绿色节能理念在公共建筑中的应用与分析

绿色节能理念在公共建筑中的应用与分析

胡波

胡波

（厚制建筑设计咨询（上海）有限公司）

【摘要】绿色节能理念是现今建筑行业进行项目设计的基础，不仅是在住宅区域的设计中注重绿色节能技术的使用，在越来越多的公共建设中，绿色节能也得到一定程度上的应用，笔者以南京气象综合楼的设计方案为例，对绿色节能理念在公共建筑中的应用加以分析，阐述其带来的社会效益与重要作用。

【关键词】绿色节能；公共建筑；垂直绿化；地源热泵

引言

公共建设与住宅建筑设计有很大区别，更加注重功能性的建设，以及空间分布带来的服务便利，因此交通枢纽是设计中的重点之一。绿色节能与公共建设的结合提升了公共建设的外部环境，并对功能分区、绿化设计和节能环节进行优化调整，使公共建设在提供优质服务的同时，也注重与周边自然环境的融合，达到人与环境的和谐统一。通过绿色节能建设美观大气，人文景观与公共服务有机结合的公共建筑区。本文正是以南京气象综合楼的项目设计为例，通过对项目功能分区、交通分布、绿化设计及节能进行分析，论述绿色节能理念对公共建设的整体提升有着不可或缺的重要作用。

1、项目概况

南京气象综合楼地处南京建邺区江心洲葡园路东南侧地块，基地北接规划道路，东南两面临河浜水面。此外，葡园路和江心洲大桥（在建）匝道相连，基地面积17063平米。本项目拟建一幢集气象局行政、办公、业务于一体的多层综合楼，总建筑面积7433.7平米,其中地面以上建筑面积5634.7平米，地下室面积1799平米。如图1。

2、绿色节能总体布局

本项目根据功能配置分成三栋相对独立的建筑（行政楼、业务楼、专家楼），建筑物布置遵循一定的模数，自然划分出两个主要的开放空间，一个开放空间面向道路，解决了交通问题同时在行政楼和业务楼入口前面形成了大面积的绿化空间布置景观。另一个开放空间相对内敛，通过风雨走廊把三栋建筑物联系起来，其中布置休闲座椅和小规模的庭院绿化。

此外用地西面布置大面积的集中绿化用于隔离葡园路嘈杂的车流。东南面的滨水空间用了两种处理手法，一种沿河用硬质景观布置滨水步道提供修憩空间，另一种用软景观让绿化和水岸自然衔接。

地下车库入口布置在业务楼西侧以免对入口景观造成影响，同时也兼顾到了车辆进出方便。消防车道回绕建筑物布置，同时在用地东面布置一临时出入口供消防车紧急出入。

整个建筑总体布局不但注重内外空间的划分，绿化空间的相互渗透，而且强调办公空间的实用性，几乎所有的建筑单体呈南北向布置，最大可能的提供良好的朝向和景观。

3、绿色节能技术的应用与分析

与居住型建筑不同，公共建筑的设计需要注意功能性、便利性和节能性三方面的有机结合，因此，在运用绿色节能各项技术时，必须注意不能削弱公共建设的原有特性。

3.1节地设计

优越的自然环境，低密度低容积率，特殊的功能配置给设计者提供了营造一个结合自然，融于自然，享受自然的新型办公建筑的机会。合理利用周边的自然条件布置总平面，协调组群间关系。建筑物和环境巧妙结合穿插。建筑造型做到优雅而不张扬，内敛而不平淡。构筑建筑灰空间，融合室内外空间用地自然过渡，创造花园式办公环境。

3.1.1合理功能分区

作为公共建筑，绿化节能首先要求其具有科学合理的功能分区，并配合设计便捷的出入通道。如图2-a所示，南京气象综合楼首先按功能划分为四个主要区域，黄色部分为业务楼，绿色为行政楼，红色为专家楼，而三幢功能楼之间的蓝色部分则设计为内部绿化广场。每栋楼的主出入口均采用无障碍通道设计，并内设通道与地下车库相连接，避免车辆与行人造成拥堵。

中心绿地（如图2-b）也是开放的休闲区域，廊道、环形座椅以及步行通道可供办公人员放松休憩，精致的绿化植被也成为办公楼间的独特风光，与功能楼外的景观内外呼应，形成优雅别致的工作空间。

3.1.2交通空间布置

公共建筑的交通空间布置在整体布局中起关键作用，而绿化节能设计在这一环节中则注重地下空间的利用。

如图2-c所示，本项目在选地时已经充分考虑到交通枢纽方面的便利条件，而在内部交通设计方面，主干路连接三大功能楼，并单独在支路设计地下车库入口，将入库车辆与地面行驶车辆区别开来，避免车辆混乱。项目设计地面停车位29个，地下停车位21个，半地下停车位8个，将办公车辆与外来车辆分开管制，优化车辆通行。此外，单独设置消防车辆通道，并另设紧急出入口供紧急事故发生时疏散人群通行使用。

整体交通通道设计简明，无遮挡物阻碍通行视野，并设置高效节能的照明设备，保障交通顺畅。道路两边分别为入口绿化广场与待建绿化集中地，优雅景致提升道路空间品味。

3.1.3垂直绿化设计

垂直绿化具有安装简单，多数攀爬植物生长速度很快；可以美化建筑外立面，同时隔热减噪也有很明显效果；利用植物四季变换，可以起到天然的遮阳卷帘作用；给鸟类提供了栖息筑巢的空间，真正做到人与自然的和谐共处等优点。墙面垂直绿化是一种国外流行的古老节能技术。很多攀爬植物可以用来做垂直绿化。比如说Vitisvinifera，长春藤，地锦等。同时也节约了绿化空间用地如图2-d。

3.2节能设计

3.2.1电气节能设计

采用静电电容进行无功补偿，提高配电系统的功率因数，降低配电系统损失；补偿方式为就地（用于7.5kw及以上电机）与集中相结合全自动补偿。大功率设备采用降压启动方式，生活水泵采用变频恒压控制方式，潜污排水泵采用水为自动控制方式，送排风机根据空气品质参数自动控制，以达到适用、节能的目的。

采用高效、高功率因数照明灯具，并配置高效节能光源，公共场所、室外照明采用多开关分组控制或程序控制或光电、声控开关控制，走道、楼梯间等人员短暂停留的场所采用应急时能自动点亮照明的节能自熄开关控制，并充分合理使用自然光使之与室内人工照明有机结合，从而达到节约电能的目的。

3.2.2地源热泵

大型公建经常使用垂直封闭地源热泵，因为用地紧张禁止水平盘管铺设，这种系统经常应用与图层较浅不利于开挖横沟的项目。同时它也有效的减少了对现有景观的破坏。对于垂直封闭地源热泵，钻孔（直径约0.1米）均分布6米间隔，钻探深度约30米至120米（根据地质条件而定），钻孔内通过2条在孔底U弯的管线联系起来，垂直盘管和水平管联系（浅埋），最终和建筑内部的热泵相连。

冬季，吸收了土壤中热量的热交换介质进入热泵单元中的蒸发器，循环管路中的制冷剂吸收介质中的热量，经压缩机进行压缩增压，温度上升到35℃-50℃，而后制冷剂进入冷凝器，制冷剂冷凝时放出的热量传递到水中，经过循环管路传输到散热系统。夏季，系统通过转换开关使其交换过程相反，及散热系统的循环水进入蒸发器传热降温，地下热交换系统中的介质进去冷凝器吸收热量，再将热量导回到土壤中以达到制冷目的。如图3-a。

3.2.3节能新技术应用

顶棚供热制冷系统统不同于通常将热（冷）空气直接传递到室内，而是通过铺设在室内表面的毛细管线辐射热量到室内空间。热能传递60％通过辐射，40％借助对流发生，这和人体热量几乎一样。人在这种环境下工作会感觉非常舒适。因为大面积的的传递表面和微小的室内温差，利用这种末端进行热能传递时将不会产生气流和噪音。如图3-c。

由于南京全年的光伏日照数都非常之高，因此气象综合楼可以利用光伏发电技术，光电太阳能板的使用就非常重要，并且这种建材具有快速安装的特点，尺寸大小与排列也非常灵活，光电转换灵活，不需要使用大型设备，同时对环境影响非常小，不需要水进行冷却处理，也不产生任何排放，可以很好的达到绿色节能目的。如图3-d。

4、结语

综上所述，在公共建设中，绿色节能技术也有广阔的使用空间。在经济迅速发展的今天，环境保护已经成为日益严峻的话题，因此，公共建设更应该做出表率，领先使用绿色节能理念进行设计，使之成为提供绿色服务、建设绿色空间以及树立绿色标志的公共社区，不仅为生活提供优质的服务，更重要的是为绿色城市发展提供良好的社会效应。因此，绿色节能理念对于公共建设具有极其重要的作用，本项目中的绿色节能技术在相关的公共项目建设中也可以发挥良好的功用。

参考文献：

[1]邵晓鸣.绿色节能背景下公共建筑绿色设计探究[J].新材料新装饰,2013(5).

[2]周军,李燕.太阳能光伏电站在公共建筑中的应用探索[J].电气应用,2014(14):55-56.