鄭州節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)孵化中心綠色示范樓設(shè)計(jì)思路

賀棟韋峰

（1.河南科技學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 45002；2.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450002）

鄭州節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)孵化中心綠色示范樓設(shè)計(jì)思路

賀棟1韋峰2

（1.河南科技學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 45002；2.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450002）

在建筑能耗與污染嚴(yán)重的現(xiàn)今社會(huì)，建筑設(shè)計(jì)僅僅從使用功能、形體美學(xué)等方面考慮是不夠全面的。綠色建筑作為適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)趨勢(shì)的建筑形式備受人們矚目。本文以鄭州節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)孵化中心綠色示范樓的綠色設(shè)計(jì)理念和建筑形態(tài)成因?yàn)閷?duì)象，對(duì)其進(jìn)行評(píng)論。

建筑評(píng)論；綠色建筑；設(shè)計(jì)形式

當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展是以高能源消耗、高度環(huán)境污染為代價(jià)換取的。全球氣候變暖、環(huán)境急速惡化都是人類對(duì)自然界過度開發(fā)和破壞所引發(fā)的生態(tài)災(zāi)難。因此作為建筑的設(shè)計(jì)者從建筑的設(shè)計(jì)階段就應(yīng)從綠色、生態(tài)的角度來進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。

常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)在建筑形體的推敲中多以形體美學(xué)、建筑文化等要素結(jié)合建筑內(nèi)部功能來進(jìn)行［1］。但是建筑的綠色設(shè)計(jì)策略則主要將建筑的生態(tài)、節(jié)能、環(huán)保、健康作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。這種設(shè)計(jì)理念所形成的建筑形體無疑是與傳統(tǒng)的建筑形體有一定的區(qū)別。

1 建筑概況

鄭州節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)孵化中心綠色示范樓（后簡(jiǎn)稱“節(jié)能示范樓”）集辦公和節(jié)能展示于一體，位于經(jīng)開第一大街與經(jīng)北五路交叉口處，總建筑面積5 900m2。建筑形體呈南低北高之勢(shì)，南北兩部分辦公區(qū)。南側(cè)為三層雙坡屋面，北側(cè)為五層單坡屋面，中部通過中庭將南北兩部分相連接，中庭頂部采用斜面雙層玻璃采光頂。在設(shè)計(jì)思路上特別強(qiáng)調(diào)建筑通過加強(qiáng)自然通風(fēng)及自然采光來實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，創(chuàng)造舒適環(huán)境的目的。為了營(yíng)造良好的室內(nèi)環(huán)境，在中庭處設(shè)計(jì)綠化、水景及供參觀人士休憩的設(shè)施。

2 屋頂形式利于太陽(yáng)能利用

該建筑的坡屋頂面積較大，尤其是北側(cè)辦公區(qū)與中庭屋頂組成了面積很大的單坡屋面，國(guó)內(nèi)外許多綠色和低碳建筑都采用該形式［2］，這是綠色建筑的一種標(biāo)志性的建筑形態(tài)，但該形式的出發(fā)點(diǎn)并不是著眼于排水功能或美學(xué)需求。為了與鄭州太陽(yáng)高度角相適應(yīng)，示范樓屋面坡度設(shè)計(jì)為33°，為屋面太陽(yáng)能光電板、太陽(yáng)能集熱器提供最佳日照效果［3］。由此不難理解：即使采用被動(dòng)式太陽(yáng)能坡屋頂設(shè)計(jì)，不同維度的建筑屋面傾斜角度是不同的。

圖1 節(jié)能示范樓透視效果圖

圖2 節(jié)能示范樓外觀實(shí)景照片

3 屋頂形式利于自然通風(fēng)

該建筑坡屋頂還有利于組織自然通風(fēng)。通過強(qiáng)化建筑內(nèi)部自然通風(fēng)，既可提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，又可減少空調(diào)制冷和采暖使用強(qiáng)度，達(dá)到創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境以及建筑節(jié)能的目的。建筑屋頂設(shè)計(jì)成雙層屋面，上下面板形成風(fēng)道。屋頂最南端設(shè)置捕風(fēng)窗，利用風(fēng)壓作用引入室外氣流。屋頂?shù)闹泻蟛渴怯芍型ヌ庪p層玻璃頂與北側(cè)雙層坡屋頂形成連續(xù)貫通的氣流上升通道，通道的頂部位于建筑屋頂最北端，該處設(shè)有金屬加熱艙，艙口上部裝有“風(fēng)帽”，起遮雨和氣流導(dǎo)流的作用。整個(gè)通風(fēng)組織系統(tǒng)在適當(dāng)位置有風(fēng)閥，可應(yīng)對(duì)季節(jié)變化和通風(fēng)要求來組織氣流。這種設(shè)計(jì)方式是否有效，或者對(duì)外形的具體推敲是通過風(fēng)環(huán)境分析軟件來完成的，利用CFD技術(shù)可以較為有效地避免的設(shè)計(jì)師的主觀臆斷，為設(shè)計(jì)師確定建筑的形體提供參考（見圖3）。屋面通風(fēng)系統(tǒng)在細(xì)部設(shè)計(jì)上也考慮到美觀因素，如風(fēng)帽外形重復(fù)統(tǒng)一，水平排列于屋頂，韻律感鮮明。

4 開窗形式與中庭的“綠色”作用

圖3 CF D模擬分析圖

圖4 中庭實(shí)景照片

示范樓采用中庭的建筑形式，與內(nèi)廊式建筑相比，占地面積增大，基地利用率不高。很顯然設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)不是將經(jīng)濟(jì)效益放在了絕對(duì)位置，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，舒適健康的室內(nèi)環(huán)境越來越受到建筑使用者的重視。為了改善北側(cè)辦公區(qū)的自然采光效果，中庭采用了玻璃屋面，可引入大量自然光。其上點(diǎn)狀分布的太陽(yáng)能光電板除了發(fā)電外，可適當(dāng)減少直射光的射入量，形成了特有的韻律感，增強(qiáng)了建筑細(xì)節(jié)。中庭兩側(cè)的建筑內(nèi)墻為漫反射玻璃窗，附有可調(diào)節(jié)遮光百葉。對(duì)于北部辦公區(qū)而言，由于南側(cè)窗通過中庭可以引入自然光（見4圖），在滿足通風(fēng)要求的前提下，建筑北側(cè)外墻開窗面積便可適當(dāng)減小，從而降低北立面外墻的熱損失，這也說明綠色建筑設(shè)計(jì)理念不是以犧牲業(yè)主的經(jīng)濟(jì)效益為前提來營(yíng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境的，設(shè)計(jì)師仍然將節(jié)能環(huán)保放在了重要位置。建筑外立面開窗形式的變化，形成建筑形式美學(xué)中的“對(duì)比”。同時(shí)，中庭布置綠化、水池、休息設(shè)施，既美化了室內(nèi)環(huán)境，又充當(dāng)了建筑的“綠肺”，凈化空氣的同時(shí)也對(duì)室內(nèi)氣流組織起到了積極的作用。從以上分析可以看出，鄭州節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)孵化中心綠色示范樓的建筑形式主要成因是從綠色設(shè)計(jì)視角出發(fā)，同時(shí)在建筑各尺寸間的比例關(guān)系中兼顧了外形美觀的需求，體現(xiàn)了建筑形式與建筑功能的統(tǒng)一。

綜上所述，采用綠色設(shè)計(jì)策略進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師一方面需要有深入的理論研究和觀念更新，另一方面更需要大量的實(shí)踐積累。這在一定程度上增加了建筑設(shè)計(jì)的難度，給綠色建筑的推廣造成了一定困難。此類建筑在設(shè)計(jì)過程中更強(qiáng)調(diào)功能與形式的統(tǒng)一，并通過實(shí)地勘測(cè)和計(jì)算機(jī)軟件分析結(jié)合形式法則及建筑師主觀經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。這就使得此類建筑在外觀及細(xì)部都要考慮環(huán)保節(jié)能、健康等因素，鄭州市節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)孵化中心綠色示范樓就是此類建筑中優(yōu)秀的建筑實(shí)例。

［1］鄭時(shí)齡.建筑批評(píng)學(xué)［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.

［2］劉加平.建筑創(chuàng)作中的節(jié)能設(shè)計(jì)［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

［3］韋峰.公共建筑“淺”綠色設(shè)計(jì)策略——以鄭州節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)孵化中心綠色示范樓為例［J］.建筑與文化，2009.

Designing Thoughtof Green Dem onstration Building of Zhengzhou Energy-saving and Environmental Protection Industry Incubation Center

HeDong1WeiFeng2
(1.Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang Henan 450002；2.Building Energy Saving Design and Technology of Henan Engineering Laboratory，Zhengzhou Henan 450002)

In the present society with high energy consumption and serious pollution，the buildings cannot only be considered from the aspectsof function and aesthetics,which isnotcomprehensive enough.Green building,asan ar?chitectural form adapting to the trend in today'ssociety hasbeen paidmuch attention to.Taking the green demonstra?tion building of Zhengzhou energy-saving and environmentalprotection industry incubator centeras the reasearch ob?ject，thearticlediscussed itsdesign conceptand architectural form causes.

architectural comments;green building;designing form

TU243

：A

：1003-5168（2015）03-0092-2

2015-2-12

賀棟（1984.11-），男，碩士，助教，研究方向：綠色建筑設(shè)計(jì)。