一座生態建筑的可持續設計策略

李楠

[摘 要]通過對斯蒂文·霍爾設計的深圳大梅沙萬科中心（萬科新總部大樓）建筑遮陽系統、再生能源利用、照明系統、水環境設計，以及室內環境質量等多方面的可持續建筑策略進行概述，期望能為云南本土建筑生態節能、可持續建筑設計的發展提供多種參考及借鑒。

[關鍵詞]生態策略；場所空間；可持續設計

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.09.146

“這幢建筑在土墩之間掠過，巧妙地孕育著景觀，它構筑了周邊景致，通過創造性手法使之在陸地上形成一個強有力的建筑形式。建筑為景觀提供庇蔭，讓它保持呼吸，如同生命體一般創造整體的可持續性。這是一個獨立創造的建筑類型，懸浮在景觀上的綜合建筑群，在綠地上翩翩起舞。”這是美國建筑師學會建筑榮譽獎評審之評論。萬科中心設計概念最初被其設計者斯蒂文·霍爾（Steven Holl）解釋為“漂浮的地平線”——將多個功能體以水平幾何形態連接在一起，并將整個建筑抬起，猶如海平面升起一樣將基地最大限度地還原給自然。

1 地理與定位

于2009年投入使用的萬科新總部中心大樓，是霍爾對深圳大梅沙地區山—湖—海等自然景觀和當地氣候理性解讀的結果（見圖1）。在沒有此建筑之前，山就存在，湖也存在，海也存在，而當建筑出現時，其并沒有對自然景觀形成干擾而是使其融入其中，使人們能在使用建筑的過程中沒有障礙地欣賞大自然的風景，在建筑內部和其圍合的戶外空間中，領略山巒的青翠，讓大海的遼闊感染人的內心。

2 建成的意義

萬科總部位于大梅沙度假村，為一棟水平向超長建筑，若干巨型筒體支撐起上部4～5層的結構，在底部形成連續的大空間，使整個建筑物飄浮在離地面10～15m的空中，結構跨度25～50m，抬高了的建筑使地面空間完全釋放，留給大地的是最大的景觀空間，同時還可以加強風的對流，營造局部良好的微氣候環境（見圖2）。從建成效果來看設計概念首先體現的是一種開放式的場所關系：建筑架空于開闊的場地之上，架空的建筑底部形成對流通風良好的微氣候，吸引著人們在炎炎夏日在此駐足休憩，成為獨特的場所體驗（見圖3）；混凝土核心筒外附的一層可透燈光的磨砂玻璃，與上部結構在材質上的對比，無疑使“漂浮”效應更為強化。建筑形態的彎轉起落與零亂多變的周邊環境形成戲劇性的互動，混合的功能設置也提供了使用之中進一步延伸場所體驗上的多種可能性。

由于建筑選址在填海而成的地塊上，是市政雨水管理系統的一部分，同時受規劃的限制等，霍爾遂將萬科中心處理成一個4～5層的漂浮的水平桿狀空間以化解建筑形式與功能使用之間的直接關系從而把各種功能，如辦公、SOHO、酒店、國際會議中心、展廳等集合到一個寬廣的視覺平面中。簡單體型里帶著復雜多變的空間，如特殊的拉索結構、超懸挑結構、混合框架和拉索結構體系（見圖4）。同時，附近還有便利的交通系統：地面交通四通八達，方便了人們出行或是貨物運送。同時設計還為自行車，汽車提供了充足的車位，提倡使用減排汽車，為低排放汽車提供優先泊位；地下室有淋浴設施，大大方便了員工的生活。下沉庭院、水系、綠地、山丘的完美組合形成豐富的立體景觀，使空間最大化開放。豐富的外來和本地物種的種植，使得整個中心常年清幽怡人。

3 霍爾的可持續設計策略

霍爾的策略是讓建筑私密的功能空間浮于公共景觀之上。在這里，承載功能的建筑實體不應該對公共性活動造成干擾。建筑是結合了辦公、公寓、賓館、會議中心、水療中心等功能的綜合體。霍爾在建筑的處理上創造了幾乎100%的綠地率，綠地是作為公共景觀來使用的，公共性讓建筑的體驗過程被拉長，空間的開放使得時間被延長，公共性讓存在感獲得有了進一步的保障。因為只有公共性的前提才能讓人自由地游憩于空間之中，同時利用部分水畔景觀建筑將市政硬景觀擋土墻設計為種滿植被的邊緣，使萬科中心的景觀起著維護當地生態系統的作用，亦將由常規發展模式引起的泥沙流失侵蝕和環境破壞降到最低。因為一開始就有明確的策略定位，萬科總部的整個建設過程都依據LEED標準科學的方法和手段進行。從開發建設至家居布置和服務管理的全過程，均力圖實現綠色、節能、環保的特征，達到高舒適、低消耗、低污染物的排放要求。

建筑結構的“漂浮”創造了自由、靈活的景觀綠地，其本身就具備了很大程度上的“可持續”意義。而萬科中心的綠色理念顯然不止于此，綜合各專業來看，筆者將這座建筑在可持續發展設計方面集成，概括成以下幾個技術層面：

3.1 建筑遮陽系統

建筑主體立面上的遮陽系統是按照太陽的不同照射角度整個建筑的外立面遮陽體系分為全玻璃幕墻、水平固定遮陽和電動遮陽等。遮陽百葉按照竹葉的形象設計為一個個曲面穿孔鋁板，在保證室內光線和溫度的前提條件下結合不同幕墻系統豐富著建筑的立面肌理，也給室內帶來不同的陰影效果。其中電動遮陽百葉作為一種“表皮裝置”，可根據太陽高度自動調節百葉角度不同角度，以保證室內光線和溫度保持在最佳狀態。這些遮陽板是整棟辦公大樓可轉動式懸掛立面外遮陽系統的一部分，通過室內傳感器，它可根據太陽高度角以及室內的照度，自動調節水平遮陽板的開啟的范圍0～90度。在開與合之間達到理想的遮陽效果，同時，不會阻擋窗外的風景，員工們可以在90%的室內空間直接欣賞室外的美景。而在夏季陽光照射強烈的時候現場測量計算發現，在遮陽板關閉的狀態下，15%的陽光透射率可以減少70%的太陽輻射得熱量，并能滿足75%的空間采光需要，無須人工照明。

3.2 再生能源利用

在太陽能利用方面采用當前最高效的異質結電池（由摻雜非晶硅發射區、極薄非晶硅本征層和晶體硅基區構成的異質結電池）組成光伏太陽能發電并網運行技術。屋頂安裝了約4000m2的單晶硅太陽能光伏發電板。深圳市太陽輻射量豐富全年約80%的白天具有采集太陽熱能的條件年太陽輻射量為5225MJ/m2。年日照百分率達47%。根據建筑運轉的能耗分析萬科總部電能消耗總量的12.5%由太陽能光伏板產生。而在辦公家具的使用方面，其門和桌子都是竹制的，好的竹制品可以使用15年，且竹子是速生木材，非常便宜。萬科中心施工中采用大量可再生材料以及獲得國際森林管理委員會認證的木材，并盡量使用方圓500英里內的本地材料，大大減少材料運送過程中的能源消耗。

3.3 照明系統

在電氣系統上萬科中心盡可能利用自然采光，節約能源。安裝照度探測器檢測光照度情況，根據室外采光情況對室內的燈光的開閉及開啟度進行控制：安裝人體感應探測器，檢測獨立小空間人員情況采用人來燈亮、人走燈滅的方式進行控制。并采用了獨立可尋址的DALI數字可調光技術對單個燈具獨立尋址并進行精確的定位，其最大特點是對單個燈具獨立尋址、精確的控制，即所謂的單燈單控，并非要求每個燈具單獨一個回路，而是對同一強電回路或不同回路上的多個燈具進行獨立尋址，從而實現單獨控制。員工可根據需要設計滿足其需求的照明方案，甚至在安裝結束后的運行過程中仍可任意修改控制參數，而無須對線路做任何改動。

由DALI技術在萬科總部所實現的控制功能包括如下幾點。一是定時自動調用場景：根據深圳萬科中心作息時間劃分成多個不同時段，每個時段對應一個場景模式（如上午模式、下午模式、晚間模式、下班模式等）。在控制器中預先設置了這些場景，根據時間自動調用。二是亮度傳感器恒照度自動控制：利用亮度傳感器，根據外界光線自動調節燈光亮度。該方式不僅自動執行，無須人員干預；同時充分利用自然采光，變常規照明為補光照明，在滿足環境照明要求的基礎上最大限度地節約電能。三是設計師在員工區域設計了DALI可調光的T5燈具，以保證每個員工工作照明的需求，該T5燈具配置了數字可調光鎮流器和普通的點動開關，每個員工可根據自己的習慣和工作的需要來調節理想的照度，在滿足個性化照明的同時不會影響他人工作。

3.4 水環境設計

為進一步提高水資源的利用，萬科中心將所產生的中水和污水亦全部回收，通過人工濕地進行生物降解處理，以用作本地灌溉及清洗等其他用途，每日的水處理量達到100噸，保證100%不使用飲用水來作為景觀用水，大大減輕了對市政用水的負擔。

在建筑內部，采取了目前先進的節水器具及節水方法進行節水，如采用低流量廁具，無水小便器，配合自動控制系統的低流量水龍頭及低流量的淋浴噴頭等。

在室外空間，盡量采用滲水鋪裝路面以加強雨水滲透，種植本地樹種，利用各種與景觀相結合的措施，如植被淺溝，滲透溝渠，生物滯留等方式減低雨水沖刷，保持當地水土環境的同時又減少灌溉用水。同時，采用與景觀設計緊密結合，雨水為主的景觀水體補水方式，利用水質較好的雨水資源，以中水資源為補充，實現雨水、中水、景觀水的優化設計。保證綠化及景觀水補水不用自來水作水源，從而實現水系統投資與運行的合理化和效果的優化；做到屋面雨水全部收集地面雨水全部處理滲透；通過滲蓄等措施控制雨水徑流的排放實現項目開發后雨水的徑流系數不超過開發前，從而達到控制雨水徑流污染。

4 結 論

對于萬科中心來說，我們看到的是一個具有生態性，可持續性的好作品。同時，更為幸運的也許是霍爾，因為至少在中國，他邂逅了萬科這樣一個甲方，一個致力于建設現代企業文化、勇于探索建筑公共意識和可持續發展之路的甲方，其結果我們也看到了從設計理念到施工質量上來說或許是近年來國際知名建筑師在中國建成的完成度較高的生態建筑。萬科中心的建成作為房地產發展商來說是個典范，同時它也對云南本土建筑的開發和建設提供了一個參考，希望這種具有人文關懷的可持續建筑策略能為本土建筑的發展提供多種借鑒。

參考文獻：

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