绿色建筑的设计例析

绿色建筑的设计例析
一、引言
近年来，随着苏州市环保事业不断发展，环境管理和环境监测工作场所紧缺与环保工作要求之间的矛盾日益凸显。

主要体现在办公场所分散在苏城四处地方，受用房限制，部分仪器无法及时配备或只能安装在楼道内，昂贵的环境监测执法车只能停放在露天等等。

为进一步提升苏州市环境监测整体实力和环境监管综合能力，加快生态文明建设步伐，市有关部门决定异地建设环保监测楼，提升我市环保能力建设。

二、项目简介
拟建地块位于苏州高新区竹园路8号，该地块东西宽130.18米，南北长159米，占地面积约19249平方米。

地块南临竹园路，北侧为灵岩街，东西侧现为工厂区，未来规划为高层住宅区，交通十分便利。

项目总建筑面积40225平方米，地上16层，地下1层。

总体布局分为三大块：南部为环保监测楼、中部为景观庭院，东北部人工堆坡，以地景建筑形式将餐厅、厨房、执法受理中心及特种车库埋藏在草坡内部，坡上点缀局部小餐厅，并在庭院西侧用曲廊连接实验楼和餐厅。

业务、实验、展示人流主要从竹园路进去，执法、特种专业、特种车辆、厨房等主要从灵岩街入口。

（图1）（图1）
监测楼的布局也分为三部分：南侧为16层业务楼、北侧为12层实验楼、中间的裙房部分一层为环保展示大厅，二三层为通高的应急指挥中心。

它们彼此相对独立，拥有自己的出入口和交通流线组织，同时便捷联系。

南侧业务楼主入口朝南，北侧实验楼主入口在建筑北侧，裙房部分出入口在建筑东侧，三者动线互不冲突，互不影响。

（图2，3）
三、项目绿色建筑设计策略
建筑能耗贯穿于建筑的整个生命周期，建筑节能作为一个系统化的设计理念，是本项目最为主要的设计环节。

在设计初期，我们对苏州地区气候特点进行了分析。

苏州位于北亚热带湿润季风气候区，温暖潮湿多雨，季风明显，四季分明，冬夏季长，春秋季短。

全年主导风向盛行东南风，主要集中在夏季和春秋季节。

苏州地区典型年平均温度约为15.5℃，夏季平均温度约为25.8℃，有利于自然通风。

根据分析，我们决定将“被动节能”技术作为建筑节能的核心，确定了以下的设计策略：
a. “自然性” ：自然通风、自然采光
b. “经济性”：低成本、低资源消耗
c. “可推广性” ：保护环境，有借鉴价值
3.1.建筑布局的节能设计
建筑本体布局时，考虑将两栋高层放在南面，北面为L型堆坡，东南角打开，将东南风引入中庭，同时考虑将厨房等功能放在场地西北角下风处。

布置两栋高层时，考虑到实验室因操作会产生较大的热量而对制冷的要求较高，故将实验楼设置在业务楼西北侧，东南侧的业务楼对它起到遮阴作用，降低了实验楼的制冷能耗。

两栋高层长边均朝向主导风向，良好的自然通风可以减少或者免去在过渡季节里空调的使用频率，并且在冬季获得最大的太阳辐射值。

合理选择建筑朝向，促进夏季空气自然流动，冬季遮蔽寒风，同时又避免形成“风口”、“风道”等。

3.2遮阳
苏州地区夏季炎热，最高极限气温可达40℃，因此遮阳系统的设计对减少建筑夏季太阳辐射尤其重要，结合苏州地区的太阳轨迹图，苏州地区南向以水平遮阳为主，东西向以垂直遮阳为主，并且设计需尤其注重西晒的影响。

本项目采用了活动外遮阳+固定外遮阳系统。

建筑师在设计中将外遮阳系统融入建筑构件中，与外窗幕墙整合设计，在节能的同时也丰富了建筑本身的形体构造，主楼东西向采用活动外遮阳，下午百叶会随着时间和日光强度的变化自动进行方位调节，减少夏季室内太阳辐射得热，大幅降低夏季空调运行能，达到明显的节能效果。

3.3外围护系统
建筑外立面采用干挂天然石材和铝板，这两种材料均具有可回收循环使用、自洁功能。

建筑门窗采用断热铝合金低辐射中空玻璃窗（6+12A+6遮阳型），使夏季窗户的得热量大大减少，降低空调负荷，但对冬季的采暖影响不大。

（图6）（图6）
同时合理的窗墻比既满足建筑物内的采光要求，防止直射造成的眩光对室内人员产生不利影响，又不会形成较大的空调负荷。

3.4屋顶绿化及生态遮阳系统
屋顶种植屋面具有良好的保温隔热作用，在夏季阻挡屋顶太阳辐射热进入室内，冬季防止室内热量损失。

并且屋顶绿化的采用使得屋顶成为建筑的休闲娱乐空间，为员工提供高品质的活动空间。

东西立面还增加了竖向木饰遮阳板。

种植的凌宵、紫藤等攀缘植物可以通过柱子和竖向遮阳攀爬，形成覆盖形生态遮阳。

冬季植物叶子脱落后给室内带来充足的阳光。

阳台外围一圈结合景观，还设置了可移动式条形种植槽。

3.5雨水回收系统
根据苏州地区降雨分布情况，苏州雨量充沛，适宜采用雨水回收系统。

搜集屋顶及场地内雨水，用于室外景观水池、绿化灌溉、卫生间冲厕、汽车及道路清洗等等。

3.6充分利用可再生能源
建筑是能源使用的载体，通过现代的手段，使建筑本身成为能源的发射器，从而达到节能减排的目的。

苏州地处平原，太阳能资源丰富，主楼屋顶结合建筑构件布置太阳能光伏发电板，容量80KW，产生的电能供建筑自身使用，可用于地下室照明，路灯等。

厨房局部热水供应采用太阳能辅助燃气热水机组供给。

为节能设置太阳能热水系统提供预热，太阳能集热板与建筑设计一体化，设置在裙房及附楼屋顶。

3.7节能高效的日光照明系统
建筑裙楼及附楼采用索乐图日光照明技术。

阳光经采光罩聚集并直接折射到传输管道，光线沿管道向下反射穿越房顶到达吊顶，最后经漫反射洒落在房间的每个角落。

日光照明系统通过高效的光导管和带有紫外线滤除功能的透光罩将屋面四周的日光引入室内，建筑内的走道、门厅、大开间办公室等场所白天利用自然采光，基本不需要额外的人工照明，最大限度的节约了照明用电消耗。

并且经科学研究证明，长期工作在日光色温场所能使人身心愉悦，工作效率得以大幅提高。

3.8节地及室外环境
大力发展公共交通是解决城市大气环境污染、能源与资源消耗过多的重要方案之一。

项目周边公共交通发达，符合绿色生态建筑的建设理念。

建筑主要出入口在南侧竹园路上，公交车站距离基地入口120米，有16车次在此停靠。

基地入口处就有城市公共自行车站台，地铁三号线在地块东侧的滨河路通过。

基地内地面停车位全部设计为生态停车，采用植草砖形式。

景观步道采用透水地砖等铺装，透水地面比例高于40%。

3.9 高效能的设备系统
3.9.1电能计量的科学管理
办公楼装有分项计量远传装置，对建筑内各种耗能环节如空调、照明、办公设备和热水能耗等实现独立按部门计量，其信号传送至物业管理用房，物业定期记录，通过数据软件化管理做到能耗可测量，通过分析避免能耗的浪费。

3.9.2 高效能的空调系统
楼内考虑到有人员长期停留且滞留时间较长，空调期间需设排风及新风系统，为了更好的节约能源，回收排风部分的能量，我们设置了全热交换式新风换气机。

在进行新风换气的同时能回收室内排风的温、湿度所包含的能量，可节约空调能耗的10～15%。

为了更进一步节约电能，我们在办公室内设置了CO2浓度探测器，根据室内的CO2浓度决定新风机组的运行时间。

3.9.3 節水器具
室内采用新型节水器具，满足《节水型生活用水器具》CJ164及《节水型产品技术条件与管理通则》GB/T18870的要求。

绿化浇灌采用自动喷灌、微灌等节水灌溉方式。

3.10 引入绿色建筑评价体系
就目前而言，要真正有效地实现“绿色建筑”，最为可行的方法便是依据绿色建筑评价体系的要求，实施绿色建筑的设计、施工。

根据发达国家的发展经验，我国的成规模基础建设还将持续30-40年，甚至更长。

节能减排的重要性不言而喻。

建筑能耗占全社会终端能耗总量的30%，建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%以上。

因此，在世界能源供给结构转轨的大趋势下，不考虑建筑节能而建造的房屋，终有一日会因为没有能源可用，终被社会淘汰。

我们希望在崭新的绿色建筑中实践绿色理念并通过自己的智慧与行动，推广建筑节能、创造生态城市，成为绿色生态建筑设计的先行者。

苏州市环保实验室、环境监测中心项目，设计时采用最切合实际的绿色建筑方案，运用较为成熟的绿色技术，而非新材料、新技术不合理的堆砌。

力求使之成为可推广、可借鉴、可应用、可复制的绿色办公科研建筑。