低碳節能視域下產業園區規劃與建筑設計研究

金 逸

（浙江省建筑設計研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

復合型產業園區在促進區域經濟發展和提高城市綜合競爭力方面的重要作用，因此，對其在低碳節能視域下進行規劃與建筑設計的研究具有重要的意義。近年來，眾多學者開展相關研究。如劉慶澳等[1]以華東地區A 園區為研究對象，構建工業園區低碳發展評價指標體系，采用層次分析法結合改進CRITIC 法為指標賦權，運用TOPSIS-灰色關聯分析模型和障礙度模型分析園區低碳發展水平與障礙因子的分析，實現園區低碳發展水平評價。潘悅等[2]基于對國內外產業園區的生態化、低碳發展經驗研究，綜合運用綜合評價法、熵權法和能源參數模型等方法，提出構建傳統資源型產業園區“碳中和”評價體系與“碳中和”實現路徑。姜磊娜等[3]介紹了碳排放評價的方法和流程，并結合實際案例進行了應用分析。傳統產業園區的規劃與設計往往忽視了生態環境保護和低碳節能的重要性，導致資源浪費、環境污染等問題日益突出。因此，本次在低碳節能視域下，對復合型產業園區的規劃與建筑設計進行研究。

1 工程概況

本次選取鳳凰谷單元XH1902-M1-99 地塊中國空間技術研究院杭州中心項目為研究對象，其位于杭州市西湖區云棲小鎮核心區，土地面積為4.4962 公頃，建筑面積203 828m2；其中，地上、地下各層建筑面積分別為134 886.00m2和68 942m2。該工程區位圖如圖1 所示。

圖1 工程區位圖

如圖1 所示，該區域地勢東西高，山勢呈“丁”字型，是天目山的支脈，大部分都是300m 以下的小山丘。南北兩面都是平原，河道縱橫。并且，由于其地處亞熱帶季風區，具有四季分明、降水豐富、夏天多雨、冬天干冷的特點，是一個典型的生態環境。以此為基礎，開展復合型產業園區規劃設計。

2 復合型產業園區整體規劃研究

2.1 實行復合化空間布局規劃

為追求土地的高效利用與空間效益的最大化，致力于構建合理的空間結構和特色鮮明的空間形態[4]。園區總體規劃設計圖如圖2 所示。

圖2 園區總體規劃

如圖2 所示，本次在基地范圍內，以限高控制線為明確界限，精心布置了三排南北走向的板樓，構建出建筑的核心骨架。在總體布局上，巧妙地引入了東西與南北兩條軸線，用以調控建筑的排列與空間的層次，從而塑造出中國空間技術研究院杭州中心莊重且大氣的整體風貌。而在基地的中部、西側及南側，建筑群體通過巧妙的圍合，形成了三個寧靜的庭院。這些庭院向西南側的山體敞開，將山體的自然美景巧妙地引入基地深處，使得園區的員工在忙碌的工作之余，能夠擁有一片寧靜的休憩空間。

在用地北側，精心設計了1#倉儲中心和2#生產用房，其中1#倉儲中心高達13 層，而2#生產用房則為8 層。用地中部則矗立著8 層的4#生產用房，其一層東北角特別設置了消防控制室，并配備了直達室外的安全出口，以確保園區的安全。值得一提的是，2#和4#生產用房之間，通過3#生產用房在7 ～8層的巧妙連接，形成了一體化的建筑群體。而從1 ～6 層，通過大跨度的桁架結構，創造出了宏大的架空空間，進一步凸顯了杭州中心東側主入口的莊重與大氣。

在地塊南側，布置了5 層的5#生產用房，滿足園區的生產需求。此外，為滿足園區員工的住宿需求，在用地西南側特別規劃了一棟高達13 層的7#宿舍樓。而在7#宿舍樓與1#倉儲中心之間，還設置了一棟2 層的6#生產用房，以滿足不同的生產需求。園區的餐廳與廚房則巧妙地設置在地下室的中部區域，方便園區內各樓棟的員工前來就餐。餐廳分為生產區餐廳和宿舍區餐廳，其中生產區餐廳可容納800 人同時就餐，而宿舍區餐廳則擁有約500m2的寬敞空間。特別值得一提的是，地下餐廳巧妙地利用了下沉庭院，引入自然光線與新鮮空氣，為員工們創造了一個舒適、宜人的就餐環境。

綜上所述，通過科學的規劃和精心的設計，能夠實現土地、環境、人口之間的和諧共生，打造出一個既高效又宜居的生態復合功能區。

2.2 構建生態格局

為實現區域經濟可持續發展，必須進行合理的生態空間布局。本次設計致力于通過建筑的半開放圍合形式，打造出一個層次豐富的景觀空間，本次以硬質鋪地、下沉庭院、鏡面水池相結合，配合豎向退臺綠化，構成了豐富的園區內部景觀，設計圖如圖3 所示。

圖3 園區景觀規劃

由圖3 可知，在本次設計中，入口廣場、地面庭院、下沉庭院景觀根據兩軸線以對稱形式展開，營造出主入口的莊重感。同時，還打造了兩組半圍合的庭院空間，采取高低錯落的景觀設計，實現富有層次且相互滲透的景觀空間[5]。此外，還設置步行道和騎行道，連接各個功能區，提供便捷的通行方式。在綠點的布置上，根據園區空間布局，注重景觀與功能的結合，為滿足各年齡層的需要，配有健身器材，休息椅等。鄰里綠地則結合建筑布局和道路系統，布置在辦公樓附近或道路兩側，方便大家隨時接觸自然、享受綠色。在本次設計中整體景觀以三個組團景觀為骨架，相互串聯，形成了一個統一而又不失變化的整體結構。主廣場以硬質鋪地為主，輔以綠化景觀和下沉庭院景觀，塑造出端莊大氣的形象。南側由4#和5#生產用房形成的組團景觀，則采用了綠化與硬質鋪地相結合的方式，既豐富了景觀層次，又滿足了生產設備產品的運輸和生產用室外儲罐儲存的需求，避免了對主要形象面的影響。而西側的組團景觀則以綠化景觀為主，結合部分登高場地的硬質鋪地，形成了層次分明的景觀效果。這樣的設計不僅提升了園區的整體美觀度，也充分考慮了實用性和功能性，為園區內的人群提供了一個舒適、宜人的工作和生活環境。

3 復合型產業園區建筑設計

3.1 垂直功能分布設置

在產業園區的垂直功能分布實踐中，進行深入細致的建筑設計，以滿足高強度開發需求并實現功能的集約化。因此，本文進行了垂直功能的分布設置，具體如圖4 所示。

圖4 垂直功能布置剖面示意圖

結合圖4，本項目的各建筑單元具有明確的層高和建筑高度規劃。具體而言，1#倉儲中心的設計體現了高度的實用性，其首層層高達到了4.2m，為物品的存儲和運輸提供了充足的空間；而2 ～12 層的層高則統一為3.2m，保證了空間的均衡與有效利用；至于最高層，即13 層，其層高稍增為3.3m，建筑整體高度達到了44.30m。2#和4#生產用房在層高規劃上也有著相似的邏輯，首層層高均為6.2m，以滿足生產設備和物料進出的需求；隨后的2 ～8 層，層高統一為4.5m，確保了生產空間的舒適與高效；這兩棟建筑的高度均為39.30m。3#生產用房則采用了獨特的架空設計，1 ～6 層為架空空間，使得下方的空間更為通透；7 層的層高為4.5m，8 層則增加至5.2m，以適應不同的使用需求；其建筑高度同樣為39.30m。5#生產用房在層高上進行了更為細致的劃分，首層層高為6.2m，2 ～3 層的層高為4.5m，4 層層高降至4.2m，5 層則進一步降至4.0m；這種逐漸減小的層高設計，既適應了不同樓層的使用功能，也使得建筑高度控制在24.30m，體現了設計的精巧。6#生產用房作為較小的建筑單元，其首層層高為6.2m，2 層層高則高達11m，以適應其特定的使用需求；整棟建筑的高度為18.35m。7#宿舍樓作為員工的生活空間，其層高設計同樣考究，首層層高4.2m，2 ～12 層層高為3.2m，而最高層即13 層的層高則稍有增加，為3.55m，使得整體建筑高度達到了44.30m。在實際操作過程中，本次還注重技術細節的把握和可行性分析，通過精確計算結構承重、合理規劃交通流線、優化空間布局等手段，確保垂直功能分布的順利實施。同時，還與施工單位保持密切的溝通與合作，確保施工質量和進度符合預期，以打造出一個既美觀又實用的工業園區。

3.2 采光通風設計

采光通風設計與低碳理念在產業園區建筑設計中是緊密相連的。良好的采光通風設計不僅能夠提升室內環境質量，提高工作效率，還能夠降低能耗，減少碳排放，實現低碳建筑的目標。產業園區建筑在采光設計上，側窗采光方式尤為常見，尤其在科研辦公建筑中，單側窗采光占據了主導地位[6]。側窗的具體規格、形狀及其在建筑中的位置，這兩種因素都會對室內的自然光環境產生明顯的影響[7]。本次根據《建筑采光設計標準》（GB50033-2013），辦公樓的照明等級劃分為m 級。在使用邊窗式照明條件下，具有m 級照明水平的辦公場所和會議場所的自然照度標準值為450lx。

室內采光效果的優劣，受多個因素影響，其中窗墻比、玻璃透射率以及室內飾面反射比尤為關鍵。然而，目前國內的多數產業園區，其內部裝修往往是在企業入駐后由企業自行設計，這導致室內飾面反射比難以得到有效的統一控制。至于玻璃透射率，大部分玻璃的可見光透射比通常落在0.6 ～0.75 的范圍內。當建筑空間進深較大時，為了獲得更好的采光效果，本文選用高透光玻璃。綜上所述，在產業園區建筑設計中，合理利用側窗采光，并綜合考慮窗墻比、玻璃透射率等因素，實現采光通風建筑設計，達到低碳建筑的目的。

4 工程實例分析

4.1 工程準備

在項目啟動前，對目標區域的自然環境、氣候條件、能源供應、交通狀況等進行深入調研，收集相關數據和信息。同時，對當地產業發展趨勢、市場需求以及政策導向進行分析，為項目定位和規劃提供依據。工程所需主要材料的具體參數如表1所示。

表1 工程所需主要材料的具體參數

實際工程中所使用的材料參數可能會根據具體的設計要求、標準規范以及供應商的產品特性有所不同。在選擇材料時，優先選擇具有高效保溫隔熱性能、可再生能源利用、低能耗和低排放的材料。同時，材料的采購和使用應遵循國家法律法規和環保政策，推動綠色建筑和低碳園區的可持續發展。

4.2 工程結果與分析

表2 展示了在本文設計下對復合型產業園區規劃與建筑設計的能耗分析結果。

表2 能耗對比記錄

從工程結果可以看出，在低碳節能視域下進行的復合型產業園區規劃與建筑設計在能耗方面表現出了顯著的優勢。實驗組的年均能耗和峰值能耗相比對照組分別降低了40%，能源利用效率提高了20%，可再生能源利用比例增加了25%，節能措施數量也增加了6 項。這些結果充分證明了本文設計在節能方面更加優秀，并且完全符合設計要求。此外，本文的碳排放減少量也明顯高于對照組，進一步證明了低碳節能設計的有效性。綜上所述，從能耗角度分析，該復合型產業園區規劃與建筑設計實驗符合設計要求，并且具有顯著的節能效果。

5 結論

在低碳節能視域下，本次復合型產業園區的規劃與建筑設計研究取得了顯著成效，得到結論如下：

（1）通過科學合理的規劃布局，有效地整合了產業資源，提高了土地利用效率。

（2）本次建筑設計上充分考慮了節能減排的需求，降低了能源消耗和碳排放。

（3）盡管在低碳節能視域下的復合型產業園區規劃與建筑設計研究取得了一定的成果，但仍存在一些不足之處。未來需要通過不斷的探索和實踐，進一步將低碳節能技術應用在復合型產業園區中。