中介空間的被動(dòng)式調(diào)節(jié)作用在大型公共建筑中的價(jià)值與意義

李珺杰　王慶國

摘要 中介空間位于外部的自然環(huán)境與內(nèi)部的人工環(huán)境之間，是一種重要的被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略，在大型公共建筑中占比重大。應(yīng)更加關(guān)注在建筑設(shè)計(jì)階段、運(yùn)行階段及改造階段，中介空間的被動(dòng)式調(diào)節(jié)作用在大型公共建筑中的重要作用。

關(guān)鍵詞 中介空間 大型公共建筑 被動(dòng)式設(shè)計(jì) 綠色建筑

1大型公共建筑的室內(nèi)環(huán)境性能現(xiàn)狀

大型公共建筑的建設(shè)比例在城市公共建筑中日益增加。因其建筑體塊龐大、使用人數(shù)較多、空間集中，故完全采用集中的中央空調(diào)系統(tǒng)，不僅造成巨大能耗，并且大大減少了人與自然接觸的機(jī)會，導(dǎo)致使用者接觸自然環(huán)境的需求更加迫切。

2中介空間的內(nèi)涵與范圍

中介空間位于建筑外部環(huán)境與建筑室內(nèi)環(huán)境之間，是內(nèi)外環(huán)境的聯(lián)系體。其作用是在兩個(gè)對立或是不聯(lián)系、不相關(guān)的現(xiàn)象或者事物之間建立聯(lián)系，其本質(zhì)體現(xiàn)出“整合設(shè)計(jì)”的理念。

中介空間的種類按照其形態(tài)和位置歸類。分為室外開放的“院落空間”、封閉或半封閉的室內(nèi)“中庭空間”、封閉或半封閉的室內(nèi)“井道空間”和半開放的室內(nèi)“界面空間”四類。按照空間的三層基本屬性，將四類空間所具有的屬性與之對應(yīng)。四類調(diào)節(jié)空間均具有兩種或多種的復(fù)合性與多元性（圖1）。

3研究大型公建中介空間的價(jià)值與意義

3.1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：建筑類型與空間類型

中介空間在大型公共建筑中的使用率很高。通過走訪、調(diào)查與查閱文獻(xiàn)資料統(tǒng)計(jì)了212個(gè)不同類型的大型公共建筑，結(jié)論表明中介空間中的中庭、院落、導(dǎo)風(fēng)腔、雙層皮等在辦公建筑、商業(yè)建筑的使用率非常高，尤其是中庭空間使用率達(dá)90%以上（表1）。

3.2現(xiàn)狀調(diào)查：空間的實(shí)際使用

在對中介空間的實(shí)際使用情況調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)此類空間對整個(gè)建筑的被動(dòng)式調(diào)節(jié)作用良莠不齊：好的設(shè)計(jì)對建筑主體空間、整座建筑的使用環(huán)境具有良好的調(diào)節(jié)作用；然而很多空間卻對整個(gè)建筑有非常消極的影響。

介于室外自然環(huán)境和室內(nèi)人工環(huán)境之間的適宜的中介空間更受到使用者的喜愛。表現(xiàn)出優(yōu)于二者的舒適環(huán)境。例如深圳建科院大樓的建筑實(shí)踐探索（建于2009年），為了組織有利的自然通風(fēng)及室內(nèi)外的緩沖過渡，建筑六層以上的平面形態(tài)呈U形，向內(nèi)凹進(jìn)的部位錯(cuò)層布置室外平臺，形成錯(cuò)落有致的建筑立面和豐富的半室外活動(dòng)平臺（圖2）。2011～2013年。清華大學(xué)朱穎心教授及研究團(tuán)隊(duì)對深圳建科院大樓進(jìn)行了長期的室內(nèi)物理環(huán)境和使用者主觀評價(jià)的長期調(diào)研測試。

結(jié)果表明。該建筑的使用者對半室外的錯(cuò)層平臺非常偏愛。從2013年9月9日工作時(shí)段的室內(nèi)外溫度測試數(shù)據(jù)可以看到，半室外開敞平臺的平均溫度要高出室內(nèi)辦公室的平均溫度約4℃（圖3），明顯高于人體計(jì)算的舒適度范圍。但從TSV（熱感覺投票Thermal Sensation Vote）曲線（圖4）中看出，多數(shù)被測者認(rèn)為TCV（熱舒適度投票Thermal Comfort Vote）熱舒適感（圖5）卻顯著好于室內(nèi)的空調(diào)辦公室，因而他們更愿意在室外工作、討論和休息。熱舒適感更好主要受益于自然風(fēng)的流動(dòng)。因此令人愉悅的因素還有較好的空氣品質(zhì)、自然光和良好的景觀環(huán)境等非熱環(huán)境因素。

在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)一些具有良好設(shè)計(jì)愿景的空間。但實(shí)際運(yùn)行情況并不樂觀。使用過程中的問題往往集中在以下幾個(gè)方面。

（1）設(shè)計(jì)之初的主觀判斷與建成環(huán)境不符

2014年6月。人民網(wǎng)的一則新聞“深圳圖書館看書得打傘”的報(bào)道引起了社會的廣泛關(guān)注（圖6）。暴曬區(qū)域靠近建筑東側(cè)的玻璃幕墻的通高邊庭區(qū)域。在夏季7～9月的上午9～12點(diǎn)給使用者帶來嚴(yán)重的光環(huán)境和熱環(huán)境的不舒適感受。圖書館作為讀者的閱讀空間。在室內(nèi)物理環(huán)境的熱、光、聲環(huán)境都較其他公共建筑更為嚴(yán)苛。深圳圖書館在使用期間產(chǎn)生的問題則是主觀判斷與建成環(huán)境不符的典型代表。此類設(shè)計(jì)問題在諸多建筑建成環(huán)境中屢見不鮮，是建筑在滿足了堅(jiān)固、安全、美觀的基本要求后。而出現(xiàn)的時(shí)代新問題。

（2）模擬數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映使用情況

相較于模擬工況，在實(shí)際的使用過程中情況更加復(fù)雜，設(shè)計(jì)之初的模擬數(shù)據(jù)在受到復(fù)合因素的影響下，往往偏離預(yù)設(shè)軌道。例如通風(fēng)井在建筑設(shè)計(jì)中通常經(jīng)過模擬計(jì)算，引入垂直空腔可以利用拔風(fēng)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)建筑被動(dòng)的自然通風(fēng)，但往往因?yàn)閷?shí)際建筑在建造過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的氣密性或者圍護(hù)界面開啟方式問題。導(dǎo)致風(fēng)井空間無法形成風(fēng)壓，阻礙空氣流通。

（3）某些空間在部分季節(jié)中的物理環(huán)境惡劣

在對清華大學(xué)照測院綜合服務(wù)中心的調(diào)研中。夏季中庭溫度過熱的現(xiàn)象在這座建筑中尤其顯著。經(jīng)過實(shí)際的物理環(huán)境測試，該中庭在夏季正午12點(diǎn)整溫度達(dá)到43.2℃。而此時(shí)刻的室外溫度僅為29℃。與該中庭一墻之隔的邊庭空間在該時(shí)段溫度為32.4℃，堂內(nèi)部空間受到主動(dòng)式空調(diào)的調(diào)節(jié)。在該時(shí)段的平均溫度為30.6℃，中庭巨大的熱負(fù)荷導(dǎo)致室內(nèi)熱舒適度受到不利影響?？梢姾侠碓O(shè)計(jì)中庭空間與氣候、季節(jié)的關(guān)系的重要性。體現(xiàn)出調(diào)節(jié)作用的意義（圖7）。同樣的情況還出現(xiàn)在其他很多建筑當(dāng)中，在筆者的調(diào)研過程中屢見不鮮。

（4）空間利用率低。造成資源浪費(fèi)

筆者對54個(gè)公共建筑中的32個(gè)中庭空間和22個(gè)院落空間的利用率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。通常作為交流共享或者主要交通組織的中庭空間，其人群密度約在2 FTE/（h·100m²）左右。而院落空間的人群密度小于0.5 FTE，（h·100m²）。在夏季或冬季等極端氣候條件下，院落空間的人群密度則更低。相較于辦公類建筑辦公區(qū)域的平均人群密度5～8 FTE/（h·100m²）來說，其使用率相對較低的原因，一方面是由空間性質(zhì)決定，而另一方面也受到空間設(shè)計(jì)不得當(dāng)、空間環(huán)境品質(zhì)不佳的影響。在建筑使用者滿意度主觀問卷調(diào)查的結(jié)論中，70%的使用者打分顯示整體建筑環(huán)境的滿意程度高于目標(biāo)空間的分值，這也意味著對中介空間“較不滿意”。endprint

（5）不當(dāng)?shù)目臻g設(shè)計(jì)或增加能耗負(fù)荷

在寒冷地區(qū)，基本所有建筑功能性的室內(nèi)空間均采用主動(dòng)式的熱源調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。然而諸如庭院、中庭、天井、風(fēng)道、陽光間等空間往往在冬季或夏季較少采用主動(dòng)式空調(diào)控制。一方面由于此類空間面積較大。采用主動(dòng)式控制效果不明顯；另一方面由于此類空間通常與室外環(huán)境聯(lián)系緊密。受到室外溫度環(huán)境波動(dòng)較大。故而為了避免能源浪費(fèi)不宜采用整體的控制系統(tǒng)。作為室內(nèi)與室外“緩沖”的過渡空間，原本作為節(jié)約能耗作用的空間，但反而常常會增加建筑的能耗負(fù)荷，例如庭院空間的插入在寒冷地區(qū)的冬季存在不利影響。會增加室內(nèi)空間的能源需求。前文提到的夏季中庭空間的過熱問題也可能需要消耗更多的能源來解決。

（6）通過評價(jià)體系認(rèn)證的綠色建筑不一定讓人更滿意、更健康、更有效率

通過Sergio Altomonte和Stefano Schiavon的聯(lián)合研究所選取的65座已經(jīng)通過LEED認(rèn)證的建筑和79座基于網(wǎng)絡(luò)主觀問卷調(diào)查的普通建筑。其結(jié)論反映出現(xiàn)行評價(jià)體系在評價(jià)人的主觀感受方面的不足。研究將室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量分為17個(gè)參數(shù)，進(jìn)行使用者主觀滿意度打分。打分涉及建筑平面、家具、室內(nèi)舒適度、空氣質(zhì)量、光環(huán)境、聲環(huán)境、清潔與維護(hù)、總體評價(jià)8個(gè)方面。參與被調(diào)研的人數(shù)達(dá)到21477人，其中LEED認(rèn)證建筑中10129人，非LEED認(rèn)證建筑11348人。在17個(gè)打分子項(xiàng)中。有9項(xiàng)結(jié)果顯示出LEED建筑并不優(yōu)于非LEED認(rèn)證的建筑（表2）。LEED認(rèn)證的建筑在互動(dòng)交流、照明方面劣勢較明顯。分差大于0.2。在使用面積、視覺舒適度、視線私密性、噪聲方面仍有劣勢。分差在0.1～0.2之間。在舒適的家具、溫度和隔聲方面，其使用者滿意度也略低于非LEED認(rèn)證的建筑。

4問題與展望

中介空間的被動(dòng)式調(diào)節(jié)作用一方面能夠彌補(bǔ)大型公共建筑中人與自然聯(lián)系失，另一方面是一項(xiàng)重要的被動(dòng)式策略，能夠從建筑的原型上減少建筑運(yùn)行期間的能耗、優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境舒適度。但設(shè)計(jì)階段對中介空間被動(dòng)式調(diào)節(jié)作用效果的關(guān)注度不足。一方面目前研究變量單一，缺少多角度綜合測評與分析其被動(dòng)式調(diào)節(jié)作用效果的方法；另一方面由于缺乏實(shí)際的、長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)證實(shí)或證偽策略的有效性。更加難以在新的設(shè)計(jì)中進(jìn)一步優(yōu)化。因此，應(yīng)更加關(guān)注在建筑設(shè)計(jì)階段、建筑運(yùn)行階段及改造階段，中介空間的被動(dòng)式調(diào)節(jié)作用在大型公共建筑中的重要作用。endprint