從五個(gè)星級綠色建筑案例看建筑師的能動(dòng)性

陳菲宇，羅 欣，吳 潔，張南寧

（廣州市設(shè)計(jì)院 廣州510620）

0 引言

隨著近年來我國可持續(xù)發(fā)展策略的一步步落實(shí)，綠色建筑評價(jià)標(biāo)識體系的進(jìn)一步完善，政府部門從中央政策引導(dǎo)到地方政策響應(yīng)、補(bǔ)貼激勵(lì)，綠色建筑設(shè)計(jì)得到了充分的實(shí)踐。逐年增長的星級綠色建筑數(shù)量表明，當(dāng)前綠色建筑設(shè)計(jì)存在的問題，已不再是綠色建筑實(shí)踐的缺席，而是如何能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)好的綠色建筑項(xiàng)目。這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)過程中，取決于各政府部門的大力引導(dǎo)，業(yè)主的決策判斷，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，需三方協(xié)同作用。

當(dāng)前綠色建筑設(shè)計(jì)的推動(dòng)方式，突出表現(xiàn)為建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與綠色技術(shù)咨詢公司合作的模式。這種合作模式，由于咨詢公司并不統(tǒng)籌對內(nèi)各設(shè)計(jì)專業(yè)的技術(shù)協(xié)調(diào)，也不統(tǒng)籌政府、業(yè)主、咨詢公司、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)各合作方之間的技術(shù)對接，咨詢公司只作為技術(shù)顧問給出建議，不實(shí)際進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，因此，這種合作模式帶來的，往往是流于表面的綠色建筑技術(shù)堆砌，綠色建筑策略和真正的建筑設(shè)計(jì)之間是割裂的。

經(jīng)過多年發(fā)展成熟的建筑設(shè)計(jì)組織模式中，建筑師作為項(xiàng)目龍頭專業(yè)，除建筑專業(yè)外，還協(xié)調(diào)其他所有專業(yè)（結(jié)構(gòu)和機(jī)電），整合各專業(yè)工程技術(shù)成果，與政府、業(yè)主密切溝通討論，配合現(xiàn)場施工實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)。具體到綠色建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目，一個(gè)能夠進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)的建筑師，需要有充分的綠色建筑素養(yǎng)和建筑技術(shù)累積，能夠從規(guī)劃層面思考綠色建筑與周邊環(huán)境的相互促進(jìn)作用［1］。建筑師應(yīng)當(dāng)在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，充分發(fā)揮能動(dòng)性，起到統(tǒng)領(lǐng)作用。

1 綠色建筑設(shè)計(jì)可控項(xiàng)研究策略

本文對綠色建筑設(shè)計(jì)建筑師能動(dòng)性的研究，建立在《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 50378-2014》的評分體系框架內(nèi)。根據(jù)《基于建筑師視角的廣州綠色建筑設(shè)計(jì)策略研究》對設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)評分項(xiàng)的分析結(jié)論，一個(gè)典型的綠色建筑設(shè)計(jì)中，建筑師可控項(xiàng)占所有綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)內(nèi)容的36%。以此為基準(zhǔn)，本文將進(jìn)行5 個(gè)星級綠色建筑案例的對比，提取案例的關(guān)鍵綠色技術(shù)，對各項(xiàng)技術(shù)建筑師的參與程度進(jìn)行分析，定性判斷具體綠色建筑案例中建筑師的可控項(xiàng)，從而歸納出建筑師在綠色建筑設(shè)計(jì)中的能動(dòng)作用。

5個(gè)星級綠色建筑案例的選取分別著眼于超高層辦公建筑、多層辦公建筑、教育建筑和高層住宅小區(qū)，各案例中建筑師的能動(dòng)作用也并不相同，以期盡可能全面地歸納建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中的建筑師可控項(xiàng)，更好地總結(jié)建筑師在綠色建筑設(shè)計(jì)中的能動(dòng)作用。

2 星級綠色建筑案例分析

2.1 珠江城大廈（案例1）

⑴項(xiàng)目概況:珠江城大廈坐落于廣東省廣州市天河區(qū)，其中地上71 層，建筑面積為171 379 m2，地下室5 層，建筑面積45 178 m2，主要為辦公和商業(yè)功能。項(xiàng)目采用風(fēng)電技術(shù)與建筑一體化、內(nèi)呼吸雙幕墻、遮陽百葉窗、太陽能光伏板發(fā)電、冷輻射新空調(diào)系統(tǒng)、日光響應(yīng)、高效照明、需求通風(fēng)、冷卻盤管冷凝水回收等11 項(xiàng)節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，并配備了雙層高速電梯、真空垃圾系統(tǒng)、機(jī)械停車等高性能節(jié)能設(shè)備。根據(jù)目前節(jié)能設(shè)計(jì)預(yù)測，項(xiàng)目建成后通過數(shù)據(jù)表明，明顯節(jié)能節(jié)電，碳排放量銳減，成為真正的低碳建筑。

⑵建筑類型:超高層辦公樓。

⑶綠色建筑認(rèn)證情況:2013 年通過LEED-CS 鉑金級認(rèn)證以及綠建三星認(rèn)證。

⑷關(guān)鍵綠色技術(shù)分析:

①建筑形體與朝向設(shè)計(jì)

建筑總平面布局設(shè)計(jì)為南偏東13°，使整個(gè)建筑盡可能面朝中軸線公園有最大視野，同時(shí)，南偏東的朝向能夠充分利用東南風(fēng)，優(yōu)化自然通風(fēng)，也為接下來的風(fēng)力發(fā)電建筑一體化設(shè)計(jì)提供了良好的基礎(chǔ)條件。

從建筑師的角度，在設(shè)計(jì)初期，充分考慮場地特征，分析場地特色。建筑平面為扁長的類橄欖形，從平面設(shè)計(jì)上強(qiáng)化南北主朝向的優(yōu)勢，弱化東西次朝向的不足。形體設(shè)計(jì)思路上與普通超高層辦公樓常用的點(diǎn)式均質(zhì)平面完全不同，如圖1所示。

圖1 形體及朝向設(shè)計(jì)布局分析Fig.1 Layout Analysis of Shape and Orientation Design

②風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與建筑集成

在建筑的第24 層和第50 層設(shè)備層，外立面上分別設(shè)計(jì)2 個(gè)吸風(fēng)口，每個(gè)通風(fēng)口都設(shè)置了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，用于風(fēng)力發(fā)電，如圖2 所示。4 套風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)總發(fā)電量約為24 kW/h，并將電力輸送到大樓的49 樓和23 層配電室，與380 V 端相連，直接為大樓供電，風(fēng)電系統(tǒng)每年可節(jié)約電費(fèi)約83 044.8 元。這一創(chuàng)新的超高層風(fēng)力發(fā)電一體化設(shè)計(jì)獲得國家專利。建筑專業(yè)協(xié)調(diào)外方單位及電專業(yè)，將科技與建筑本體結(jié)合起來，形成一體化［2］。

圖2 外立面吸風(fēng)口效果圖Fig.2 Rendering of Air Intake on External Elevation

③太陽能光電板發(fā)電建筑一體化

通過計(jì)算廣州的太陽高度角和方位角變化數(shù)據(jù)，將光伏太陽能發(fā)電芯片設(shè)置在建筑幕墻的東西兩側(cè)以及弧形幕墻頂面，芯片表面蝕刻出的紋理能夠保證10%的透光率，滿足一定的采光和視線通透要求。光伏太陽能發(fā)電芯片總安裝面積約為2 006 m2，配電房設(shè)于23、49、63 層，向大樓內(nèi)部傳輸電量。建筑專業(yè)協(xié)調(diào)專業(yè)廠家和設(shè)備專業(yè)，在屋面和樓層設(shè)備間上，設(shè)計(jì)上充分考慮建筑平面的合理性，滿足各方要求。

④內(nèi)呼吸雙層玻璃幕墻與百葉遮陽技術(shù)

建筑外墻采用300 mm 厚單元式雙層式內(nèi)呼吸式幕墻，雙層幕墻空腔內(nèi)設(shè)有可自動(dòng)調(diào)節(jié)遮陽百葉，并在幕墻單元的頂端設(shè)置通風(fēng)器裝置和溫度傳感器，在幕墻底部設(shè)置回風(fēng)口。整個(gè)幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，隔音良好，可自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。由于幕墻單元與百葉一體化設(shè)計(jì)，整體建筑造型干凈整潔。內(nèi)側(cè)幕墻可開啟，方便清潔。建筑專業(yè)在設(shè)計(jì)初期，與幕墻和空調(diào)專業(yè)協(xié)調(diào)，選擇既節(jié)能又滿足節(jié)能要求的幕墻形式。本項(xiàng)智能型內(nèi)呼吸雙層幕墻與遮陽技術(shù)最終也獲得了國家專利（見圖3、圖4）。

圖3 內(nèi)呼吸式雙層玻璃幕墻結(jié)合遮陽原理分析Fig.3 Principle Analysis of Inner Breathing Double Glass Curtain Wall Combined with Sunshade

圖4 內(nèi)呼吸式幕墻單元效果圖Fig.4 Rendering of Inner Breathing Curtain Wall Unit

⑤冷輻射置換通風(fēng)與需求化通風(fēng)

冷輻射帶和干風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)可消除大部分室內(nèi)熱負(fù)荷，控制室溫，更換空氣輸送系統(tǒng)負(fù)責(zé)消除室內(nèi)濕負(fù)荷，控制室內(nèi)相對濕度。而需求化通風(fēng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制絕對濕度，采用地板送風(fēng)的方式為室內(nèi)送新風(fēng)。

⑥光漫反射利用

建筑首層南入口大廳，建筑師與室內(nèi)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，研究室內(nèi)空間的優(yōu)化效果，利用弧形鋁板天花設(shè)計(jì)，精確計(jì)算光反射角度，在大廳頂部形成日光漫反射，折射自然光引向空間內(nèi)部，利用自然采光，減少人工照明，節(jié)能并達(dá)到美觀與節(jié)能的效果（見圖5）。

圖5 光漫反射利用原理Fig.5 Principle of Light Diffuse Reflection Utilization

⑦ 雙層轎廂電梯

辦公塔樓采用雙層轎廂電梯，由原來的27層單層電梯配置減少到22 個(gè)。雙層電梯使大樓運(yùn)輸效率達(dá)到且滿足等候時(shí)間30 s 的等待時(shí)間，三項(xiàng)指標(biāo)（英國CIBSE 標(biāo)準(zhǔn)），也使辦公標(biāo)準(zhǔn)層實(shí)用效率從75%提高到80%。

⑧智能化樓宇控制系統(tǒng)

⑨真空垃圾回收

⑩冷凝水回收

⑸建筑師可控項(xiàng)分析:

通過上述對珠江城大廈采用的綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)的分析可見，建筑師在珠江城大廈這一項(xiàng)目中，真正意義上成為了統(tǒng)籌設(shè)計(jì)的主導(dǎo)角色。不僅是形體、朝向、空間布局等建筑師專業(yè)范疇內(nèi)的被動(dòng)式技術(shù)措施，最為難得的是，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、置換通風(fēng)等主動(dòng)式技術(shù)措施，也能夠通過復(fù)雜的技術(shù)協(xié)調(diào)，一體化集成到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，以建筑師的設(shè)計(jì)手法來表達(dá)實(shí)踐，建筑師可控的關(guān)鍵技術(shù)（①～⑦項(xiàng)）在整體綠色建筑策略中占一大半。這在綠色建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)作過程中是一項(xiàng)很大的創(chuàng)新。

珠江城大廈這個(gè)案例說明，建筑師充分發(fā)揮能動(dòng)性，主導(dǎo)綠色建筑設(shè)計(jì)的情況下，能夠更好地與團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成一個(gè)綜合效果最優(yōu)的綠色建筑。

2.2 城市動(dòng)力聯(lián)盟（案例2）

⑴項(xiàng)目概況:城市動(dòng)力聯(lián)盟為坐落于廣東省佛山市南海區(qū)的6層框架結(jié)構(gòu)辦公樓，基底為156 m×29 m，建筑高度為23.5 m，總建筑面積21 511 m2，是佛山市第一個(gè)國家級的綠色生態(tài)節(jié)能示范工程，其綜合節(jié)能率為60%，實(shí)現(xiàn)了綠色生態(tài)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

⑵建筑類型:辦公樓（多層）

⑶綠色建筑認(rèn)證情況:2009年通過綠建三星認(rèn)證

⑷關(guān)鍵綠色技術(shù)如下:

①多種空間組合形成的自然通風(fēng)技術(shù)

佛山屬于夏熱冬暖地區(qū)，建筑設(shè)計(jì)充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)和環(huán)境條件，空間布局采用不同形式的庭院組合，包含串聯(lián)式空間、錯(cuò)位空間+走道、小入口大出口的大廳式空間，內(nèi)庭院空間等，組織、誘導(dǎo)熱壓通風(fēng)的形成，引導(dǎo)室內(nèi)穿堂風(fēng)。這是夏熱冬暖的嶺南地區(qū)通過促進(jìn)自然通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)綠色建筑最主要也是最有效的節(jié)能手段之一（見圖6）［3］。

圖6 不同的庭院組合空間Fig.6 Different Courtyard Combination Space

設(shè)計(jì)過程中，采用CFD通風(fēng)模擬對不同的庭院空間組合通風(fēng)進(jìn)行了量化計(jì)算，分析結(jié)果印證設(shè)計(jì)的效果。

②綜合遮陽與建筑造型一體化

除了促進(jìn)自然通風(fēng)，嶺南地區(qū)最常用的被動(dòng)式綠色建筑策略之一是控制太陽輻射熱，也就是通過建筑遮陽來提高建筑熱舒適度。

建筑師利用廣東不同季節(jié)的太陽高度角度和方位角，分別在四面八方和屋頂上采用:東向?yàn)楣潭ù怪卑偃~遮陽，屋面為水平百葉遮陽、南向?yàn)樗酱怪本C合遮陽、西向?yàn)榛炷粱ǜ翊敖Y(jié)合鋁穿孔板遮陽以及屋面綠化及架空屋面遮陽、玻璃遮陽等6 種遮陽節(jié)能方式，并與建筑立面的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，以提高室內(nèi)舒適度的目的，同時(shí)豐富建筑立面的效果（見圖7）。

圖7 太陽偏角與垂直遮陽百葉的角度關(guān)系分析Fig.7 Analysis of the Relationship between the Sun Deflection Angle and the Angle of the Vertical Sunshade

③多空間多層次景觀綠化

景觀綠化的充分設(shè)計(jì)，不僅可以起到綠化遮陰控制太陽輻射得熱、引導(dǎo)通風(fēng)的作用，也對建筑空間舒適度的提升有著重要的作用。根據(jù)世界綠色建筑協(xié)會(huì)的相關(guān)建筑研究表明，自然景觀視線良好的辦公環(huán)境，員工的專注度和工作效率能夠提升7%～12%。在本項(xiàng)目中，建筑師利用廣場、內(nèi)庭院、屋頂、垂直綠化等多空間多層次進(jìn)行景觀綠化設(shè)計(jì)，豐富建筑空間，營造舒適優(yōu)美的辦公環(huán)境。

④可再生能源集成應(yīng)用

項(xiàng)目集成應(yīng)用了太陽能光伏發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，太陽能結(jié)合空氣源熱泵聯(lián)合的熱水系統(tǒng)，大幅提升太陽能、風(fēng)能的利用率。

⑤節(jié)水技術(shù)

本項(xiàng)目采用了變頻供水、節(jié)水器具，同時(shí)對屋面雨水和人工濕地中水進(jìn)行回收利用。

⑥智能信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

⑸建筑師可控項(xiàng)分析:

城市動(dòng)力聯(lián)盟大樓是廣東省佛山市第一個(gè)國家級的綠色建筑示范工程，對綠色建筑在技術(shù)綜合應(yīng)用領(lǐng)域，對周邊地區(qū)起到推廣借鑒參考的作用。此外，建筑的投資者、設(shè)計(jì)者、使用者是同一家公司，在如何最大程度地對成本控制/設(shè)計(jì)效果上有著很大的參考價(jià)值。

不同于珠江城大廈作為超高層辦公樓，較多采用主動(dòng)式的綠色建筑策略，城市動(dòng)力聯(lián)盟是規(guī)模較小的多層辦公樓，采用被動(dòng)式的綠色建筑策略不僅有利于控制成本，也使本項(xiàng)目的綠色建筑設(shè)計(jì)很大程度上回到了建筑師擅長的領(lǐng)域。通過對關(guān)鍵技術(shù)的分析，一半左右的關(guān)鍵綠色建筑策略為建筑師可控項(xiàng)（①②③）。城市動(dòng)力聯(lián)盟大樓是比較典型的在建筑師專業(yè)范疇內(nèi)如何主導(dǎo)綠色建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)秀案例。

2.3 廣州市氣象監(jiān)測預(yù)警中心（案例3）

⑴項(xiàng)目概況:廣州市氣象監(jiān)測預(yù)警中心坐落在番禺區(qū)，包含1 棟5 層綜合辦公樓，1 棟5 層實(shí)驗(yàn)大樓，以及聯(lián)系中庭等功能。建筑師通過綜合研究傳統(tǒng)嶺南建筑的氣候特點(diǎn)和空間特色，在節(jié)能、低能耗、健康建筑和自然環(huán)境保護(hù)等4 個(gè)方面具有創(chuàng)新性，獲得中國建筑學(xué)會(huì)創(chuàng)作金獎(jiǎng)、嶺南特色建筑設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

⑵建筑類型:多層辦公樓

⑶綠色建筑認(rèn)證情況:2014年通過綠建二星認(rèn)證⑷關(guān)鍵綠色技術(shù)分析:

①場地朝向、體型遮陽設(shè)計(jì)

建筑順應(yīng)原有山地地形，建筑屋面與山體自然銜接，通過合適的建筑體型和庭院尺度的組合，建筑西立面完全被山體遮蔽，避免西曬，有效增加陰影遮擋，引導(dǎo)風(fēng)壓和熱壓通風(fēng)，建筑與環(huán)境形成有機(jī)互動(dòng)（見圖8）。

圖8 建筑鳥瞰圖Fig.8 Aerial View of the Building

②借鑒傳統(tǒng)建筑空間布局組織，營造微氣候

建筑設(shè)計(jì)借鑒了傳統(tǒng)嶺南建筑的空間布局方式，大量運(yùn)用天井、敞廳、冷巷、庭院等空間元素，引入盛行的東南風(fēng)，通過一系列有組織的空間序列（庭院/敞廳?冷巷?天井），引導(dǎo)熱壓、風(fēng)壓通風(fēng)，建筑微氣候環(huán)境舒適宜人。建筑師利用CFD 軟件進(jìn)行通風(fēng)模擬發(fā)現(xiàn)，建筑設(shè)計(jì)的這一系列空間組織，將環(huán)境中的空氣流速提升至0.3～0.8 m/s，嶺南傳統(tǒng)空間布局的現(xiàn)代化手法表達(dá)是行之有效的（見圖9）［4］。

圖9 冷巷與庭院結(jié)合建筑實(shí)景Fig.9 The Real Scene of the Cold Lane and Courtyard Combined Building

③ 屋頂綠化系統(tǒng)

建筑依山而建，依照地形層層疊落，屋頂綠化與坡地地形自然連接融合，改善和調(diào)節(jié)室外熱舒適性。屋頂綠化系統(tǒng)的總面積占總綠化面積的49%，這對山地建筑如何進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。

⑸建筑師可控項(xiàng)分析:

廣州市氣象監(jiān)測預(yù)警中心這個(gè)項(xiàng)目，與城市動(dòng)力聯(lián)盟大樓類似，同樣是規(guī)模較小的多層辦公樓。因此，被動(dòng)式的綠色建筑策略也同樣能有效地降低成本。但這個(gè)項(xiàng)目的不同之處在于，通過對傳統(tǒng)嶺南建筑空間設(shè)計(jì)手法的借鑒，更充分地結(jié)合嶺南特色和嶺南氣候。

鄉(xiāng)土、低技、低成本，這是本項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)的核心理念。通過對項(xiàng)目綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在這一核心理念的指引下，建筑師在整個(gè)建筑項(xiàng)目的綠色建筑設(shè)計(jì)中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。并且，這一主導(dǎo)角色巧妙地避開了需要進(jìn)行大量復(fù)雜的技術(shù)協(xié)調(diào)才能集成到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的主動(dòng)式綠色建筑策略（如案例1 珠江城大廈），將綠色建筑的設(shè)計(jì)策略引向建筑師能夠更充分發(fā)揮能動(dòng)性的技術(shù)領(lǐng)域，引向經(jīng)過時(shí)間檢驗(yàn)行之有效的鄉(xiāng)土化設(shè)計(jì)策略，在降低成本和提高空間舒適度上取得了較好的效果，一舉三得。這為建筑師在綠色建筑設(shè)計(jì)中如何發(fā)揮能動(dòng)性和主導(dǎo)作用提供了新的行之有效的探索方向。

2.4 越秀·嶺南山畔住宅小區(qū)（案例4）

⑴項(xiàng)目概況:

越秀·嶺南山畔住宅小區(qū)位于廣東省廣州市蘿崗科學(xué)城，總用地面積8.9 萬m2，由13 棟高層住宅環(huán)繞中心庭院布局，是嶺南特色的綠色高層住宅建筑的典型案例。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)“節(jié)約成本”的目的，從小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)到住宅單體設(shè)計(jì)，制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)指引，是住宅標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)創(chuàng)新的良好范例。

⑵建筑類型:高層住宅小區(qū)

⑶綠色建筑認(rèn)證情況:2014年獲得綠建二星認(rèn)證

⑷關(guān)鍵綠色技術(shù)分析:

①總平面布局空間規(guī)劃

高層住宅采用南北向點(diǎn)式布局，布局組合采用大組團(tuán)、小圍合的空間組織形式。首層全部架空，小區(qū)中心庭院形式多元化，綠地率達(dá)到41.68%。地下室設(shè)計(jì)采光天井結(jié)合光導(dǎo)管系統(tǒng)，利用熱島、通風(fēng)、采光模擬輔助方案總平面設(shè)計(jì)。在豎向設(shè)計(jì)上充分利用地形優(yōu)勢，滿鋪一層地下室，局部地勢較低處做2層地下室，滿足最小開挖量土方平衡（見圖10～圖12）。

圖10 CFD通風(fēng)模擬Fig.10 CFD Ventilation Simulation

圖11 熱島強(qiáng)度模擬Fig.11 Simulation of Heat Island Strength

圖12 場地地形分析Fig.12 Topographic Analysis of the Site

②住宅標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

住宅戶型設(shè)計(jì)中，將經(jīng)過優(yōu)化的戶型開間、進(jìn)深尺寸進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，避免了從建筑設(shè)計(jì)到裝修設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)生的二次設(shè)計(jì)浪費(fèi)。統(tǒng)一各棟建筑交通核心筒的尺寸，有效減少公攤面積。統(tǒng)一門窗類型和尺寸，有效節(jié)約建筑材料成本。

③節(jié)水設(shè)計(jì)

建筑室內(nèi)使用節(jié)水器具，室外進(jìn)行雨水回收處理利用，收集屋面及場地周邊邊坡、山體的雨水用以景觀綠化。室外綠化灌溉采用綠化噴灌的形式（見圖13）。

圖13 節(jié)水設(shè)計(jì)分析Fig.13 Water Saving Design Analysis

④分戶計(jì)量和溫控技術(shù)

⑸建筑師可控項(xiàng)分析:

住宅建筑設(shè)計(jì)作為比較特殊的綠色建筑類型，建筑師可控項(xiàng)集中在設(shè)計(jì)的規(guī)劃階段和建筑設(shè)計(jì)階段等前期階段，主要在節(jié)地、豎向、綠化、空間布局、建筑平面形體等方面能夠有所貢獻(xiàn)，由于住宅的精細(xì)化設(shè)計(jì)，建筑師對形體、布局、立面等建筑元素的處理上受到的限制更多，因此對項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)后所采用的主動(dòng)式綠色建筑技術(shù)策略，如雨水利用、可持續(xù)能源利用等方面貢獻(xiàn)不大，這些方面更多的由機(jī)電專業(yè)主導(dǎo)。

值得一提的是，住宅標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和裝配式住宅設(shè)計(jì)日益成為住宅設(shè)計(jì)發(fā)展的新趨勢，這對綠色住宅建筑節(jié)材、節(jié)能等方面也起著很大的作用，也是綠色住宅建筑設(shè)計(jì)中，建筑師能發(fā)揮主導(dǎo)角色的新方向。

2.5 中山火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)幼兒園（案例5）

⑴項(xiàng)目概況:中山火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)幼兒園為省一級30 班幼兒園，建筑占地面積1.75 萬m2，總建筑面積1.3 萬m2，共4 層。建筑師在設(shè)計(jì)初期考慮廣東嶺南氣候特點(diǎn)，利用場地現(xiàn)有條件，采用被動(dòng)式綠色建筑設(shè)計(jì)策略為主，主動(dòng)式機(jī)電設(shè)備節(jié)能策略為輔的綜合綠色建筑設(shè)計(jì)策略。

⑵建筑類型:教育建筑

⑶綠色建筑認(rèn)證情況:2015年通過綠建三星認(rèn)證

⑷關(guān)鍵綠色技術(shù)分析:

①總平面布局和朝向設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)結(jié)合基地周邊地貌，充分分析中山地區(qū)氣候條件，考慮周邊建筑、交通噪音等客觀條件，環(huán)繞核心庭院布置2排南向幼兒活動(dòng)用房。

②建筑形體設(shè)計(jì)及空間組織

建筑設(shè)計(jì)中，通過局部拉伸建筑形體，增加南向最佳采光面的長度。將各建筑功能通過風(fēng)雨走廊連接，在走廊節(jié)點(diǎn)處設(shè)計(jì)通高開敞拔風(fēng)中庭，引導(dǎo)空氣流動(dòng)，優(yōu)化自然通風(fēng)效果。并通過各種技術(shù)軟件模擬手段，驗(yàn)證形體設(shè)計(jì)和空間組織的有效性［5］。

③復(fù)合外遮陽系統(tǒng)

考慮到幼兒建筑的安全性，建筑采用外遮陽，南北向采用穿孔鋁板水平外遮陽，東西向采用垂直擋板外遮陽，玻璃幕墻部分采用機(jī)翼式垂直遮陽（見圖14）［6］。

圖14 復(fù)合外遮陽系統(tǒng)實(shí)景照片F(xiàn)ig.14 Real Picture of Composite External Sunshade System

④太陽能供熱結(jié)合空氣源熱泵熱水系統(tǒng)

建筑采用太陽能和空氣源等可再生能源為幼兒園提供熱水，空氣源熱泵通過保溫水箱在用電低谷期的陰雨天蓄熱，有效降低電量和運(yùn)行費(fèi)用（見圖15）。

圖15 太陽能集熱結(jié)合空氣源熱泵熱水系統(tǒng)Fig.15 Hot Water System of Solar Energy Collection Combined with Air Source Heat Pump

⑸建筑師可控項(xiàng)分析:

幼兒園建筑作為比較特殊的教育建筑，在考慮綠色建筑設(shè)計(jì)策略時(shí)應(yīng)更注重使用者的生理和心理健康，注重提高使用者的學(xué)習(xí)效率。因此，通風(fēng)、采光、景觀綠化等方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化對幼兒園建筑具有更大的貢獻(xiàn)。這些方面，恰恰是建筑師所擅長的專業(yè)范疇。建筑師在設(shè)計(jì)過程中，對建筑形體的優(yōu)化和對空間布局的組織，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)最大化利用自然采光和自然通風(fēng)，不僅對實(shí)現(xiàn)綠色建筑有積極意義，也對提高幼兒空間體驗(yàn)舒適度、促進(jìn)幼兒身心健康有重要作用。

另外，由于幼兒園建筑屬于小規(guī)模的建筑，多采用建筑師可控的被動(dòng)式的綠色建筑策略，而非主要由機(jī)電專業(yè)主導(dǎo)的主動(dòng)式綠色建筑設(shè)計(jì)策略，對設(shè)計(jì)成本控制和運(yùn)營成本控制也有很大作用。

3 建筑師在綠色建筑設(shè)計(jì)中的能動(dòng)作用

通過上述5 個(gè)不同類型的星級綠色建筑案例，在超高層辦公建筑、多層辦公建筑、高層住宅小區(qū)和教育建筑各類型的綠色建筑設(shè)計(jì)中建筑師的能動(dòng)作用也并不相同。

案例1 說明，建筑師在大體量的大型公共建筑設(shè)計(jì)過程中，不僅在總平面布局、可控遮陽調(diào)節(jié)、建筑形體和朝向等傳統(tǒng)被動(dòng)式綠色建筑設(shè)計(jì)策略上能夠起主導(dǎo)作用，經(jīng)過復(fù)雜的技術(shù)協(xié)調(diào)，建筑師同樣能夠?qū)σ话阌蓹C(jī)電專業(yè)主導(dǎo)的主動(dòng)式綠色建筑設(shè)計(jì)策略起主導(dǎo)作用。珠江城大廈所采用的具有國家專利的風(fēng)力發(fā)電建筑一體化技術(shù)和太陽能光伏建筑一體化技術(shù)體現(xiàn)了建筑師的能動(dòng)性。從這個(gè)意義上來看，珠江城大廈的綠色建筑設(shè)計(jì)策略具有開創(chuàng)性意義。

案例2 和案例3，同樣作為不超過24 m 的多層辦公樓，從成本經(jīng)濟(jì)性上考慮，更多的使用被動(dòng)式綠色建筑設(shè)計(jì)策略，如庭院空間組合、屋頂綠化等空間布局組織。案例2 是一個(gè)非常典型的綠色建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目，建筑師可控項(xiàng)在整個(gè)綠色建筑評估得分項(xiàng)中不超過36%。這個(gè)案例對于建筑師如何把這36%把握好，給出了一個(gè)比較好的答案。案例3 在案例2 的基礎(chǔ)上，借鑒嶺南傳統(tǒng)設(shè)計(jì)策略，印證了庭院、冷巷、天井等傳統(tǒng)嶺南手法的現(xiàn)代化表達(dá)同樣在綠色建筑設(shè)計(jì)中行之有效。這是一條與案例1 完全不同的鄉(xiāng)土化、低技、低成本的綠色建筑設(shè)計(jì)道路。這種類型的設(shè)計(jì)策略建筑師能夠更好地發(fā)揮能動(dòng)性。

案例4 和案例5 是對前3 個(gè)建筑案例的補(bǔ)充。由于建筑師能夠發(fā)揮主導(dǎo)能動(dòng)性的綠色建筑設(shè)計(jì)主要為案例1～3 這些類型的公共建筑，對于案例4 這種住宅類型的項(xiàng)目而言，建筑師的角色發(fā)揮比較單一，主要集中在前期規(guī)劃和平面布局階段。但隨著住宅精細(xì)化設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，建筑師在住宅標(biāo)準(zhǔn)化和裝配式設(shè)計(jì)上能夠發(fā)揮更大的作用，從新的方向上實(shí)現(xiàn)綠色建筑節(jié)能節(jié)材的目標(biāo)。案例5教育建筑與普通公共建筑最大的區(qū)別在于更注重使用者的健康，對通風(fēng)、采光、熱舒適度的要求更高。而由于教育建筑一般規(guī)模也比較小，機(jī)電專業(yè)所主導(dǎo)的主動(dòng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用不多，建筑師需要更多地發(fā)揮統(tǒng)籌作用，從被動(dòng)式綠色建筑策略上引導(dǎo)綠色建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐。

4 結(jié)論

綜合以上5 個(gè)星級綠色建筑案例，以及對各案例中建筑師的可控項(xiàng)和能動(dòng)性的分析，建筑師統(tǒng)籌對內(nèi)各設(shè)計(jì)專業(yè)的綠色建筑技術(shù)協(xié)調(diào)，也統(tǒng)籌政府、業(yè)主、咨詢公司、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)各合作方之間的技術(shù)對接，并集成各方面綠色建筑設(shè)計(jì)策略，以充滿美感的建筑設(shè)計(jì)手法進(jìn)行表達(dá)，在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，建筑師的能動(dòng)性起著無可替代的決定性作用。建筑師不僅應(yīng)在被動(dòng)式綠色建筑設(shè)計(jì)策略充分發(fā)揮，也應(yīng)從傳統(tǒng)建筑中提取設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在主動(dòng)式設(shè)計(jì)策略建筑一體化設(shè)計(jì)方面發(fā)揮創(chuàng)造性，更好地團(tuán)隊(duì)協(xié)作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的綠色建筑項(xiàng)目［7］。