现了设计的精巧。6#生产用房作为较小的建筑单元，其首层层高为6.2m，2 层层高则高达11m，以适应其特定的使用需求；整栋建筑的高度为18.35m。7#宿舍楼作为员工的生活空间，其层高设计同样考究，首层层高4.2m，2 ～12 层层高为3.2m，而最高层即13 层的层高则稍有增加，为3.55m，使得整体建筑高度达到了44.30m。在实际操作过程中，本次还注重技术细节的把握和可行性分析，通过精确计算结构承重、合理规划交通流线、优化空间布局等手段，确保垂直功能分布的顺利实施。同时，还与施工单位保持密切的沟通与合作，确保施工质量和进度符合预期，以打造出一个既美观又实用的工业园区。

3.2 采光通风设计

采光通风设计与低碳理念在产业园区建筑设计中是紧密相连的。良好的采光通风设计不仅能够提升室内环境质量，提高工作效率，还能够降低能耗，减少碳排放，实现低碳建筑的目标。产业园区建筑在采光设计上，侧窗采光方式尤为常见，尤其在科研办公建筑中，单侧窗采光占据了主导地位[6]。侧窗的具体规格、形状及其在建筑中的位置，这两种因素都会对室内的自然光环境产生明显的影响[7]。本次根据《建筑采光设计标准》（GB50033-2013），办公楼的照明等级划分为m 级。在使用边窗式照明条件下，具有m 级照明水平的办公场所和会议场所的自然照度标准值为450lx。

室内采光效果的优劣，受多个因素影响，其中窗墙比、玻璃透射率以及室内饰面反射比尤为关键。然而，目前国内的多数产业园区，其内部装修往往是在企业入驻后由企业自行设计，这导致室内饰面反射比难以得到有效的统一控制。至于玻璃透射率，大部分玻璃的可见光透射比通常落在0.6 ～0.75 的范围内。当建筑空间进深较大时，为了获得更好的采光效果，本文选用高透光玻璃。综上所述，在产业园区建筑设计中，合理利用侧窗采光，并综合考虑窗墙比、玻璃透射率等因素，实现采光通风建筑设计，达到低碳建筑的目的。

4 工程实例分析

4.1 工程准备

在项目启动前，对目标区域的自然环境、气候条件、能源供应、交通状况等进行深入调研，收集相关数据和信息。同时，对当地产业发展趋势、市场需求以及政策导向进行分析，为项目定位和规划提供依据。工程所需主要材料的具体参数如表1所示。

表1 工程所需主要材料的具体参数

实际工程中所使用的材料参数可能会根据具体的设计要求、标准规范以及供应商的产品特性有所不同。在选择材料时，优先选择具有高效保温隔热性能、可再生能源利用、低能耗和低排放的材料。同时，材料的采购和使用应遵循国家法律法规和环保政策，推动绿色建筑和低碳园区的可持续发展。

4.2 工程结果与分析

表2 展示了在本文设计下对复合型产业园区规划与建筑设计的能耗分析结果。

表2 能耗对比记录

从工程结果可以看出，在低碳节能视域下进行的复合型产业园区规划与建筑设计在能耗方面表现出了显著的优势。实验组的年均能耗和峰值能耗相比对照组分别降低了40%，能源利用效率提高了20%，可再生能源利用比例增加了25%，节能措施数量也增加了6 项。这些结果充分证明了本文设计在节能方面更加优秀，并且完全符合设计要求。此外，本文的碳排放减少量也明显高于对照组，进一步证明了低碳节能设计的有效性。综上所述，从能耗角度分析，该复合型产业园区规划与建筑设计实验符合设计要求，并且具有显著的节能效果。

5 结论

在低碳节能视域下，本次复合型产业园区的规划与建筑设计研究取得了显著成效，得到结论如下：

（1）通过科学合理的规划布局，有效地整合了产业资源，提高了土地利用效率。

（2）本次建筑设计上充分考虑了节能减排的需求，降低了能源消耗和碳排放。

（3）尽管在低碳节能视域下的复合型产业园区规划与建筑设计研究取得了一定的成果，但仍存在一些不足之处。未来需要通过不断的探索和实践，进一步将低碳节能技术应用在复合型产业园区中。