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新时期的建筑除了需要满足大众的使用需求,确保其功能的正常使用外,还需要与大众精神文化方面的需求相吻合,突出建筑的美感与艺术感。办公楼建筑作为公共建筑中的重要组成部分,如何在设计方案中体现更高层次的艺术美感,这一项问题是值得我们深入思考的。超越建筑表现的建筑设计是指在满足建筑功能的基础之上,突出建筑造型的限制,体现建筑设计方案的美感与独特性,将其应用于办公楼建筑设计中,对于优化整个办公楼建筑设计质量水平而言是非常重要的。本文即对该问题进行详细分析与探讨。
1 办公楼建筑设计实例
银川市西夏区政务服务中心项目位于银川市西夏区,西侧临栗子园路,北侧临贺兰山路,地块东西方向长度约为154.3m,南北方向长度约为154.6m,贺兰山路作为银川市主要交通干道,人流量,车流量大,办公楼西南侧为贺兰山体育场,东侧为新建西夏古城项目,地理位置优越,因此该办公楼的建筑设计必须体现其特有价值。在平面布置和室内空间设计上力求合理、现代化、空间感强,并使其满足业主功能分区的要求。同时在满足功能要求及建筑造型的前提下,尽可能节约投资,降低造价。
2 超越建筑表现的建筑设计原则
结合本项目的实际特点来看,设计方案除了需要围绕办公楼建筑基本使用功能的实现来展开外,还需要通过优化设计的方式,使本项目成为本地区一道标志性的建筑风景。一方面需要与大众对公共建筑的审美要求相符合,另一方面需要突出特有的地域文化特色,因此无论是在本办公楼的建筑规划还是单体建筑设计中,都必须引入前瞻性的建筑设计思想,使整个办公楼建筑设计能够超越建筑表现而存在。
结合以上分析认为,为了能够使本工程的设计方案具有超越建筑表现的特点,在规划设计环节中,需要充分遵循以下两个方面的基本原则:
首先,需要以区域性历史为依托,充分突出地域文化特色:即在文化全球化进程不断推进与发展的当前,在建筑设计以及建造过程当中突出地域文化特色也就意味着在建筑领域实现对地域文化的传承与发展,是对本地区历史发展文化的尊重。而也只有使地域文化与建筑设计相融合,才能够使整个办公楼建筑更富文化内涵。本项目在把握城市整体建筑格局与发展方向的基础之上,在方案设计中融入西夏古建筑元素,与周边地块的建筑和环境和谐统一。在体现现代办公建筑简洁、大气特点的同时与银川市西夏区的文化内涵和规划思想相符合。
其次,需要遵循建筑功能与建筑形式协调并重的基本原则:在超越建筑表现的设计方案中,除了需要满足平面功能,对整个建筑空间进行合理的分区布局外,还应当充分强调整个办公楼建筑的形式美感,突出建筑设计在艺术层面的特点,打造与本办公楼建筑项目相适应的造型风格,通过对建筑造型的流线型设计,使办公楼建筑区域内的各个功能空间能够得到协调布置,以突出设计方案的高效性,以及安全性优势。在此基础之上,设计方案还利用景观单元来点缀各个功能分区,营造舒适的交通空间。在外立面设计中,设计师可以通过对色彩的合理搭配,适当穿插线与面等要素,通过对建筑形体的合理变化,使整个办公楼建筑能够突出庄重并且典雅的气质。而考虑到办公楼建筑的特殊性,还需要强调建筑入口位置广场景观的设计工作,突出入口位置广场景观的层次性与引导性,在设计方案中把握文化物质,空间尺寸等因素对情感的影响。
最后,在办公楼建筑超越建筑表现的设计中必须坚持以人为本的工作理念,充分尊重生态环境,将可持续发展战略引入对办公楼建筑的设计工作当中,打造具有丰富文化内涵,富有鲜明个性,同时环境优雅的高层次办公楼建筑。在设计方案的比选中,不但需要尊重本地区的地域特色,还需要体现办公楼建筑的现代化特点,使地域特色与现代化办公生活融合。
3 超越建筑表现的建筑设计策略
首先,从超越建筑表现的办公楼建筑规划设计角度上来说,结合本工程实际特点来看,在空间设计过程当中为了突出本办公楼建筑磅礴恢弘的气势,营造具有稳重、大气特点的建筑形象,同时也为了能够将办公楼建筑景观与城市景观统一起来,赋以主题景观的城市广场,以办公为主要内容的主楼部分,在不同功能的连接处都设计了过渡空间,使整个建筑和谐的融为一体,整体建筑轮廓流畅统一。在本办公楼建筑对机动车入口以及流线造型的设计时,所采取的设计方案是:在本办公楼建筑区域西侧设置机动车出入口(要求出入口距离与城市道路红线交叉点距离在70.0m以上),同时整个办公楼建筑周边设置宽度为6.0m的道路,环通连接。在建筑区域北侧部分设置地下车库进出口及消防应急通道,以确保整个办公楼建筑的消防安全。而在有关人行入口以及流线造型的设计过程当中,于办公楼建筑主楼南侧设置本楼主要入口,用于外来人员以及礼仪使用。针对该使用特点,在设计方案中将景观步道与入口位置景观广场相结合。地面道路设计方面遵循轴线对称的基本原则,景观步道设置在中轴线上,使办公楼建筑与城市道路能够相互连接。
其次,从超越建筑表现的办公楼单体建筑设计角度上来说,由于本项目设计中引入了超越建筑表现的独特设计理念,因此对建筑立面的设计效果有着非常高的要求,建筑立面设计方案除了需要满足经济、实用的要求外,还需要正确处理与周边环境的关系,因此本方案中采取局部错落布置的方式提高建筑里面的立体感以及可观赏性。而在平面设计上,本办公楼建筑设计中,主楼与裙房及会议中心呈品字形布局,主入口布置在办公楼建筑南侧,同时东西侧及北侧均设置次要入口。办公建筑区域布置方案为以核心筒为中心的回字型布置,在室内空间设计中,体现空间的通透性,人文性,以及开放性。此外,为了能够使办公楼建筑的整体风格与其使用功能相吻合,在建筑立面的处理中选择中黄色作为主要色调,局部玻璃幕墙与外挂石材相结合,整体搭配形成一种沉稳凝重的建筑风格。
4 结束语
根据本文以上分析认为,在对办公楼建筑进行设计的过程当中,为了既能够突出地域文化特色对建筑设计方案的影响,同时又与大众的审美风格与取向相吻合,就需要在建筑整体规划以及单体建筑的设计过程当中,引入前瞻性设计理念,使设计方案富有超越建筑的表现力。本文结合西夏区办公楼建筑项目设计实例展开分析,对超越建筑表现的设计思路在办公楼建筑设计中的具体应用进行了综合探讨与分析,望能够引起关注。
参考文献:
[1] 冯天德.关于公共办公楼建筑设计的注意事项探索[J].低碳世界,2015,(5):192-193.
[2] 袁源,冯伟.现代办公楼建筑设计与自然、人文环境的联系[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17).
[3] 罗平花,陈丽.稀缺型高端酒店式管理办公楼建筑设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(34).
【关键词】现代化;办公楼建筑;设计要点;结构选型
引言
办公楼建筑是21世纪最重要的标志之一,办公建筑因使用性质、单元组合、使用对象和管理模式等不同而对建筑设计产生多元化的需求。现代化办公建筑是收集和处理信息的主要场所之一,将在信息社会之中必然会得到巨大的发展。随着现代化建设的发展,已作为当地经济繁荣、科学进步的重要形象。文章主要阐述了现代化办公楼建筑设计特点,并指出了办公楼建筑设计要点,以供同行参考。
一、现代办公楼的设计特点
一般来讲,现代办公楼建筑的组成通常分为建筑外壳和承租人改造两部分。承租人可以利用各式各样的空间性能来对适应办公楼的内部构造进行改造,空间类型包括办公会议室场所、自动数据处理设备室、图书室空间、零售店、餐饮部等。另外,办公楼建筑通常还要设立地下停车场以及地面停车场。现代办公楼建筑设计要考虑的方面有很多,包括建筑外观、经济目标、用途、附属结构要求、运转时间、开放情况、防火等级、建筑安全问题,还有建筑受攻击可能性评估等级、长期需求的持续性、发展可能性、组织和群体大小、集会必备设施,以及电子技术和设备要求、特殊装卸升降和仓储条件、交通运输工具的要求和类型等。
另外,办公建筑作为大城市公共建筑中较为普遍的建筑类型,近年来由于社会经济的迅猛发展需求量得到很大提高,考虑到办公楼本身的特殊性和设计上的多样性,其耗能远高于普通建筑,在一定程度上可以认为办公楼建筑对建筑和能源会造成很大的影响。因此在现代办公楼设计上也应该尽可能的考虑建筑节能,众所周知,我国最近办法了建筑节能的相关法规,这对于我国建筑节能整体目标的实现具有较大的意义。
1.1 办公楼建筑系统设计
现代办公楼建筑设计需要考虑的一个重要因素就是建筑系统及其主要的组成部分,它在建筑中包含了比较丰富的内容。大到办公大楼的停车场设计、景观绿化设计、办公大楼照明设计、建筑物外观设计等等各方面,具体来看也包括了地基和下层结构设计、垂直运输设备设计及控制系统设计等很多细小的环节。甚至设备的维护、门窗的保洁工作、安全保卫系统及建筑物标记都属于办公楼系统设计中的一部分,因此在现代办公楼设计当中,必须要全面细致的考虑各个方面,从而提高办公楼建筑物的质量。
1.2 办公楼电气系统设计
在办公大楼电气系统设计中要注意建筑外壳的电气系统设计及相关槽隙处理,其间包括办公楼电力服务和能源供给、照明系统、紧急电源和保护系统等主要方面,在办公大楼建筑外壳的管道系统中应该着重对压制系统、报警系统和排烟通风系统进行合理的设计,避免在日后的使用中埋下安全隐患。其次在办公楼建筑的入口装置、水平或垂直通道及箱体结合物的设计上也应该加以重视,并构建出一套现代办公楼安全系统保护体系,做好公共保卫、控制侵入检查、入口扫描等安全设计。
1.3 办公楼的节能设计
现代的办公楼设计需要考虑的一大重点问题就是办公楼的节能设计,在具体的设计当中可以通过采用设计可替代能源系统的方式来有效节能,比如使用太阳光和建筑一体的风力和光电池发电,以此来节约电力能源。我国目前也有利用废热发电和天然气燃料电池技术来自主发电,这也已经成为了我国高效节能建筑设计当中的一个重要标准。总而言之,为了有效发挥办公楼建筑的真正性能,保证办公楼建筑在日后能够长期运作并有效节约维护资金就需要在办公楼建筑的节能设计上加以重视。
二、现代办公楼建筑设计中应注意的要点
1.1 集成性
现代办公楼建筑设计的构思要充分考虑所有相关的因素。办公楼的建设目的以及维护保养方式等是十分重要的。为确保建筑大楼的竣工和建筑物的维护保养分开,由建设目的出发而做的建筑设计就显得十分重要了。因此,要建造高效能的办公楼,在办公楼建筑的整体设计必须在工程师、建筑师、委托人以及业主各方面的共同配合下进行。
1.2 可变性
现代高效能办公室必须适应正常的装修更新,这些装修更新通常是因为出现职员调动、商业变革、经营方重组等情况。但不管出于什么原因,办公楼的运作系统、基础配备、家具设施等都有可能进行更新重组来适应改革的需要,尤其是在现代的高节奏生活中,必须要保证现代办公楼建筑设计能够有良好的可变性,从而不断适应时代的发展。
1.3 舒适安全的办公设计
现代的办公楼建筑环境中,首要考虑的问题就是员工的安全、健康和舒适。在新一代的高效能先进办公室中,关于安全、健康、舒适等问题已经被制定出相关标准列入了建筑设计说明的那个中。比如在如提高空气清新流通性,建筑装修材料的无毒、低污染等方面,均已经被列入建筑说明书以作为一种标准。办公楼的使用舒适度是工作效率满意度的重要组成部分。随着时代的变迁,高效能办公室的设计可以允许用户进行个性化气候的调节。办公室职员能够在一个令人舒适的、充满感性的办公环境开展工作,其对工作的积极性以及工作效率就会大大提高。
三、办公楼建筑结构选型及空间组合影响
3.1 结构选型
对于结构设计来讲,根据建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系。高层办公楼和超高层办公楼建筑在建筑的结构设计中除了使用钢筋混凝土结构外,还使用钢材与混凝同组成的混合结构,如型全钢结构,钢混凝土结构和钢管混凝土结构。
3.2 空间组合的影响
空间序列的组织是对建筑的各种内部空间组合处理手法的综合运用,其目的就是将空间组织成一个具有整体感的、统一中富有变化的丰富的空间集合。根据不同的设计要求,对空间在水平与垂直方向上进行灵活的分隔与联系,使空间能够更好地满足人们各种活动的需要。在进行结构设计时,就必须考虑与其他设计间的整合性。所以在设计的最初阶段,就要同其他设计之间相互协调,密切配合。
结语
综上所述,建筑在创造人们所需要的工作、生产,生活,娱乐和文化的空间时,是在进行着一种城市组织结构的延续工作,设计时,决定于各种不同类型活动的分离聚散,恰到好处地将活动包含其中并与活动和谐然后依据平面面积的要求和剖面所需的空间尺度,我们必须遵循设计原则,根据实际项目需求满足建筑使用功能。对现代办公楼的建筑而设计要不断的思考和探索,设计单位也应该充分了解不同行业办公楼的用途,利用现代的科技技术以及城市现有的优越条件,从安全、健康、舒适、经济等全方位和多角度的进行思考,对高效率办公楼的建设方案和高质量办公环境氛围的营造方法加以研究,从而推动我国办公楼建筑设计的发展,以满足现代办公楼建筑的设计要求,并促进我国社会经济的进步。
参考文献:
[1]张群逸.现代化高层办公楼设计分析[J].城市建设理论究,2014.
[2]苏仲源.现代的办公楼建筑设计评析[J].城市建设理论究,2014.
关键词:办公楼;设计;安全舒适;实用经济
公司办公楼的设计不仅关系到公司的运转效果,还体现了现代城市建筑的水平。良好的办公楼设计能为员工营造一个良好的工作环境,提升员工的工作效率,便于公司的管理和运作。因此,探讨公司的办公楼设计显得尤为重要。
一、某公司办公楼的整体布局
该公司的业务范围是移动通信,地点位于我国南方。公司办公楼的总建筑面积是5000平方米,其中地上面积是3800平方米。作为该公司的主体办公楼群,在设计时要充分考虑到办公楼的整体布局与空间环境设计问题,既展示出公司积极的现代化企业形象,又满足公司办公需求。办公楼的整体布局设计是使办公楼与周围建筑群相协调,使办公建筑有效融入城市环境的关键。
(一)围合布局
该公司办公楼在整体平面设计上采用了围合布局,使办公楼在视觉上呈现聚拢的趋势,呈现出一种稳定感和安全感。这种围合式布局实现了多个办公楼的集中聚合,构成了完整的建筑群空间界面,具有整体性和统一性。通过围合布局,既避免了建筑群过于集中造成的功能分区无序问题,以及因集中营建带来的视觉压迫感,又能保证各个办公楼不被孤立,在有效利用空间的基础上达到整体统一。
(二)放开内部空间
该公司使用的围合布局设计使各个办公楼的办公区被划分出来,但为了保证各个办公楼在各自拥有内部空间进行办公的基础上实现互联互通,该公司运用了全部架空的办法,在区域范围内设置了柱廊空间,在各办公楼之间搭建了互通走廊,从而使办公楼和外部空间相互连接,各办公楼间实现了连通。
(三)功能分区
在整体布局中,各分属办公楼分布在区域内的东北角和西南角,总办公楼的位置接近城市主干道。这种布局有利于实现公司与外部城市空间的联通,同时办公楼分散在区域的边角,避免造成区域空间的拥挤和压迫,节约了城市建筑空间。分属办公楼与主办公楼的位置呈现一定的夹角,以免影响主办公楼的采光。主办公楼高于其他分属办公楼,构建出鲜明的公司形象。
二、办公楼的建筑形象与理念
由于办公楼的整体建筑中包含了总办公楼,因此在对建筑楼进行布局和设计时须使建筑形象与公司形象相契合。该公司属于移动通信公司,主要业务是促进远距离人际间的交流,因此在建筑楼设计时应避免过于枯燥和直白,而要尽量体现沟通的创意。该办公楼建筑的总工程设计人员经过实地考察后,认为该办公楼群的设计应符合高科技移动通信的公司形象,凸显通信服务理念,因此采用了极具现代化和大气的建筑形象设计。在各个办公楼间建立了空中连廊和露天平台,方便办公人员进行沟通和交流,传达出“沟通无界限”的理念。
三、办公楼的建设形式
(一)基础建设
在局部办公楼的设计中,主楼设置成正南北向。这种设计满足了日照和采光需要。同时,所有的南北窗户都采用了空LOW-E玻璃,有利于节能减排。电梯和楼梯等交通核主要分布在办公楼的东西两侧,二者向内凹陷,使电梯和楼梯能够自然采光,有效节约了能源。同时,交通核的东西方位设置使得办公楼的主体造型更加立体,强调了建筑物的高大挺拔。
办公楼内各个办公间采用了方格柱网式的设计,每间办公室的平面面积为49cm2(7cm*7cm)。符合移动通信科技公司的开放式大空间办公的需要,有利于提高办公效率。
通风效果示意图
(二)建筑内核
该公司办公楼群的外部设计对其他公司具有可借鉴意义,同时其建筑内核的设计也有一些可取之处。
1.绿化体系
绿化体系建设既具有美化环境,塑造绿色健康的办公环境的作用,同时可以促进生态环境保护和能源资源节约。该公司的绿化体系主要包括办公楼连廊绿化、地面绿化和露天平台绿化。在主办公楼和分属办公楼围合而成的地面空地上建设了草坪和水池,水池中设置了回流型喷泉,草坪位于中间空地的四角位置,围绕水池而建,以利于引水浇注。各办公楼的露天平台上主要搭建绿棚,种植藤蔓植物,既具有观赏价值,还起到了隔热降噪、净化空气的作用。绿棚内设置座椅和秋千供员工在休息时间放松身心、加强感情交流。各办公楼的连廊间放置绿色盆栽,办公楼顶层在结构降板上预留了土层,种植绿植。该公司的绿化体系打破了办公楼间的区域限制,使员工亲近大自然,创造了一个新鲜有趣的沟通环境。
2.安全系统
该公司办公楼在设计时充分考虑到安全系统的建设。在各个办公楼建筑的外部配备了完善的电力系统,设置了配电室,负责照明和紧急电源保护。管道系统建设包括了公共供水、供气服务,冷热水供应系统,排污系统和系统维护服务。各办公楼的消防系统包括了压制系统、排烟系统和警报系统,采用了防爆装置,设置周边屏障。每个办公楼的入口配置了专门的包裹扫描控制系统,设置了出入口检查工作窗口。设立专门的特殊机械、管道服务维护点,保证对共用设施进行及时维修。
3.能源系统
该公司采用了太阳能加热系统,保证热水供应;利用光电池系统统一照明用电和建筑用电,各个楼层分别设置了声控电灯,提高照明设施的使用效率。电力配置系统主要采用高压输电方式,十分安全高效。
四、对该公司办公楼设计的体会
(一)办公楼设计的集成性
在对办公楼进行设计时要充分把握公司特点和公司理念,综合考察相关因素,将建筑设计、环境构造和公司运转结合起来进行深入构思。此外,还要重视办公楼的整体协调性。根据办公楼的用途,进行科学设计,同时要做好相关维护和服务设施的建设,建立起整体设计科学、配套设施完善的办公建筑。
(二)办公楼设计的可变性
办公楼的内部系统设计必须能够满足公司变动需要,在保证办公效率的前提下,对办公楼进行经济装修,为公司进行楼房改造预留充足的资金和空间。现代建筑设施的更新速度较快,在技术革新的背景下,办公楼的设计应灵活可变,对办公楼内的基础设施设计既要满足日常办公需求,又要建立独立的配电系统、照明系统和供水系统,制定应急方案,减少对外部基础设施系统的依赖。
结束语
基于对上述公司办公楼的设计要素和属性的分析,现代公司在进行办公楼设计时应综合考察办公楼设计的安全舒适性和实用经济性,结合公司性质和公司理念,把握现代化办公楼设计的主流方向,进行整体化布局。同时,不能忽视办公楼的配套设施系统建设和维护,以保证公司能够实现长远、健康、有序发展。
参考文献:
[1]杨伟.生态建筑空间在办公建筑设计中的应用――某公司办公楼概念设计[J].中华民居,2010,(11)
【关键词】办公楼;节能环保
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、前言
随着时代的进步,建筑的节能环保设计也更加的广泛,办公楼作为一个人员密集的场所,更加需要进行节能环保设计,以提高办公楼的环保性能,节约办公楼使用过程中的能耗。
二、办公建筑的空间组合设计及其能耗特点
1、外廊式办公楼
该类建筑体形系数大,宜采用自然采光、通风,一般不采用集中的空调和采暖设备,这样易于实现设备的分区控制。
2、内廊式办公楼
该类建筑体形系数较大,多数采用自然采光和机械通风。在设备使用上,大空间集中办公常采用中央空调,单元办公室常采用小型分体式空调形式。
3、中间核心筒式办公楼
此类办公楼体形系数相对较小,建筑物内设备复杂,多采用集中系统进行通风、制冷或采暖。由于办公空间进深较大,多是自然采光与人工照明相结合。
4、带内院空间的办公楼
这种空间组合对于目前倡导的“健康建筑”、“节能建筑”来说,都是一种有利的空间布置形式。
5、以中庭为核心空间的办公楼
要创造真正的享有宜人的中庭空间的办公楼,还需要建筑师和其他专业技术人员的共同努力,需要多工种的配合。通过已建办公建筑的调研证明,中庭空间物理环境处理的好坏,是该类建筑成功与否的基础。
三、办公楼节能环保设计的要点
1、楼体围护结构的节能设计
(一)护结构的降能耗设计
楼体结构是否合理,是降低办公楼内能耗的重要手段之一。一般来讲,在建筑设计时要充分考虑门窗和外墙的围护设计。根据现代建筑的特点,多以面积比较大的玻璃外墙为主,这种外墙虽然满足了通透和采光的要求,但也增加了办公室内的能耗,也就是我们常说的“冷热桥”效应。因此,围护结构的设计中,有效地降低冷热桥效应,增加玻璃幕墙的隔热保温作用是降低办公室能耗的有效手段。
热桥效应的产生,是因为外界光、热等介质在经过玻璃幕墙时受到的分解比较小,导致光热等在室内过分集中。有效缓解热桥效应的的最简洁办法是设置双层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙较单层玻璃幕墙其抗噪音和保温隔热性能更好,双层幕墙的存在人为的创造出了一个光、热介质的缓冲和交接空间,使室内不会因外界环境变化而出现环境的剧烈改变。更值得一提的是,双层幕墙可以配合室内设置有需要的进行采光和温控,双层幕墙增加了自然通风的可控性,使室内外气流得到了通过换气口进行了有效交换,一定程度上提高了室内的空气质量,避免长期使用空调,造成的电力等能源的过量消耗。
(二)节能材料的应用
在欧美发达国家,办公室设计者在外墙建筑材料,尤其是玻璃材料的应用上,更多的考虑了节能降耗的要求。比较有代表性就是一种低辐射Low.e玻璃,这种玻璃采用了先进的表面工程技术,将具有低辐射率的金属元素和化合物用特殊工艺镀在玻璃表面形成反射层,从而达到反射红外热辐射的效果。在夏、冬两个季节,这类特种玻璃既可以起到阻止室外热辐射通过玻璃进入办公室和反射热辐射的作用,从而使得办公楼的空调和取暖费用大幅下降。另外,还可以根据需要,在楼梯表面铺装苯板,能在气候变化比较明显的地区,很好的弥补冬季供暖和夏季降温措施的不足,使办公楼内的温度更加适宜,减少供热、供冷所消耗的电能、煤炭等,从而直接或间接的起到了节能降耗的作用。
2、门窗的节能设计
在现代的办公楼中很多采用大面积的玻璃幕墙,这种透明围护结构容易产生冷热桥作用,所以提高玻璃幕墙的保温隔热是降低建筑能耗的重点。具体的设计中可设计采用双层玻璃幕墙作为主要节能手段,与单层玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙具有更好的降低噪音干扰、隔热保温的优点。空气间层在水平和垂直两个方向上被划分,使得其内部的气流循环互不干扰,有利于防火和隔音。
双层玻璃幕墙的优点在于:
(一)绝热好,利于冬季保温,夏季隔热;
(二)能更好地杜绝噪音和防火;
(三)能优化选择性地利用自然采光;
(四)遮阳系统可根据天气状况调节;
(五)办公区可以自然通风,因为空气间层内的对角气流使得室内办公空间的空气静压小于双层幕墙空气间层的空气静压,从而形成一个空气压力差值,迫使室内不新鲜的空气被抽出;
(六)办公空间的自然通风换气提高了工作空间的空气质量,减少室内综合征的发生。
另外使用节能的玻璃也是一种很好的节能措施。有种Low-E玻璃也叫做低辐射镀膜玻璃,是种表面镀上拥有极低表面辐射率的金属或其他化合物组成的多层膜层的特种玻璃。Low-E玻璃是绿色、节能、环保的玻璃产品。普通玻璃的表面辐射率在0.84左右,Low-E玻璃的表面辐射率在0.25以下。这种不到头发丝百分之一厚度的低辐射膜层对远红外热辐射的反射率很高,能将80%以上的远红外热辐射反射回去,而普通透明浮法玻璃、吸热玻璃的远红外反射率仅在12%左右,所以Low-E玻璃具有良好的阻隔热辐射透过的作用。冬季,它对室内暖气及室内物体散发的热辐射,可以像一面热反射镜一样,将绝大部分反射回室内,保证室内热量不向室外散失,从而节约取暖费用。夏季,它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内,节约空调制冷费用。Low-E玻璃的可见光反射率一般在11%以下,与普通白玻璃相近,低于普通阳光控制镀膜玻璃的可见光反射率,可避免造成反射光污染。
3、带室内花园的中庭空间加强通风和采光
诺曼・福斯特的法兰克福商业银行总部大厦这个世界上首座生态型高层塔楼平面呈三角形,犹如三片“花瓣”包围着一根中心“花茎”―――“花瓣”是一些办公空间,“花茎”是一个巨大的中庭,提供了自然的通风道。四层高的空中花园沿着建筑的三边交错排列,使每一间办公室都有能开启的窗子,可以获得自然的通风。电梯、楼梯和设备被成组地安排在建筑的三个角上,强化了如同村落般的办公组群和花园。建筑的中庭空间不仅加强了建筑的造型又提高了建筑的自然通风和采光效果。
总的说来,中庭空间具有如下的特点:
(一)室内中庭使得其周围的办公空间得以自然通风换气,并能将日光引进建筑内部深处。
(二)在中庭处,每层均可设置带通透栏杆的室内阳台,增强了视觉效果。
(三)中庭开口处,每层均可设置加密喷淋保护,防止火灾发生时大火向中庭内部蔓延扩散。
4、有效的遮阳系统
在大面积的玻璃幕墙的办公建筑中有效的遮阳是很重要的降低夏天能耗的措施。具体措施如下:
(一)使用双层幕墙,在双层幕墙空气间层内集成地设置一个遮阳系统,可以全面地保护整个建筑,防止室内办公空间失控性的被晒热。
(二)空气间层内设置可拉下的金属百叶可以防止过强的阳光照射。
(三)遮阳系统是灵活的,可以单独调节。
(四)考虑到人的心理因素,与室外良好的视觉联系是很重要的,金属遮阳百叶在被拉下的情况下也能保证内外视线的联通。
四、节能环保的装修材料的应用
随着时代的进步和发展,新型的装饰材料层出不穷,人们的环保理念日渐增强,在装修时对装饰材料的选择越来越谨慎。大多数人逐渐认识到传统的装饰材料会释放出含有氨、甲醛、重金属、苯及甲苯等芳烃类化合物,所造成的室内环境污染会对日常生活和身体健康造成很大的危害。在装修工程中,我们要考虑选用节能环保的装修材料,注重材料的环保性能,所使用装修材料应不含危害自然环境的成分,同时还要注重材料的可再生性。由于室内装修材料所发挥出的污染物,在通风不良的情况下,容易引起人们患不良建筑综合症。根据德国公司调查资料显示,室内空气污染中,建筑材料的污染占到了4%,室内通风不良所占的比例达53%。因此,为改善室内空气质量,我们要选择环保的装饰材料,并适当的加强室内的通风情况。而且,现如今中国生态资源匮乏、环境污染日益严重,仅为缓解能源紧张,绿色环保的装饰材料的推行也势在必行。被称作“绿色建材”的新型环保材料,是采用清洁生产技术和工艺、少用或不用自然资源和能源、尽量使用工农业中或城市的固态废弃物生产的无污染、无毒害、放射性水平低、可回收利用、有利于保护环境和人体健康的建筑材料。装饰材料并不是越高档越好,应和办公楼的使用性能结合起来,以实用为根本。材料不仅考虑装饰效果,而且还应考虑对办公环境条件的改善。如,室内吊顶和隔墙材料的选用,石膏板和其他板材(如大芯板、九厘板等)就有着极大的优势,不仅有防火的功能,而且不容易霉变,同时又降低了成本,无论从实用还是经济上讲都不合算。
五、结束语
综上所述,办公楼的节能环保设计要从办公楼的使用特点出发,围绕着办公楼的结构特点和基本的构造,及其日常使用的需要,合理有效的进行办公楼节能环保的设计规划。
【参考文献】
[1]宋德萱.节能建筑设计与技术[M].上海同济大学出版社,2012.
关键词:办公楼;建筑设计;人性化;立面构造
中图分类号: TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1.项目概况
该工程是大亚湾核电基地工程公司AE办公楼,建筑用地面积为12347㎡,建筑高度为32m,总建筑面积为49045㎡,建筑容积率为3.24,绿地率为30.21%。对该办公楼采取精心的建筑设计,设计重在对项目中的人性、自然和文化内涵的关注和挖掘,结合人们以及人们对所处环境的反应,构造适宜的大小空间,利用自然把人的感官需求要素编织到设计中去,从而引发人的共鸣。
2.办公楼设计构想
依据对办公楼建筑规划的认识,认真兼顾到了每一位业主的需求,对办公楼建筑设计应当充分考虑如下的设计目标,对于办公楼的设计应当根据建筑的区域项目优势,而判断其设计是否需要具有一定的标志性。同时对办公楼的设计应当尽量体现不断进步的设计思想以展望未来的形象。针对办公楼发展趋势,追求建筑环境的有机统一是办公楼建筑设计理念的强调点,对于办公楼室外景观、绿化以及灯光效果等应当采取设计协调一致,这也是办公楼设计的一个重要方向;同时在可持续发展的倡导下,尤其是对于办公楼这种能源消耗较大的建筑,其建筑设计应当体现出对节能环保的重视,符合可持续发展的要求。
从以上对办公楼建筑设计的构思,总的来说办公楼建筑设计适宜采取“科技、人文、生态”的办公楼建筑特色,设计中试图把现代文化与传统文化有机融合,艺术与哲理的表现“科技、人文、生态”的主题,体现出继承与发展的特点,充分展示办公楼崭新的形象风貌;突出生态化、信息化以及企业文化的办公楼建筑主题,与周边环境有机结合,创建生态的、可持续的以及无害化的环境品质;现代社会极速三级网络信息交流、交通联系、资源利用的高效性发展迅猛,本方案设计为之发展提供良好的环境氛围;以人为本,特色鲜明,文化底蕴深厚,创造充满活力的办公交流场所。本单体西北紧邻国道及运河河道,建筑立面丰富了景观带,整个建筑单体的独特造型使之成为小区中的标志性建筑。塑造极具特色的空间环境,通过塑造轴线、对景、建筑形态、开放空间布局等相关要素的利用,在场地内形成具有特色的可辨识的景观轴线,同时在建筑内外形成良好的交流环境。
3.本项目设计理念
通过对上述对办公楼的设计构思,本办公楼项目设计重在对项目中的人性、自然和文化内涵的关注和挖掘,结合人们以及人们对所处环境的反应,构造适宜的大小空间,利用自然把人的感官需求要素编织到设计中去,从而引发人的共鸣。对办公楼的环境设计方面,综合考虑办公楼所处地区的自然环境、地方气候条件和交通体系等,合理地规划用地,创造现代企业舒适环境。对办公楼空间设计上,采取全新的单元办公模式组成有效的办公空间,并配以共享与交流的空间。整齐的柱网为办公空间灵活开放,内外交融提供了可行性。对办公楼的文化设计上,以简洁的模数化建筑语言寻求与中广核标准化、规范化的企业文化相配的建筑新形象。通过对本项目办公楼采取以上的设计理念,在这样的理念指导下,AE办公楼不仅把环境引入到建筑空间内,而且其本身模块化的布局、优雅简洁的设计,也能够给人以强有力的秩序感,并体现了企业的文化和价值观;使得办公楼设计上获得到便捷的交通组织、高效的空间利用、舒适的生态环境,有效地提高员工的工作效率,使企业达到最好的社会和经济效益。
4.办公楼规划设计
本办公楼项目规划设计上以简洁的模块,顺应现状地形设计成“L”布局,采取全新的单元式模块化办公场所,通过结合休闲花园、楼电梯间等服饲空间串联组合,即提供了办公功能的灵活分配,又为办公空间的内外交融提供了丰富的途径;该楼以走廊式组合为主,在楼体2端朝阳面设置楼梯,朝阴面设置卫生间。外表整体平滑,但又有中部幕墙和两端幕墙,让建筑虚实结合,凹凸有别。在弱化了建筑体型的庞大感同时,消化了大进深的室内办公空间,有效地促进了办公环境获得了更为理想的采光量和更大的视线角度。服饲空间尽量自然通风采光,也节约了大量空调能耗。
构筑开放性的办公环境,塑造多重交往空间。开放性的办公环境也是设计孜孜追求的新模式,对建设用地进行统一规划,合理布局,充分利用地形高差,建筑朝向好,充分利用自然光,在布局及高度等方面充分考虑与周边已有规划建筑的衔接,高低错落有致,创造丰富的建筑空间,集中设置公共绿地,组织连续的步行休闲系统。考虑建筑立面的连续性、层次感和丰富效果,注意与城市景观带的关系。
建筑物功能的划分设计属于相当关键的设计部分,建筑物的功能划分应当保持对持续多变的市场需求的足够的敏感性以及灵活性,对于单体层面的设计上,平面使用应当凸显空间的灵活性以及适应性,以有效地应对对未来市场需求的多变与多样性。对于本项目的办公楼方案中的平面划分上,采取多种划分的可能性最大限度地为市场提供了灵活性,也提供了大量的共性办公空间。
5.办公楼建筑形象和景观设计
本项目办公楼对于立面设计上顺应公司本身的企业文化理念,立面追求现代简洁明快的风格,突出虚实对比和体量感,强化立面的地标特性。作为一个现代的滨海办公楼,建筑设计以现代建筑风格为主,AE办公楼需要有通透的外表和较强的雕塑感造型,用以表现办公建筑的简练、高雅、清朗的气质。造型新颖、独特,整体建筑简洁、协调、清新淡雅,平面布局时充分考虑公共部分的交通性,又保证在楼内办公的各单位之间的相对独立,尽可能避免互相干扰;在立面设计手法上又适当超前,采用了复合立面形式:玻璃窗与陶土格栅的完美结合,看似时尚前卫,实则具有完美的规律感和逻辑性,使建筑具有超尘脱俗的个性,体现了现代建筑崇尚的“简约极致主义”。室内外实体部分材料,设计上选用清水混泥土来表现,这样即没有石材的奢侈感,但让人更觉朴素而厚重,永恒隽永;同时又恰如其份地体现了核电站形象。
本办公楼建筑整体性强,各房间联系紧密,为突出建筑的入口处,,把门厅设置于建筑物中轴线处。在建筑的构成要素中,窗、凹进的部分以及实体中的透空部分,常给人以轻巧、通透感,故称之为“虚”,而墙、垛、柱、栏板给人以厚重、封闭的感觉,称之为“实”。该建筑恰当地处理了虚与实的关系,使建筑活泼、生动,有时代感。在细部处理上,该建筑比例协调、尺度宜人,在整体形式要求的前提下,统一中求变化,多样中求统一。
AE办公楼不仅需拥有现代的表皮,还应该拥有多元化的富有生命活力的空间。在这个办公空间里,人们能享受到大自然的阳光和空气,以及生态的亲和力、优秀的视觉感受、合宜的人体尺度。
6.结论
本文通过对大亚湾核电基地工程公司AE办公楼设计现实例子的确切分析,对办公楼建筑设计展现出来自己的一些看法,与此同时对于该办公楼建筑设计项目所注意的重要方面:关注人性、自然和文化底蕴的内涵,有效结合对生活的外界环境的感知,结合构建合适的空间,运用大自然将人所感知的需要有效结合到办公楼建筑设计当中,进而引起人们的共同理念,为今后同一类别的项目所参鉴。
参考文献:
[1] 吴综泽.浅谈现代商务办公楼建筑设计[J].中华民居,2006,27(02):74-75.
1)整体性原则。我们的设计本着整体大于局部的中心思想展开设计,不应该将它看做成一栋孤立的建筑物,而是应该从建筑物周边的环境出发,考虑此建筑对周围环境的影响和对周边建筑规划的关系。它的建成应能将现有的建筑整合,使周围杂乱无章的建筑环境得以归纳成为一个整体。
2)功能使用的高效性与灵活性。高效性是现代办公楼的追求,办公楼的功能尤其是多种部门在同一栋大楼中办公时,就更要求功能布局简单合理,交通流线组织便捷高效,使用方便。办公楼的总布局应考虑多种方式的使用,具有较强的灵活性和适应性。
3)建筑形式与建筑内容的统一。新建成的凯嘉能源集团公司综合办公楼将代表凯嘉能源集团企业的形象和风采,其办公楼应与其建筑性质相适应。
2建筑设计
1)总平面布局。凯嘉能源集团公司综合办公楼建设用地面积约40000m2,建设用地整体基本为长方形,东西长边约150m,南北长边约280m,地势较为平整,南临史公路(纬四路),东面距城市道路三贤大道还有宽约70m的绿化带。作为凯嘉能源集团重要形象的门户型建筑,行政办公楼既要有代表企业现代化的建筑外形又要保证其庄重、大气的建筑形象。基于对以上考虑,对总平面进行如下设计:我们在基本方正的用地中把办公楼放在建设场地距南边用地红线70m的位置,与基地形成一个较为宽阔的前广场,由史公路上通过前广场进入办公楼,作为办公楼的主入口;办公楼后面留出长约100m预留用地作为公司的二期建设用地。办公楼采用一字型双走道,中间布置中庭;南面为主入口,东西两侧为辅助入口,北面两端为裙房多功能厅及餐饮、后勤入口;停车采用地上地下相结合,建筑前广场采用环路中间结合广场绿化布置停车位,建筑地下1层为停车库,由建筑北面左右两端进入地下车库。
2)空间布局。本方案为地下1层,地上9层。地下1层为停车场,地上1层~9层为接待、档案、服务性办公及行政办公室,会议室。多功能厅及餐饮活动作为裙房分别布置在办公楼的左、右两侧,平面上形成建筑沿中轴左右对称的布局。建筑主体:我们在思考办公楼使用寿命和使用周期的发展和它的空间变化设计的时候,将这个建筑的内部的公共使用部分,例如卫生间、楼梯间和一些设备间等放在整个建筑物的主体的中心位置,将办公的区域放在靠近外墙布置在整个建筑的四边位置,这样就充分保证了所有的办公室都可以拥有较好的采光环境。主楼在1层两侧布置了两个交通核心,分别设计了两部电梯,对人流的组织和疏散起到了很好的作用。完善合理的功能布局是我们对本次设计的基本要求,我们的设计要提供给人们丰富宜人的办公环境,创造赏心悦目的办公空间,在建筑中通过“厅”的运用,将建筑空间进行了丰富的划分。在建筑中部,交通核心之间,1层进入办公楼设计了空间较大的大厅,可兼做陈列展览,展示企业形象;大厅贯穿1层~6层,7层及以上为领导办公,中间设置大会议室及采光厅;在建筑的东西1层,2层中间设计了办公培训教室,3层以上两侧各设计了一个侧厅,两边每3层共享一个侧厅,共设计了四个侧厅,通过侧厅将建筑上下相连通,既分又和,实现建筑中部“下虚上实”,两侧“下实上虚”,在东西中庭处都设计了高低不同的绿化、休息景观平台,这些平台与侧厅巧妙结合,很好的满足了空间、景观、通风等多方面的要求,成为了本次方案布局的特点和亮点。
3)建筑形象。在建筑形象上,我们从造型、色调、空间围合等多个方面入手,力求表现出这个建筑物独特的气质,展现整个办公楼应该有的一些的整体的气势。建筑物的主要立面用一些独特的机理表现出来,用一些平直但是线条感极强的方式处理了整体效果,同时利用窗槛、窗台和立柱有序地凹凸变化,形成丰富的光影效果,强化了立面造型的序列感。充分结合了整个办公楼的里面的空间布局以及功能的布置,在建筑的立面造型中加入了一些玻璃幕墙的造型,使建筑造型没有了呆板单一的效果,更使建筑的整体造型变得灵动,独特,多变。建筑的主入口采用凸凹有致的玻璃幕墙结合的门头,强化了建筑入口,彰显办公楼的另一面庄重气势。由于凯嘉能源集团公司综合办公楼对建筑形象的标志性要求成为了建筑形象的重点和难点,根据总平面及建筑平面布局,我们运用现代手法将建筑设计为1层大玻璃求“虚”,2层及以上求“实”,立面做成“鼎”状,建筑伸展、延长,展开双翼由中间两个厚实有力交通筒的撑起,底部又是一层轻盈通透的玻璃,建筑厚实而又轻盈;两个交通筒破屋顶而出,“挤”出一个玻璃盒子,可供大空间使用;立面除一层大玻璃外均为整齐划一的竖线方格洞窗,增强了建筑的雕塑感,我们力图将建筑设计为一个尺度宏大、形象简洁、既轻盈又有力同时又不失建筑细部的建筑形体。整个建筑的立面设计材料选用庄严厚重的天然的灰色花岗岩干挂石材搭配一些凹凸有致具有光与影子的效果的玻璃造型,为建筑整体的立面效果创造了丰富,多变,独特的建筑效果,使之整个建筑物的雕塑感瞬间提升。在建筑的整体上强化了整个办公楼简约、大气、浑厚,而且以引领者的姿态形成独特的建筑哲学。
3结语
企业会馆是一座新型商业大楼的名称,很多公司都在这里租用办公地点,共用这里的食堂、大会议室和公共等候区。这座大楼的设计师,首先考虑到建筑质量及其结构的灵活性,在满足工作区域最基本的自然采光需求之外,还应保证其良好的室内气候环境,北欧建筑集团房地产开发有限公司(NCC Development Danmark A/s)率先在丹麦提出了这一理念,并在哥本哈根郊区的奥瑞斯塔丹(Orestaden)建造了一座新型建筑。
大楼在建设初期,威卢克斯就成为这里的租户之一,并获得了与阿科迪玛建筑设计公司(Arkitema K/s)共同合作设计的机会。建筑师托本,罗德伯格(TorbenLodberg)回忆说:“威卢克斯在项目之初就参与到了设计中,他们建议将其中的一个配楼连接到主楼上,这样不仅可以增加建筑面积,而且还使整座建筑的特点更加突出。威卢克斯针对自己员工的工作条件,提出了很多要求,他们最终选择了配楼,这里凝聚着很多建筑创新和改革。”
公园里的办公楼
企业会馆所在地段靠近公路网络和飞机场,属于黄金地段,而且已经被规划为商业开发区。由于它原本是一个受保护的风景区,为了环保政府部门专门确定了分期开发的方针。在通往开发区的路上,企业会馆与维杰莱维基建筑群(Veilevei)鹤立鸡群,为空旷的原野带来了一抹充满现代气息的都市风景。大楼的后半部分高度较低,延展性很强,其中配备有停车场和娱乐休闲设施,供所有业主使用。
现代化建筑师事务所掌控全局
这一区域的住宅楼和商业社区都在开发区总体规划基础上进行了精心设计,所有建筑单元都和谐地融合在一起,此外,相关部门还编制了建筑材料使用手册,以确保建筑整体在长期施工过程中的系统性和连续性。阿科迪玛建筑设计公司(Arkitema)是这个项目的设计公司,它是丹麦最大的建筑设计事务所之一,具有丰富的办公楼设计、施工经验。该事务所一直特别重视开放式工作环境,而这种理念在威卢克斯办公楼中也同样得到了充分体现,并且在整个项目中得以完善发展。
三层楼面的公共空间
威卢克斯办公楼设在配楼中,主楼与配楼之间有通道连接,人们可以轻松地进入东,西、北3座配楼。威卢克斯办公大楼内约有280名员工在此办公。位于1层的大厅是大楼的总出入口,布置简洁,宽敞开阔、指示明确。大厅朝南,前面是一块梯形公共区域。大楼的“主通道”有3层楼高,是整座建筑的交通枢纽。步行梯直接通向各个出租单元,固定在配楼之间的悬桥可以方便人们来回走动。设计师在设计过程中,对这些悬桥进行了特殊处理,它们可以被作为“临时停留区”,人们能够方便地进入咖啡厅或者近距离地欣赏到首层的植物花卉,这使得面积开阔的空间富有生命力。
“主通道”环境舒适,空气流通性很好,为业主们创造了一个富有生气的互动环境。大楼南侧配有宽大玻璃幕墙,入口和屋顶应用了威卢克斯公司自己的天窗,这条通道可以让人们真切感受到季节变化和晨昏交替。连接3座配楼的悬桥被粉刷过,全部都朝向主通道,它们的窗户朝着宽敞明亮的房间。这些结构除了可以使办公室员工享受到来自宽阔中心区域的光照之外,还打断了原本呆板的连续性结构,让人们对办公室的情景一目了然。
简洁而独特的结构设计
3座相邻的配楼中都有一条闭合功能性的附属建筑,其中有卫生间、复印室、小型办公室和其他设施。配楼墙壁内部为白色,面朝主通道的斜窗尺寸较小,所有这些特点都突出了其内敛的特性。
威卢克斯所处的配楼在视觉上很突出,从外部看,这些小尺寸结构的斜窗与宽大的镀锌板形成鲜明的对比。天窗安装在倾斜的支撑构件上,斜天窗代替了幕墙结构,成为屋面的一种延伸。窗户的纵向外观在明亮的镀锌板对比之下,得到了进一步强化。建筑立面近乎于垂直安装的天窗有两种尺寸,将北侧光线引入威卢克斯办公楼宽敞的开放式办公室。明亮的玻璃结构与宽大垂直的镀锌板结构形成美妙的对比。同样,折坡形状的屋顶两端的窗户则极为精确地突出了折线形镀锌板幕墙结构的特点。
自然采光科学分析
威卢克斯办公楼在设计过程别考虑了员工工作环境。为了最大程度地利用自然光,同时也为了让空间富于变化,设计中增加了带形采光天窗,阳光可以沿着这个结构照射到办公室中。它仿佛是穿越整座配楼的中枢神经,给楼内提供光线和生机活力。威卢克斯通过《VELUX Daylight Visualjizer 2》(可视化自然采光分析软件)对办公楼的采光进行了全面分析,充分考虑到建筑所处的地理位置,一天乃至一年当中的太阳运动轨迹等因素。结果表明,这项研究确保了员工在办公期间能够获得舒适而均匀的光照。
从闭合的连接处,你可以沿着悬桥进入办公区域。和宽敞的“通道”一样,悬桥为楼内空间带来了动感和变化。在这条内部通道的顶部也设置了天窗,新鲜的空气从大楼立面设置的天窗进入室内,然后沿着“带形天窗”上升,从而达到了最佳的自然通风作用。倾斜屋顶的威卢克斯天窗既可以手动,也可以利用最新的io-homecontrol进行智能电动操控。
威卢克斯办公楼进行了水平照明模拟实验表明:所有3层楼的采光完全满足建筑标准。在门窗附近获取的采光系数值为6%~20%,而楼层开阔空间中部的测量值为2%~6%。首层和第2层的采光系数较高。采光系数在地板的不同位置上所呈现出的数值也很有规律,值得大家研究,这对于改善室内采光环境很有帮助。为避免太阳直射,设计人员在大楼东西两侧设置了有效的遮阳设施。
富有成果的合作
这一项目是成功合作的范例。从建筑学角度来看,这栋大楼具有很多优点,对租户的长期使用具有积极效果。阿科迪玛建筑设计公司的工程师托本,罗德伯格对设计过程的开放原则非常满意,而威卢克斯更是在其中体现了自己的风格,这不仅表现在建筑面积的增加上,同时整栋建筑都融入了威卢克斯自然采光,办公环境适度等特殊要求。他说:“这个项目的实践表明,只要你有愿望和意志,就可以创造有形的建筑效果,并证明它是一个很好的投资。”
家庭智能电动操控(lo-homecontrol)
威卢克斯丹麦会馆是丹麦第一个应用了io-homecontrol@家庭智能电控新技术的项目,这种智能型高频无线电技术可确保用户在室内任意位置遥控一个或多个屋顶窗及所有遮阳产品。
这座大楼中所使用的不同电控窗户都配有雨水传感器,窗户可以在第一滴雨落下时就自行关闭。都可以按房间或按组预先设定程序进行控制。例如:根据当地气候、季节和一天当中的不同时段,通过编程智能控制窗户及遮阳帘,在预定的时间开关、开启大小、开启顺序等,用以调节室内的采光通风和遮阳效果。
【关键词】地基下沉墙体裂缝浸水
一、工程概况
某办公楼于2007年3月7日正式施工,2007年8月26日竣工,9月18日投入使用。平面呈“一”字形布置,东西朝向,为2层砌体结构,层高为3.2m,总建筑面积为1667.1m2。该楼采用钢筋混凝土条形基础,地基处理采用条形基础下局部换填碾压垫层,垫层为500mm厚3:7灰土垫层,换填垫层下为素土夯填,是从大砂沟河道层起分层夯填到现有地坪,夯填厚度约8.0m;基础混凝土强度等级为C20,梁、板、柱混凝土强度等级为C25,墙体±0.000以下为M5.0水泥砂浆砌筑MU10机制砖,墙体±0.000以上为M5.0混合砂浆砌筑MU10机制砖。
2007年11月,该办公楼北出口进行河道综合治理、道路拓建,由于工程需要,进行了大砂沟的开挖及必要的降水施工。此时,办公楼场地出现地面塌陷,地基下沉,护坡、围墙、办公楼墙体出现裂缝等。随着最近雨水增多,该场地及办公楼的病害进一步加剧,严重影响到建筑物的正常安全使用。为此,受使用方委托,我单位对该办公楼地基下沉、墙体裂缝进行检测鉴定。
二、检测结果
(一)、地基检测
该办公楼场地是从大砂沟河道层起,分层回填到现有地坪的,回填厚度约8m,回填土层下的河道地层为本场地的软弱下卧层。
在距建筑物外墙1m范围内共布置了2个探孔,挖至灰土垫层底面。检测结果表明:该楼基础为钢筋混凝土条形基础,基础下为灰土换填垫层,由于散水下回填土含水量比较大、局部饱和呈淤泥状,探井中出现积水现象,造成探井无法继续往下开挖,未对灰土垫层厚度和外延宽度进行检测。
(二)、条形基础检测
1、该楼基础为钢筋混凝土条形基础,条形基础埋深为1.2~1.3m,其外边缘距离外墙为0.75~0.77mm,厚度为0.15~0.16m。
该楼±0.000以下墙体砌筑砖的抗压强度等级均为MU10,满足设计要求。大部分砌筑水泥砂浆强度等级大于M5,基本满足设计要求。条形基础表面较平整、砂浆饱满、灰缝均匀,局部砌筑存在灰缝不均匀、砂浆不饱满缺陷。地圈梁现龄期混凝土强度推定值为26.9MPa,满足设计要求。
从进行混凝土强度检测的构件看,大部分构件表面较平整、无蜂窝、麻面等缺陷,地圈梁未发现裂缝。
2、基础顶面上回填土检测:通过对2个探孔开挖,发现该建筑物条形基础顶面回填土土质均匀,局部含有少量建筑垃圾。在开挖深度范围内,回填土含水量较大,下部呈淤泥状,开挖探井中有积水,积水呈泥状,无臭味。由于回填土呈淤泥状,无法对该回填土采用环刀法取样进行了密实度检测。对素土进行了含水率检测,素土的含水率为26.2%~33.5%。
3、散水检测:该室外散水宽均大于1. 5m,室外散水做法自上而下为100~160mm素混凝土(部分散水进行二次浇筑厚度约50mm),宽度大于1.5m;180~300mm灰土垫层,灰土拌和均匀。散水变形缝填充物脱落,大部分出现斜向裂缝及纵向裂缝。
4、室外地坪:建筑物周围室外地坪都进行了混凝土硬化处理,从地坪表面看,该场地地坪出现了下沉现象,部分室外混凝土地坪出现了裂缝,裂缝宽度一般为2~10mm,部分混凝土地坪在伸缩缝处出现裂缝及错位现象,裂缝宽度为12~60mm。因该场地整体下沉,导致该楼西侧围墙上的排水口高于现室外地坪标高,场地雨水无法排出,大量淤积在室外地坪,继而渗入地基。
5、围墙及护坡:围墙为240mm厚砖砌围墙,高约2.2m,每隔5.7m设置一个砖墩,部分围墙上出现1~7mm的竖向裂缝,西南角部位裂缝最为严重,西侧围墙产生向西位移,顶部向西侧向位移175mm,底部向西侧向位移128mm。办公楼西、南侧护坡采用块石砌筑,高度约6m,护坡西南角出现较严重裂缝,裂缝宽度3~65mm,局部块石有松动,西侧护坡最大向西位移115mm。护坡其它局部部位也有微小裂缝。南侧护坡底部有两道污水管出口,西侧护坡底部有建筑垃圾、块石、生活垃圾堆积,有块石护坡施工痕迹。
6、沉降观测
以该楼一层窗户的窗台作为沉降观测基线,进行了相对沉降观测,检测结果表明,该楼相对沉降量较大,该楼地基相对沉降检测结果详述如下:
(1)、从地基下沉的部位来看,东北角重、西南角轻,东侧重、西侧轻的特点。
(2)、从地基下沉相对数值来看,该建筑物最大相对下沉在3~4/F处。如以该建筑物6~7×A轴线窗台为零点,东侧3~4×F相对下沉92.5mm,东北角相对下沉84mm,东南角相对下沉41mm,西南角相对下沉3mm,西北角相对下沉16.5mm,最大相对沉降差为92.5mm,最大局部沉降差为39mm,最大局部倾斜率为6.1‰,远超过《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002有关规定。
需要说明的是,建筑物窗台水泥砂浆抹面的标高参差不平,施工误差较大,对计算相对沉降值会带来一定误差。
(二)、上部结构检测
1、承重砌体结构检测:该楼墙体砌筑砖平均回弹值为30.14~37.43MPa,最小回弹值为27~28MPa,经回弹法检测的墙体砌筑多孔砖强度等级均大于MU10。砌筑砂浆强度检测结果表明,该楼承重墙体砌筑砂浆的强度未达到M5。墙体砌筑砖、砌筑砂浆外观质量:在可见墙体表面的构件中,大部分墙体表面平整,灰缝厚度均匀,砂浆饱满,局部砌筑竖缝砂浆不饱满及砂浆强度偏低。
2、抗震构造措施检查:该工程场地抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值0.20g。该楼平面布置呈“一”字形,布置较规则,层数为两层,总高度为7.8m,层高为3.2m,房屋最大高宽比0.61,横墙最大间距7.2m,抗震构造措施满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的要求。
3、构造柱:采用回弹法对构造柱混凝土抗压强度进行了检测,构造柱现龄期混凝土强度推定值为15.5~26.9MPa,所检测的个别构造柱现龄期混凝土强度不满足设计要求。从进行混凝土强度检测的构件看,构件表面平整、密实,个别部位存在蜂窝、麻面、粗糙等缺陷。通过对抽检的构造柱截面尺寸测量,截面尺寸在260~290mm之间,符合设计构造柱截面尺寸240×240mm的要求。
4、圈梁;采用回弹法对圈梁混凝土抗压强度进行了检测,按单个构件进行混凝土强度评定,该楼圈梁现龄期混凝土强度推定值为25.4~30.2MPa,所检测的圈梁现龄期混凝土强度满足设计要求。从进行混凝土强度检测的构件看,构件表面平整、密实。
5、现浇梁:采用回弹法对现浇梁柱混凝土抗压强度进行了检测,按单个构件进行混凝土强度评定,该楼现浇梁现龄期混凝土强度推定值为25.9~28.1MPa,所检测的现浇梁现龄期混凝土强度满足设计要求。从进行混凝土强度检测的构件看,构件表面平整、密实。通过抽检的2道现浇梁截面面尺寸测量,满足设计现浇梁截面尺寸的要求。
6、倾斜观测:本次检测,在该楼四角分别布置了测点,该楼相对倾斜观测结果表明:该楼倾斜规律与地基下沉基本一致。该楼墙体顶点向东侧向位移10~20mm,向北侧向位移4~8mm,最大顶点侧向位移20mm,最大倾斜率为3.13‰。检测结果表明:该楼倾斜未超出《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999中要求。
需要说明的是,建筑物四角墙面抹灰垂直度有一定的误差,对倾斜观测结果有一定的影响。
7、裂缝检测
(1)、裂缝的特点和规律
本次裂缝检测为现状检测。该楼裂缝的检测结果表明,该楼裂缝具有如下特点和规律:①、从裂缝出现的部位来看,该楼外墙重、内墙轻,二层重、一层轻等特点;②、从裂缝类型来看,有斜向裂缝、竖向裂缝和水平裂缝,且主要为斜向裂缝;③、从裂缝开展程度来看,裂缝宽度一般为0.2~3.0mm,最大裂缝宽度为5mm;④、从出现裂缝的构件来看,在墙体开裂较严重部位的圈梁、现浇梁未出现裂缝,该楼一、二层部分楼地面出现了裂缝,一层开展程度较重,部分窗间墙墙体出现贯通裂缝,裂缝宽度一般为1~2.5mm。
(2)、墙体的裂缝情况:该楼C轴、F轴纵墙主要为横向、斜向裂缝,斜向裂缝方向由南向北倾斜,裂缝宽度为0.2~3mm;F轴外纵墙在二层3轴处两侧出现了八字形裂缝。B×8~1轴线内纵墙主要为斜向裂缝,裂缝开展数量较少,主要集中在5~8轴墙段,裂缝方向为由南向北倾斜,裂缝宽度为0.2~1.0mm,B轴北侧墙体出现少量斜向裂缝,裂缝方向为由北向南,宽度为0.1~0.5mm;A轴线外纵墙主要为斜向裂缝,裂缝方向为由北向南倾斜,裂缝宽度为0.2~2mm。内横墙裂缝较少,一般为横向、斜向裂缝,大部分斜向裂缝方向由西向东倾斜,裂缝宽度为0.2~1.0mm,二层较多;一层3×C~F后砌的内横墙产生横向裂缝,最大裂缝宽度为5mm。
(3)、其他构件:经检查,未发现圈梁、构造柱、现浇梁裂缝,个别楼板、一层地面有纵、横向裂缝,裂缝宽度为0.5~2mm。
(4)、墙体裂缝原因分析
该工程墙体裂缝按其形成的原因,大致有以下几种类型:
①、地基下沉裂缝:该工程墙体裂缝,绝大部分为地基下沉裂缝。此种裂缝主要发生在外墙的斜向裂缝、纵横墙墙体交接处的竖向裂缝,是典型的因地基产生不均匀下沉的裂缝。
②、应力集中裂缝:此种裂缝主要发生在门、窗洞口部位,一般在门洞上部和窗洞口的角部。由于上述部位是墙的薄弱部位,在洞口角部易产生应力集中,则易产生应力集中裂缝。
③、温度裂缝:此种裂缝主要发生在顶层山墙、屋面女儿墙处,多数呈水平裂缝,少数为斜向裂缝。由于外界温度变化,屋盖与砌体互相约束,造成相互间温度变化不协调,导致砌体产生温度应力,温度应力超过砌体的抗拉强度或抗剪强度极限值时,产生温度裂缝。
(三)、围护系统检查:从目前的现状来看,该工程屋面防、排水基本完好,无严重渗漏现象;部分墙体有开裂现象,部分抹灰层有剥皮现象;部分门窗因地基不均匀下沉,已出现轻微变形;该楼室外地面均已做硬化处理,但地坪存在下沉、开裂、倒坡、变形缝未有填充物未等病害。
五、建筑物检测鉴定结果评定
(一)、地基基础:该办公楼场地具有软弱下卧层,办公楼钢筋混凝土条形基础、地基相对沉降量较大,地基最大相对沉降差为92.5mm,最大局部沉降差为39mm,最大倾斜6.1‰,变形较大;地基浸水,散水下回填土呈饱和状态,软塑,影响地基承载力。从地基变形、地基承载能力、沉降稳定趋势几方面分析,按照《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999的规定,该楼地基基础应评为Cu级,即安全性不符合国家规范的要求,显著影响整体承载,应采取措施。
(二)、上部结构:该办公楼施工质量基本能够满足设计要求,但由于地基不均匀下沉该楼墙体出现了不同程度的地基沉降裂缝、应力集中裂缝,最大裂缝宽度已达5.0mm,影响了承重墙体的整体性,对整体结构的抗震不利。按照《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-1999)的规定,综合判定该工程上部结构应评为Bu级,即安全性略低于国家规范的要求,尚不显著影响整体承载,对个别构件采取措施。
(三)、围护系统:该所办公楼散水、室外地坪已产生裂缝,引起雨水通过裂缝浸水,严重影响了该楼地基承载力,不满足现行国家规范规定。按照《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999的规定,综合评定该楼围护系统应评为Cu级,即安全性不符合国家规范的要求,显著影响整体承载,应采取措施。
综合以上检测鉴定结果,该办公楼评为Csu级,即建筑物的安全性不符合《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999对Asu级的要求,显著影响整体承载,应采取措施,且可能有少数构件必须立即采取措施。
六、办公楼地基下沉、墙体裂缝原因分析
根据对该建筑物现场环境的踏勘、使用情况的调查,了解到以下情况:
(一)、该办公楼场地是从大砂沟河道层起,分层回填到现有地坪的,回填厚度约8m,回填土层下的原河道地层为本场地的软弱下卧层。当河道开挖、抽水等会引起软弱下卧层的变形,导致该楼场地地面下陷、护坡裂缝。
(二)、该楼西面护坡外紧贴着一道排洪明沟(大砂沟),该建筑物高出大砂沟床面约6m,据调查2007年11月市区北出口道路拓建施工单位在进行大砂沟河道施工时,在离大沙坪派出所护坡约2m处,开挖长15m、宽3m、深2m的沟槽进行河道围堰施工。
(三)、2008年2月,河道施工单位在离办公楼护坡约20m处的大砂沟再次开挖深达6m、宽4.5m沟槽,为便于施工,抽排沟槽内地下水。
(四)、该办公楼东侧1.5~5.2m处为新修公路,办公楼与公路之间人行道未进行硬化施工,且人行道施工面低于公路,雨水直接浸入办公楼前人行道土层中。
(五)、现场开挖发现,该办公楼散水下回填土含水量比较大、局部饱和呈淤泥状,且探井中出现积水现象。
(六)、2007年11月,由于院内地坪下沉造成化粪池开裂,雨水、污水不能正常排泄。
根据现场检测结果并结合以上几方面因素综合分析,引起该办公楼地基下沉、墙体裂缝的主要原因是地基土浸水湿陷所致,其浸水水源主要为办公楼东侧为新修公路雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入;而场地地面裂缝主要是开挖河道施工时,降水引起场地软弱下卧层变形,并造成靠近河道一侧的排水管道及化粪池下沉、排水管接口漏水,场地浸水湿陷,造成混凝土地面断裂,场地地面排水不畅,雨水绝大部分都是通过地面裂缝渗入地基土层的。
引起办公楼场地出现地面塌陷、护坡、围墙出现裂缝的主要原因则是河道开挖、抽水等施工引起场地软弱下卧层的变形所致;次要原因是办公楼东侧为新修公路雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入等。
七、结论及建议
(一)、检测鉴定结果表明,该办公楼评为Csu级,即建筑物的安全性不符合《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999对Asu级的要求,显著影响整体承载,应采取措施,且可能有少数构件必须立即采取措施。
(二)、该办公楼地基下沉、墙体裂缝的主要原因是地基土浸水湿陷所致,次要原因是河道开挖、抽水等会引起场地软弱下卧层的变形。其浸水水源主要为办公楼东侧为新修公路雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入。
(三)、该办公楼场地地面塌陷、护坡、围墙出现裂缝的主要原因则是河道开挖、抽水等施工引起场地软弱下卧层的变形所致;次要原因是办公楼东侧新修公路的雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入等。
(四)、建议对该楼所有管沟、管道进行检查维修,对散水、室外地坪裂缝、混凝土伸缩缝进行处理,并做好房屋四周地面的竖向排水,严禁水再次浸入地基。立即对办公楼前的人行道进行硬化处理,保证排水通畅。
关键词:现代化办公楼;建筑设计;评析
中图分类号:TU2 文献标识码:A
某现代化办公楼位于上海中心城区。办公商务区地上建筑面积计入容积率为119 962 m2,总建筑面积 147 446 m2(见图1)。
图1某现代化办公楼建筑鸟瞰图
一、单体设计
1 号、2 号建筑单体沿南北向长轴对称布置。建筑单体一致,均为 7 层,高 37.7 m;标准层面积 1 512 m2,层高 4.2 m,1 层层高 5.0 m。建筑基本为矩形围合的内庭院式办公楼,入口处为 45°斜角,中心部分为开敞内院,办公用房环绕内院布置(见图 2)。3 号、4 号建筑单体沿南北向长轴对称布置。建筑单体一致,均为 5 层,高 23.7 m;标准层面积 600 m2,层高 4.2 m,1 层层高 5.0 m。建筑基本为矩形大套型办公楼,每一标准层 2 个大户型。6 号、9 号建筑单体一致,均为 18 层,高67.7 m;标准层面积 579 m2,层高 3.3 m。建筑基本为矩形、公寓式办公楼。每一标准层有 4 个户型,底层设入口大厅。每个户型配厨房 1 个,卫生间 2 个,阳台 1 个。5号、8号建筑单体一致,为25层,高93.3m;标准层面积 636 m2,层高 3.3 m。建筑基本为矩形、公寓式办公楼。每一标准层为 4 个户型,底层设入口大厅。每个户型配厨房 1 个,卫生间 2 个,阳台1 个。7号建筑单体为100m<高<120m,为28层超高层建筑,高 119.15 m;标准层面积 1 400 m2,层高 4 m。建筑为矩形、核心筒式办公楼。标准层为 8个户型,底层设东西 2 个入口大厅。为了使办公空间更人性化,特在建筑西面设计了 8 个 2 层高的空中花园(见图 3)。中央喷泉广场下为 11 号车库,地下 1 层,建筑面积 14 180 m2,层高 3.3 m。为了布置上部的绿化景观,11 号车库上部覆土 0.9 m。
图21 号、2 号建筑单体标准层平面
图37号建筑单体标准层平面
二、设计特色
1、城市化建筑
办公建筑是现代城市的重要组成部分,因此它在功能和形象上都应融入城市的整体结构,并具备多功能、开放式及环保节能特色。此办公楼在充分体现品牌形象的同时,还注重与周边环境景观的和谐统一。其绿化采用了面式开放空间和线形开放空间相结合的形式。基地东面为 60 m 宽高压走廊绿化带、西面为 20 m 宽城市道路绿化带,绿化环境得天独厚。街区绿化系统由广场绿化、休闲步道绿带、道路沿线绿带等组成,城市绿带从不同方位穿过街区,与商业内街丰富的垂直绿化融合在一起,形成了一个多层次、多方位的绿化景观系统,从而使整个商务区的绿化景观有机规整、丰富多彩。
2、人性化建筑
人性化设计是现代建筑崇尚的新理念。办公建筑的尺寸一般都较规整,因单一重复式
的办公布局常让人感觉疲乏,缺少亲切感,所以在设计办公建筑时,应注重使用者的感受,创造出舒适性、便利性、生活化的人性化办公空间。此办公楼的绿化不仅在平面上多样化,而且在立面上丰富多彩。如 1 号、2 号办公楼均为内庭院式,办公用房环绕内院布置。7 号超高层办公楼有 8 个空中花园。办公区与休息区、交流空间联系方便。人置身于绿化生态区,可有效地减少长时间在密闭空间中的压抑感、烦躁感,消除连续工作的疲劳。设计注重于人的感受,增加了许多人与人交流的空间场所,以改善现代办公室中白领间冷漠的人际关系。
3、生态建筑
2.3.1 建筑外部绿化
建筑的绿化一般可以分为周边环境绿化、室内绿化、建筑外墙面绿化、屋顶绿化等,但他们的区分不是绝对的,而是相互联系、相互呼应的。如设计的生态摩天楼里,绿化从地面一直延伸到屋顶,成为最重要的绿色元素。绿色植物是建筑外部环境必不可少的要素之一。绿化景观随四季变幻而展现出不同姿态、颜色和气味,随风摇曳的绿树使建筑外部空间呈现出春意盎然的景象,其变换的身姿使原本“凝固的音乐”也变得活泼起来。从生态的角度出发,建筑周边环境绿化的设计目标是对内创造舒适的微环境,对外构建人与自然环境友好的桥梁。此办公楼在南北向中轴上拥有 2 个风格迥异的绿化景观带:南面的绿化区结合入口广场设计,形成排列有序、整体感强的开放式广场绿化;北面的中央喷泉广场是办公商务区的中心。通过挖掘人工湖,塑造湖水美景,让办公人群能摆脱工作压抑感,心情得到释放。
2.3.2 建筑内部生态环境
作为人们停留时间最长地方,室内景观可以说和我们最为接近,对广大的使用者心理以及活动都有很大影响。绿色植物能使紧张状态下的人适度放松,从而间接地起到提高工作效率的作用。随着建筑设计生态化理念的发展,室内景观逐渐受到重视,绿化也成为室内景观设计最常用的元素。植物栽培技术的不断提高使得绿色植物的生长范围更为宽广;室内种植的发展,使得建筑和绿化的融合更趋全方位和立体化,内部空间的营造也更趋人性化,如在室内建造绿色庭园,就能使人们亲近自然。此办公楼在增加了人与人交流空间的同时,注重如下室内环境的设计:良好的通风。建筑物的朝向除 7 号楼因总体布局需要为东西向布置外,其余均为南北向布置。建筑物布置和平面设计有利于自然通风。大楼具有良好的通风系统,使室内外空气得以自然交流和净化;景观办公的引入。1 号、2 号楼的办公用房环绕生态庭院布置,广植绿叶植物,以吸收空气中的污染气体和二氧化碳,增加氧气量,并能减小噪声,保证良好的办公环境。7 号楼的空中花园中种植了较高的树木及大面积草皮,树木茂盛的枝叶可遮挡灼热的阳光,起到吸热作用,降低花园温度,进而降低室内温度。花园中的绿化系统亦可通过光合作用释放大量氧气,形成宜人的小气候,成为自然环境与室内环境的调节器。为使绿色景观能发挥愉悦心情的作用,设计考虑从空间上与绿色景观的配合,如空中花园所在的楼层被处理成跃层。在临近空中花园的部位,取消楼板,做成 2 层高的“吹拔”空间,这样,空中花园和其他区域之间形成了一个过渡空间,将空中花园的景观通过这一过渡空间进入室内;生态技术。办公楼在窗户上设置了可吸收新风的节能窗,以改善楼内的生态条件。玻璃幕墙除有采光功能外还具有保温、隔热、防尘、防阳光直射的特点。1号-4号楼全部外墙及 5号、6 号、8 号、9 号楼底层裙房的外墙采用干挂花岗石饰面,中间预留 170 mm 空气层,使外墙的传热系数、热惰性指标符合技术要求。5 号-9 号楼主体外墙采用白色烤漆板幕墙,幕墙内侧砌筑加气混凝土砌块墙裙,中间预留空气层或衬保温板。外窗采用断热低辐射铝合金型材,玻璃采用双层中空玻璃,达到了环保节能效果。
三、结论
更好的尊重城市原有的环境面貌、更加注重建筑的人文关怀,不断地尝试将节能技术、空间绿化以及办公楼进行巧妙地结合。将这些理念在现代化办公楼设计的过程中充分贯彻,让建筑更具环保、人文、生态的特色。
参考文献:
[1] 张传经,曹泽新,吴俊.商业办公楼的绿色建筑设计思路[J].墙材革新与建筑节能.2011(03)
关键词:人性化;绿色建筑;建筑设计
Abstract: This paper through the analysis of the overall design, planning, architectural layout and design and green design and other aspects, as detailed as possible Guangzhou Jinshan estimation of creative industry park.
Keywords: human nature; green building; architectural design
中图分类号: F121.3 文献标识码:A文章编号:
金山谷创意产业园位于广州市番禺区金山大道与新光快速路交汇处,是招商地产全力打造的文化创意产业项目。规划总用地38.42公顷,可建设用地35.99公顷。本文通过对规划总体设计、建筑布局与设计及绿色设计等多方面的分析,尽可能详细的介绍产业园一期的主要情况。
一 规划原则和总体构思
人性化设计原则
本项目秉持节能环保、以人为本、人性化的理念,注重街区邻里空间、社区公共空间、道路和交通流线组织、生态绿色建筑等的打造,创造一个人性化、和谐、丰富多彩的国际化绿色和谐社区。营造富有艺术氛围、同类企业扎堆,异国风格,低密度的生态型园区,宜人的环境激发创作灵感。
通过绿色生态建筑的设计理念、及整个社区建筑上易于沟通、人性化的建筑和空间尺度来反映,在这样的空间中,人与人、人与自然之间的关系得到最佳、最良性的沟通和共处。
总体构思
园区内设置了四个出入口,其中两个主要出入口在地块南面的东艺路,两个次出入口在地块北面的金山大道。
特色商业街区和商业街前面形成的水景广场是本项目的主入口区和形象展示区,引导人流和视线。创造一个集商业、美食、影院及书店为一体的多功能互动的休闲文化场所。
结合园区不同的建筑产品而划分若干组团,主要有纵横两条主要景观轴,从商业街水景广场一直延伸到北面的步行广场为纵景观轴,环路中部东西走向的水景为横景观轴,既强调组团景观空间的独立性,又能相互渗透和借景。
通过富有文化艺术意味的园林、小品及配套设施,如雕塑、街道装饰、艺术展览馆、艺术吧等,为艺术家提供自由创作的氛围,为社区居民提供艺术的体验。
建筑内外空间的合理规划
办公、商业建筑布局主要采用行列式,尽量保证每一栋建筑都南北朝向和有良好的通风采光效果。这种布局方式也有利于充分利用土地资源,在满足容积率的要求下,创造了理想的空间形态。在空间序列的组织上,通过不同层高,强调空间的层次与演变,形成变化丰富的空间序列。
办公楼形式主要以独栋办公楼和组合式办公楼为主,打造独特的、具有鲜明文化艺术个性的建筑风格。办公楼层数主要为5层,高度不超过24米;每栋办公楼首层为商业用途,办公区净层高不低于4米,形成强烈的空间感和设计感,引入创意类的企业聚集,有利于企业形象展示,营造艺术、创意、绿色的办公氛围。
商业设施的的布局兼顾了社区的使用和区域性的商业布局特点,除了每栋办公楼首层设置了商业,本项目的大型商业群集中布置在东艺路、园区两个主要出入口。设置与LOFT风格相吻合的特色商业街区,并设置大型新华书店,在让艺术与生活相融合的同时,亦为园区的设计师、艺术家以及来此观摩的游人提供配套。
规划结构和功能布局
本项目可归纳为“两轴一心多组团”的规划结构。两轴:
1)南北走向的建筑中心轴。园区的北面是本项目主要的城市展示面,着重打造南北走向的建筑中心轴,通过中轴将北面的视线引入园区内,从商业街水景广场一直延伸到北面的步行广场形成园区纵向景观轴。
通过东西走向的园区景观轴将各个组团相互串连起来,使各个组团景观相互渗透。
2)主要景观中心
商业街与商业水景广场位于金山谷社区中心,同时也位于进入金山谷北部创意产业园的主要两条道路的中间位置,建立风格独特的标志性形象展示区。
3)多组团
结合园区不同办公功能的建筑产品而划分若干组团,每个办公组团均有各自相对独立的园林中心景观。
二 建筑布局与设计
办公楼形式主要以独栋办公楼和组合式办公楼为主,办公楼层数最高为5层,高度不超过24米;办公楼面积从500㎡~15000㎡不等,室内功能布局强调办公空间的舒适性与实用性,以方正为主,最大限度的提高户型的实用率。注重景观、朝向、通风的“均好性”。
建筑立面设计强调平面和立面的统一和呼应,结合园区营造艺术、创意、绿色的办公氛围目标,以简约现代风格为主,避免多余的装饰和符号,但在建筑底层和裙楼通过材质和色彩强化不同组团的识别性。
商业街作为园区主入口标志性建筑,在设计上以环状作为建筑形态,富有动感,吸引人流视线,再结合园区业态形式,在建筑立面设计强调与办公楼风格相互协调。在规划用地东面办公楼首层作商业用途,方便园区内部购物。
三 道路交通和绿地系统规划
园区的交通分为动态交通和静态交通两大类,动态交通是指机动车、非机动车以及人行交通的组织。静态交通是指各种车辆停放的安排。
园区内通过南北四个出入口一直进入园区,内部形成一条环状主干道,宽度为10米,路网是依据“通而不畅,顺而不穿”的原则进行规划,设计强调人行道的舒适性和安全性,员工在园区主干道中步行总是处身于景观绿化之中,有心旷神怡的感觉。
办公组团内旨在营造一个安全、宁静的内部庭院空间,因此部分组团内部为全步行化,只设置满足消防要求的隐形消防车道,且消防车道采用植草砖铺装,以便步行进入每栋办公楼使用,同时增加绿化景观。步行空间以人性化尺度来设计,在道路转角和视线交汇处适当放大,形成尺度形态不同的小型广场体系,结合主题性园林小品,为园区办公人员提供众多宜人尺度的相互交流和活动的趣味空间。
机动车交通通过设置组团的地下车库出入口直接进入地下车库,地下车库采用一体化设计,办公人员可以直接从地下车库到达自己办公楼的入口。地下车库采用阳光车库的设计方法,把室外的阳光与空气引入地下,在丰富了园林景观层次的同时也有利节能。
机动车停放以地下停车为主,并结合地面临时停车场地设置不超过停车总量5%的地面临时停车泊位。
四 绿色建筑设计
为应对全球气候变化、资源能源短缺、生态环境恶化的挑战,人类正在遵循碳循环的概念,以低碳为导向,发展循环经济、建设低碳生态城市、推广普及低碳绿色建筑。我国绿色建筑进入规模化发展时代,“十二五”期间,计划完成新建绿色建筑10亿平方米;到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。本项目就是通过对园区和单体建筑层面的绿色设计,形成系统性的绿色园区生态技术体系,达到资源高效利用、外界低冲击开发、人居环境舒适宜人的绿色园区目标。
园区层面绿色设计要求
本项目设计初期,通过对场地声环境、光环境、热环境和风环境等的模拟,从规划入手,采用适宜技术措施改善园区物理环境,为室外人员聚集的小广场、集市等场地营造舒适的环境。
热环境:设计初期,通过规划和借助计算机模拟计算工具,通过合理的布局增加绿化、水体面积、改用透水性的下垫面、多种形式的场地遮阴措施和建筑外饰面材料缓解“区域热岛现象”;采用生态绿地、墙体绿化、空中花园、屋顶绿化等多样化的“微绿化”方式,达到局部环境内保持水土、调节气候、降低污染的目的。
声环境:从规划方面防治噪声,根据噪声源的噪声特点和不同的区域的声环境要求进行规划和防治。
风环境:合理选择建筑的朝向,大小和布局方式,合理布置前后建筑的高度和间距,避免在建筑四周出现风速过大的区域和大面积的风影区。
水资源利用
根据本项目的水资源状况和需求特点,分析单体建筑水资源需求量和用水特点,分析室外浇灌、绿化、洗车用水量和用水特点,按高质高用、低质低用的原则,通过技术经济比较,规划整个园区中水、雨水资源的综合利用。
建筑单体层面绿色设计要求
本项目各单体建筑在满足室内采光、通风和视野需求的前提下,合理控制窗墙比,增加外挑檐深度,采用多种形式的固定遮阳。提倡平衡遮阳与采光的关系,结合照明控制系统,实现舒适的自然采光效果。合理设计建筑朝向,发挥天井、庭院、中庭的采光作用;房间有良好的视野,室内照明尽量利用自然光结合设计,办公楼75%以上的主要功能房间室内采光系数均能满足国家标准。地下室利用采光天井进行自然采光和通风。
在设计初期利用模拟软件进行专项自然通风研究。利用研究结果,合理优化建筑朝向、形态和内外部开口,诱导自然风进入室内,营造会呼吸的建筑内部空间,减少空调使用时间。
关键词:办公楼;弹塑性分析;可靠度分析
中图分类号:TU2文献标识码: A
1、多层办公楼建筑设计
多层办公建筑的设计则既注重世界上先进建筑技术、建筑材料的采用,又在合理适当的程度下满足人们的使用要求。
随着我国社会经济的发展,现代办公建筑也在不断的发展着。多层办公建筑具有水平横向间公共空间组织灵活的优势,它在我国城市的一些地区和城市开始有相当的建设和发展。根据有关专家的统计预测到2015年我国各城市的人均办公楼面积指标需求将达到0.7m2[1],则近年内需要进行建设和设计的办公建筑量仍然很大。
人们由物质的需求转向对信息的需求,交流的需求。因而办公建筑,往往集办公、娱乐、餐饮、休闲、购物、居住等于一体,这样不但节约城市用地,节省城市市政设施投资,缩短交通联系路程,而且让人们能够有更多的时间和机会交流和沟通。办公楼一经建成,其结构及布局就很难改变。因此,充分考虑设计的适应性、灵活性就成为现代办公楼的一个重要特征。近年来兴建的相当部分多层办公楼都采用了大空间灵活平面布局形式,具有较强的应变能力。
现代社会生活的开放性、便捷性、不确定性促使现有办公楼朝着大空间小隔断的布局方式、综合化、透明化方向发展。现有办公楼功能形式上的变化必然会引起建筑内部能源消耗方式的变化,决定着现有办公楼的能耗特征的变化。
《办公建筑设计规范》(JGJ 67―2006)[2]规定总平面设计应符合现行行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ 50―2001)[3]的有关规定。与《办公建筑设计规范》(JGJ 67―89)[4]规范相比,此规定为新增条文,目的是满足老年人、伤残人的特殊使用要求,方便他们参与各类社会活动和进行业务联系,并体现社会文明和社会对伤残人的关心,故总平面设计除执行本规范外,还必须执行方便残疾人使用的现行行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ 50―2001)。
在建筑设计方面要综合考虑,以满足人性化的设计理念。近年来国内考虑宜人化办公空间设计的一些多层办公建筑案例主要有:清华大学的设计研究院办公楼(生态节能的绿色中庭为特点)、北京南天大厦(多功能的合理化的特点)、深圳华工科技办公楼的设计(多空间变化的特点)、南京圆通广场(高层综合体)等案例。
2、钢筋混凝土凝土框架结构抗震弹塑性分析
我国及世界上大多数国家目前所采用的抗震规范中,结构抗震设计是以承载力为基础的设计。为了解结构的弹塑性性能,就必须进行弹塑性分析。我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011一2010)[5]提出了两阶段设计方法来验算罕遇地震作用下结构的变形要求。
目前,结构抗震的弹性分析己经由简化的平面结构发展到空间协同、由空间协同再发展到空间分析,逐步接近实际,而且有些程序还可以将楼板变形引入计算。但对于结构在罕遇地震作用下的弹塑性性能,则还处在初步使用阶段。发现结构中某些薄弱环节并进行加强,进而判明结构的屈服机制、薄弱环节及可能的破坏类型,是结构弹塑性分析最可靠的方法。对于一些由位移及构件延性控制的高层建筑,十分需要应用这种方法,但是由于地震波的不确定性,房屋结构的多样性和复杂性,计算工作量大,结果处理繁杂等原因,这种方法目前还不能在设计中普遍采用。
近年来,介于弹性分析和弹塑性动力分析之间的弹塑性静力分析Pushover方法是在国外得到广泛应用的对结构抗震能力进行评估的方法,其应用范围主要集中于对现有结构或设计方案进行抗侧力能力的计算,从而估计其抗震能力。它将设计反应谱引入了计算过程和计算结果的解释。弹塑性静力Pushover分析是在结构上施加竖向荷载并保持不变,同时施加某种分布形式的水平荷载或位移,随着水平荷载或位移的不断增加,构件逐渐屈服进入塑性状态,从而得到构件在横向静力作用下的弹塑性性能。
近年来,在地震工程领域,弹塑性静力分析作为对结构的抗震能力进行评估的一种工具得到了越来越广泛的应用。它可以使工程人员对结构在地震作用下所产生的破坏情况做出较为详细的预测,这一点是目前所用基于承载力的抗震设计所欠缺的。我国学者对此方法开展了许多这方面的研究工作[6]。它比静力分析的结果要准确又比动力分析更简便。
3、钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析
在钢筋混凝土框架结构设计中存在大量不确定性因素,使结构在地震作用下的反应以及破坏状态都有很大的不确定性,在结构抗震可靠度分析方面,采用可靠度理论进行结构抗震分析和基于可靠度理论进行结构抗震设计来处理这些不确定性因素,在实际工程应用中发挥了重大作用。结构抗震概念设计指出,要增强结构在地震作用下的延性和耗能能力,降低因结构破坏而带来的损失,必须要求结构做到“强柱弱梁”、“强剪弱弯”和“强节点弱构件”。夏倩等人提出钢筋混凝土框架结构“强柱弱梁”的概率分析方法,建立了准确反映框架结构“强柱弱梁”工程意义的功能函数,通过概率运算确定了各影响因素的概率分布和统计参数,建议以可靠指标度量框架结构“强柱弱梁”的保证概率。马宏旺[15][16]等人用可靠度理论分析钢筋混凝土梁柱“强剪弱弯”设计的可靠性。
4、结语
作为一所综合办公楼设计,在设计之前作为设计者必须深入实际,调查研究,了解其所属位置地理经济条件。综合考虑建筑及结构设计中的各种影响因素。
框架结构可通过合理的设计,重视结构抗震概念设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。
参考文献:
[1].许安之.高层办公综合建筑设计[M], 北京:中国建筑工业出版社,1997
[2].中国人民共和国行业标准,办公建筑设计规范(JGJ 67―2006),北京:中国建筑工业出社,2006
[3].中国人民共和国行业标准,《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ 50―2001),北京:中国建筑工业出社,2001
[4].中国人民共和国行业标准, 办公建筑设计规范(JGJ 67―89),北京:中国建筑工业出社,2006
关键词:办公楼;建筑设计;理性的躯壳
建筑设计是建筑设计师在建筑规划的基础上,运用建筑技术和现有的各种资源,结合自己的创造力和想象力,将业主的要求和设想有机地结合在一起,完成建筑物的平面布局和空间构筑。建筑的根本目的,首先是遮风避雨、为人们生活、生产、休闲、娱乐,提供一个安全的空间。从这一点而言,实用性首先应当是理性的,不能仅仅作为一件艺术品而存在。本文从建筑设计中的理念入手,分析了建筑设计理性的影响因素,提出了建筑设计理性回归。
1 工程概况
某办公楼工程基地净面积(规划退红线后)为4612.02m2,总建筑面积约76814.45m2,地上建筑面积62377.69m2,容积率为5.48。在此基地进行首期项目建筑设计,主要功能以满足业主办公、商务金融及业务洽谈等日常工作的需求而设计。本工程地势平坦,周边自然环境颇佳,交通发达占及其有利的条件。地理位置优显突出,地块北面是城区的中轴线,东北面是城区的中央公园,北面是城区的航运水道。
2 现代企业办公楼设计的理性解读
主题化、个性化、人性化、配套化及生态化是办公楼建筑设计发展的趋势,是建筑师必须面对并能激发创作灵感的重要课题。首先应当指出,追求主题化、个性化并非意味着建筑师的作品从此有理由单一的为了标新立异、凸现自我而与周边环境格格不入。相反,建筑师的作品应当更多地关注基地地形及周边环境的特点,再充分考虑建成后与地块内及其他已建成建筑的整体协调性。同时着眼于建筑与城市、环境与人的和谐关系。从而避免建筑作品在整个区域中显得很别扭,甚至对基地周边原本良好的自然环境资源造成难以弥补的破坏。其次,强调办公环境的优劣不仅仅是指基地周边具备良好的自然环境资源,而能否给使用者创造一个宜人工作、生活、休息及交流空间是至关重要的。
建筑师针对地段的自然特质、建筑与周边环境的关系、建筑使用者与内外空间的互动这三个特点进行了理性的分析与研究,运用简洁、克制的设计手法塑造现代办公建筑形象。
3 理性的设计
所谓理性就是接受现实客观存在并做出合理反映的态度。没有理性的开始多半会导致后继过程的失控。办公楼的设计首先应当充分结合地块实际状况和项目所在区域特点,进行怎样的定位。如何将建筑物安置在基地环境中,会直接影响到建筑物的美学品质。办公楼的办公形态主观需求,已从聚集化、标准化向分散化、个性化转变。整体规划的布局能够做到相对灵活,各功能的空间处理、区内建筑物之间的栋距能够完全M足规范要求,且区景宽阔,园林绿化和景观面积大,交通流线和建筑物通风采光良好。
其次,办公楼的设计应当针对办公楼的服务对象进行个性化、人性化的设计,也即品味。在良好的基地环境中,建筑的角色并不仅仅是去配合,而是应当引入新的元素进一步完善现有的环境,使建筑与环境互相触合。
3.1理性的躯壳
建筑师的理想是,通过简洁的设计,使设计作品在内容和时间上经得起考验,并符合安全、经济、适应、美观的建筑设计方针。建筑师有义务将建筑设计得合理易解,出于对这个理念的坚信,德国GMP建筑师事务所冯・格康建筑大师的作品表现出形式上的审慎和在材料上的统一。办公楼宜采用以保证办公空间均有良好的南北朝向布置,创造实用、高雅、舒适、宜人的办公环境,十分必要。例如:利用两个办公建筑侧向之间的栋距,将2个不规则的弧形形体块围合成一个高跨的半露天中庭(如图1)。
半弧形、现代简约的建筑平面带来建筑造型的干净、理性。弧形中略呈变化的建筑立面造型、红色外墙装饰、绿色铝合金窗以及银色铝合金百叶,竖向条形装饰弱化了原弧形建筑平面的臃肿,体现着设计者驱除繁杂的初衷,以理性的躯壳诠释企业形象。正如冯・格康先生所说:"终究是要把建筑物建造成为一座尽可能耐久地、理所当然地为其内部丰富多彩的人类活动所服务的外壳。
3.2复合的空间
中庭不仅为南北两侧的办公空间带来自然通风与天然采光,营造了良好的生态小环境,而且使理性的躯壳蕴涵了复合的内容。办公楼主入口设计在东侧,以青石板铺地的首层中庭即是门厅,突破了办公建筑通常的入口模式,即过道门厅不占用好朝向。使长向的南面面积充分利用为办公用房,给进入者以豁然开朗的视觉感受。在西南侧和东北侧的两个次入口分别从4层及6层以上的建筑物整体分别缩入5m和18m。留出了空间用以栽植绿化,和休息活动空间。既丰富了立面造型,又将绿茵引入建筑,与中庭的绿化遥相呼应(如图2)。
逐层演变的露台和空中走廊是交通聚散的空间,是交流休息的场所,更是一个个的舞台,看与被看,生动有趣。复合的功能消解了办公空间的匀质和单调,给人以更多的自由选择和体验。中庭仅用无色透明玻璃幕墙进行围合,5层露台则完全开敞,此时的建筑物尤如取景器,城市的美景尽收眼底。
露台休恬处地面采用经过防腐处理的架空木板铺地,雨水经过架空层有组织排放到首层庭园浇灌绿地。而配备白色氟碳漆饰面护栏的轻盈钢梯和回廊,则昭示着企业高效创新的时尚精神。随着时光的推移,阳光雨露会给庭园中的红枫绿茵送来蓬勃生机,风霜雨雪亦将在青石、木板乃至金属材质上刻下岁月的痕迹,业主对此说:"若干年或更长的时间以后,这都是公司企业文化的积淀和见证。
新的建筑并不只是指新的风格或新的形式,更是指新的内容和新的生活方式。把多样的空间整合到简约的构成中,借助形式、材料打破环境的同质性,将风与水、日与月以及远山的风景牵引到建筑空间中来使人感受到轻微的冲击力和感观上的刺激,从而注意到空间的特色、空间与外部世界的联系;利用空间的组织激发建筑的活力,传递时间的经历,在人们心中创造归属感与平和的心态。意料之外,情理之中。理性的思考并未扼杀自由的臆想,相反,两者由排斥转为互动,直至相互融合。理性的躯壳与复合的空间和谐共生,简洁、克制的设计手法亦可创造活色生香的人类活动空间。
4 结束语
建筑师应当奉献自己的道德和智慧,在为社会创造建筑实体的同时,引领人们感受与众不同的空间体验,为城市空间的延续预设更高的起点。本文旨在呼唤建筑设计的理性回归并努力将之付诸实践。
参考文献
【关键词】超高层;建筑设计;核心筒
一、项目设计概述
随着城镇化的发展,城市人口急剧增加,导致了城市土地的供应紧张,建筑开始向空中发展,全国各地超高层建筑建设如雨后春笋。某建筑工程项目总建筑面积为947 152.5 m2 ,规划地上建筑面积615 301.5 m2 ,容积率4.3。其中6 号办公塔楼面积65 400 m2 ,高度145.50 m(屋面高度144.60 m) 。项目预计于2014 年竣工。对本项目设计做一个总结,有着必要的理论实践意义,同时为诸多有志于或即将踏入超高层办公建筑设计的年轻建筑师提供了有益参考。
二、基地选址、总体布置、结构选型
1) 超高层办公楼基地选址特点。对于超高层办公楼的选址来说,基本上集中在城市中心区域或规划新区。以本工程为例,该办公楼项目紧邻市政府东侧,为新区行政中心核心地段。2) 超高层办公楼总平面布置特点。像超高层这种类型的建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量,给观者以强烈的视觉感受,同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。根据基地条件、项目规模等因素,总平面布置时一般采用集中式或分散式。本项目采用集中式布置,总体规划布局清晰,分区明确。沿城市主干道的北部地块作为项目形象展示的主要区域,考虑大尺度的城市设计,以展示连续大气的城市界面; 在整体空间上,设置了一条由东向西的绿谷轴线,从东面的滨水空间开始一直延展穿越整个金融区域,在视线上形成一条绿色的视觉通廊,中部穿插的屋顶绿地和建筑增强了南北地块的对话(见图1,图2) 。3) 结构选型。结构选型是超高层设计中重要的一个环节,在结构设计时抗震设计是重中之重。在设计初期,结构设计人会根据建筑的高度、高宽比、体型来选择采用何种结构形式。本项目采用型钢混凝土框筒结构。
三、平面设计
(一)核芯筒设计
高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它是有一个将垂直交通和设备管井集中在一起的,同时又在结构体系中起着重要作用的“核”( core) 。本项目采用核芯筒位于办公楼中心布置的常规方式,争取了尽量宽敞的使用空间,将电梯、楼梯、设备用房以及卫生间、茶水间等服务性用房向平面的中央集中,使功能空间能够占据最佳的采光位置,力求视线良好,交通便捷。设计特点: 1) 办公核芯筒的大小是判定办公楼硬标准中“平均得房率”的重要指标之一。办公楼的平均得房率为70% ~80%。本项目工程6 号楼得房率见表1。2) 合理布局核芯筒的公共空间和各种功能用房是达到高得房率的关键因素之一。建筑师需将垂直交通疏散设施、附属用房和机电设备用房、不同功能的设备管井、分区电梯设置等问题,结合建筑平面的形式,合理安排,将核芯筒的效率发挥到最大化。
(二)核芯筒电梯设计
电梯是高层建筑各楼层联系的主要交通工具。电梯的等候时间和电梯的运输能力(5 min 内运送人员占总人数的比例:HC5) 是一项重要的指标,对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。而电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小,因此关于电梯的设置非常重要。电梯的设计主要涉及到电梯厅、客用电梯、货运电梯、消防电梯等4 个方面。
一般电梯厅以大于3. 0 m(进深) × 2. 7 m(净高) 为宜,项目选用3. 0 m(进深) × 2. 7 m(净高) 。1) 电梯设计。电梯设计在高层建筑的核心筒平面设计中应该说占有最大的比重。这不仅是由于其在面积上所占比例较大,更是因为垂直交通在高层建筑设计中极为关键。2) 竖向分区。高层办公建筑的电梯一般每12 层~ 15 层分一个区。电梯速度随分区所在部位的增高而加快,每个分区的电梯自成一组,互相连成一排布置,每排不超过4 台,各不同分区电梯位于不同的平面位置。以6 号楼为例,办公层分成2 分区,低区20 个楼层,高区15 个楼层,每个分区各设4 台客梯。3)电梯数量的确定。确定办公楼的电梯台数期望值N* 往往和建筑物类型、规模、轿厢额定载重量、额定速度和轿厢行程有关(见表2) 。
(三)货运电梯设计
超高层的综合楼往往有多种功能的组合,商场、会议、办公、宾馆、观光等设施。这些设施均为对外服务的,因此存在如何将后勤物品运往各分区的问题,这个问题也是在垂直交通设计时会忽视的问题。
(四)消防电梯设计
消防电梯是发生火警时,消防人员进入塔楼失火楼层进行扑救的重要交通工具之一。数量应符合高规第6. 3. 2 条的规定。6 号楼的货梯的技术参数统计见表3。
(五)消防疏散设计
1) 楼梯设计。楼梯的形式、宽度、踏步大小应满足规范要求。6 号楼选用2 部楼梯,梯宽1. 2 m,踏步270 mm × 160 mm。2) 辅助用房设计。辅助用房包含设备用房、卫生间、茶水间。3) 办公平面设计。办公室是人们工作的重要场所,办公室本身功能是满足一个组织一群人在工作中的群体行为。在进行塔楼设计时,办公楼层除了要求达到一定的得房率,对于办公区的进深也是评判其优劣的重要指标之一。6 号楼进深为11 050 mm。4) 主要办公空间: 是办公空间设计的核心内容。一般有小型办公空间、中型办公空间和大型办公空间三种。5) 公共接待空间: 主要指用于办公楼内进行聚会、展示、接待、会议等活动需求的空间。6) 交通联系空间: 主要指用于楼内交通联系的空间。一般有水平交通联系空间及垂直交通联系空间两种。7) 配套服务空间: 通常有资料室、档案室、文印室、电脑机房、晒图房、员工餐厅、开水以及卫生间和后勤、管理办公室等。8) 附属设施空间: 通常为变配电室、中央控制室、水泵房、空调机房、电梯机房、电话交换房、锅炉房等。
(六) 办公平面疏散设计
1) 防火分区设置。在现有新建高层办公楼中,基本都设有自动灭火装置和火灾自动报警设备,能达到及早发现初期火灾和及时予以扑灭,相应地提高了建筑内的安全程度。在这种条件下,防火分区面积可以增大到2 000 m2。
2) 合理布置疏散流线。根据建筑平面不同,常见的消防疏散分为大空间办公和有公共走道隔间办公。疏散距离详见高规。
(三)办公平面设计其他条件
随着技术和需求的不断发展,在结构和设备方面的新要求也影响着办公标准平面的设计。1) 关于办公楼荷载要求。随着办公设备的更新,原有对于办公标准层荷载(2. 0 kN/m2 ) 的考虑可能无法满足现有部分公司的设备重量要求。2) 预留设备空间。在超高层的办公楼往往设有24 h 工作的机构,在此类办公中,设有24 h 运行的设备。因此,在平面设计时,需要预留为其服务的空调机的冷凝水管的位置。
四、超高层办公楼其他问题
1) 办公楼舒适度( 主动式阻尼器) 。超高层办公楼因受到水平荷载的作用,结构会产生横向的位移。在经过高度上的累加后,在大楼的高处会产生很大的水平位移,由于风的强度和方向经常改变,住在高区的租户容易感觉大楼在摇晃,在生理上和心理上都会有很大的不适,甚至会有“晕船”之感。为了使“玉树临风”依然能“稳如泰山”,必须增强大楼的安全性和舒适性。结构的减振系统不仅是重要的削弱地震影响的措施,而且对提高大楼内人的舒适感也起到一定作用。2) 办公楼防恐、防灾设计。一幢办公楼往往有数十家甚至上百家租户,而且访客众多,大楼内的人员和财物安全问题十分突出,如果仅依靠传统的安保登记系统显然早已不堪重负。门禁系统为解决以上问题创造了条件。3)停机坪。超高层顶设置停机坪,可以解决紧急突发事件,设计时需注意将消防电梯通至屋顶,方便人员到达停机坪。4) 擦窗机。超高层建筑需考虑平时幕墙的清洗,宜在屋顶设置轨道式或固定悬挂式擦窗机。
办公楼的建筑设计从最初的单一的使用功能开发到积极利用工程技术达到对自然环境的充分利用,再到追求生态和环保的理念下建筑与自然环境的和谐统一。办公楼工程设计和建筑思路的变化,正是人们不断发现自然、融入自然的过程。本文从办公楼的设计思路出发,以其内外部结构为切入点,对办公楼的节能环保设计新思路进行简单的探讨,以探究办公楼设计和建筑在未来新的发展方向。
关键词:办公楼;设计;节能环保设计;探究
一、楼体围护结构的节能设计
(一)护结构的降能耗设计
楼体结构是否合理,是降低办公楼内能耗的重要手段之一。一般来讲,在建筑设计时要充分考虑门窗和外墙的围护设计。根据现代建筑的特点,多以面积比较大的玻璃外墙为主,这种外墙虽然满足了通透和采光的要求,但也增加了办公室内的能耗,也就是我们常说的“冷热桥”效应。因此,围护结构的设计中,有效地降低冷热桥效应,增加玻璃幕墙的隔热保温作用是降低办公室能耗的有效手段。
热桥效应的产生,是因为外界光、热等介质在经过玻璃幕墙时受到的分解比较小,导致光热等在室内过分集中。有效缓解热桥效应的的最简洁办法是设置双层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙较单层玻璃幕墙其抗噪音和保温隔热性能更好,双层幕墙的存在人为的创造出了一个光、热介质的缓冲和交接空间,使室内不会因外界环境变化而出现环境的剧烈改变。更值得一提的是,双层幕墙可以配合室内设置有需要的进行采光和温控,双层幕墙增加了自然通风的可控性,使室内外气流得到了通过换气口进行了有效交换,一定程度上提高了室内的空气质量,避免长期使用空调,造成的电力等能源的过量消耗。
(二)节能材料的应用
在欧美发达国家,办公室设计者在外墙建筑材料,尤其是玻璃材料的应用上,更多的考虑了节能降耗的要求。比较有代表性就是一种低辐射Low.e玻璃,这种玻璃采用了先进的表面工程技术,将具有低辐射率的金属元素和化合物用特殊工艺镀在玻璃表面形成反射层,从而达到反射红外热辐射的效果。在夏、冬两个季节,这类特种玻璃既可以起到阻止室外热辐射通过玻璃进入办公室和反射热辐射的作用,从而使得办公楼的空调和取暖费用大幅下降。另外,还可以根据需要,在楼梯表面铺装苯板,能在气候变化比较明显的地区,很好的弥补冬季供暖和夏季降温措施的不足,使办公楼内的温度更加适宜,减少供热、供冷所消耗的电能、煤炭等,从而直接或间接的起到了节能降耗的作用。
二、遮阳系统和采光设计的有效应用
(一)集成遮阳系统的使用
大面积的玻璃幕墙是现代办公楼的主要外墙材料,除采用双层玻璃外,还可以在外墙安装遮阳系统,可以有效地降低炎热天气中的办公室制冷能耗。一般情况下,在已有的双层幕墙隔层中间安装集成遮阳系统,遮阳集成系统利用了大气层的保温、控温原理,通过特殊的装置。这种装置可以在室外温度超过30度、地面和建筑物表面温度持续升高的午后,有效减少室内遭受过量热能辐射而急剧升温。此外,在室内还可以利用百叶窗作为简便的遮阳装置,作为遮阳系统的辅助装置。
(二)自然采光技术的引进
办公室的建筑设计能够很好的进行采光,是节约大量电能的有效手段。在建筑结构上,一些西方国家的政府办公楼就摒弃了原有的封顶式建筑方式,将穹顶的建筑材料改为节能玻璃等特殊材料,并结合了一些先进的热能回收技术。这种设计方式,使得办公楼有了健全的空气交换系统,又在很大程度上利用了自然条件,实现了高效率采光。国外某著名设计师在设计某政府机构办公大厅时,就很好的利用了自然采光,这就是比较有名的伦敦卵形办公室。卵形办公室充分利用了办公楼周边的自然环境,设计师利用太阳光的照射角度将办公楼设计成南向形成错层,这样可以起到遮挡阳光的作用。室内房间尺寸较浅,并应用了独特的柱、梁结构和具有良好彩光效用的特殊材料,可以在采光时间充分利用自然采光,除非夜幕降临和天气突变,一般情况下,使用工人照明的时间很少,从而有效地节约了电能消耗。
三、新能源技术和空调控温系统的应用
(一)太阳能和地源热泵的应用
在经济技术条件允许的条件下,在办公楼中可以应用太阳能和地热能两种可再生能源。在瑞士等西方发达国家,有一部分太阳能在办公楼上已经得到了应用。太阳能的采集通常通过安装在屋顶的光伏电板来进行,这些光伏电板安装和使用非常方便,且外形美观、轻巧,可以根据不同的屋顶构造自由安装。太阳能光伏电板供电比较稳定,在夏季时完全可以满足办公楼供电需求,富余电量还可以作为管网内电能的补充,一举两得。除太阳能外,地热能的利用也是办公楼节能的一个重要手段。采用地源热泵采集地热能进行冬季采暖,在比较炎热的夏季再通过转换设备使之用于制冷。要注意的是,地热系能系统一定要和中央空调系统或新风系统相互配合才能发挥其调节办公楼内温度的作用。在实际建筑施工中,由于二者所需资金以及技术难度较高,所以推广普及还需要一定的时间。
(二)中央空调系统的应用
中央空调系统的冷热源控制是中央空调系统能否实现节能的核心问题,在国家新一轮的节能规划中热泵技术成为被认可的全新节能供热供冷技术,以我国武汉地区为例,在办公楼中应用热泵系统相比传统的用电直接供热、供冷节电约60%,且可实现能源的回收利用。热泵所采用的空气源热泵系统可以减少二氧化碳排放量65-70%,一次运行设备的节能约40%。在实际运行中,空气源热泵系统的综合运行费用要比传统的水冷式设备低,其实际供冷、供暖效果却比水冷式要好的多。除此之外,在距离水源地比较近的地区还可以利用水源热泵系统,在水源稳定充足的条件下,可减少电量消耗10%左右,综合节能40%左右。更具环保意义的是,应用水源热泵还可以应用先进的可再生能源技术,实现水源的循环利用。
中央空调的冷热源输送装置的设置,也是直接影响节能效率的一个重要环节。在中央空调系统中应用变流量系统,根据办公楼各用户的不同要求自动调节送风量和送水量,就可以达到节能的目的。一般中等规模的办公楼,应用变流量风系统后,节能可达10%左右。根据中央空调负荷的高低,还可以在排风系统中安装交换器,可以大幅度的提高新风能量的利用率,可减少两成左右的中央空调负荷。总之,中央空调系统以及先进设备和控制技术的配合应用,是办公楼节能降耗的有效手段。
1工程介绍
本工程为江苏某化纤集团办公大楼,总建筑面积为23178m2,占地面积为5467.70m2。该办公楼为高层办公楼,地下一层,地上为9层,建筑高度45.8m,为二类高层建筑,地下一层占地面积为2767.56m2,建筑面积为2767.56m2,其中人防面积为1450.26m2(战时6级人防常规物资库),一层占地面积为5467.70m2,二层建筑面积为3455.60m2,三层建筑面积为1712.53m2,标准层平面图建筑面积为1712.53m2。建筑平面像一个面向道路张开的双手,拥抱四面八方的来宾与访客。办公大楼位于用地北端的办公区,由城市道路引入主入口,进入厂区的景观大道,西侧就是办公楼,被周围的假山绿植包围,停车场地与绿化相结合,交通方便,景观优美,结合厂区入口、周围环境等因素综合考虑,给员工创造一个优美的工作、生活环境,让人置身其中有归属感、生活感、亲切感,最终达到提高员工的生活质量和工作效率,同时展现出生机勃勃的企业形象。
2建筑设计理念
集团办公大楼不仅代表着整个企业的形象,又是管理工作人员相互交流沟通的重要场地,因而设计师本着以“以人为本,尊重企业文化”为宗旨,以“节约土地,合理布局”为原则,充分结合厂方设想和建筑本身功能要求,来完成设计。办公大楼的立面设计立足于简洁、大气的出发点,在满足使用功能要求的前提下立面造型做到稳重而不失活泼,采用对称的立面造型手法,力求达到庄严典雅的艺术效果,同时与周围建筑在颜色、风格协调一致。
3功能配置及空间处理
办公楼总建筑面积为23178.47m2,占地面积为5467.70m2,综合科研办公楼为现浇钢筋混凝土框剪结构,属于二类高层,设计使用年限50年,耐火等级为二级,抗震设防烈度为8度,地下车库为Ⅱ类车库,人防等级为6级物资库,地下防水等级为一级,屋面防水等级Ⅱ级。建筑物共10层,地下一层,地上9层。地下一层其中人防面积为2827.20m2(战时6级人防常规物资库),主要布置有地下车库、设备用房、风机房、管理用房以及辅助用房等房间。建筑物内设置两部楼梯和两部电梯,同时设置一个汽车出入口和一个人员专用出入口,以满足消防疏散的要求。该建筑物一层主要布置有展览区、安全监控室、演示大厅、贵宾休息室、休息等候区、库房、办公以及辅助用房等房间。共设置了五部电梯和四部楼梯,以满足使用需求和消防疏散要求。其中,演示大厅单独设置主入口以及入口柱廊,以达到建筑造型和门廊灰空间过渡的目的;建筑物主入口设置在南向,大厅两侧对称布置室内绿化,与二层共享空间形成主题特色空间。二层主要布置有办公室、大小会议室、空调机房以及辅助用房等房间。三层主要布置有办公室、新风机房以及辅助用房等房间。整个平面通过两个正方形以倾斜45°角叠加在中间的正方形辅助空间内而形成。标准层主要布置有办公室、资料复印、新风机房以及辅助用房等房间。根据建筑总体布局把交通核放在建筑中部,功能用房在左、右两翼,采用交通面积相对集中的布置方式,为办公空间的布置提供了最大限度的灵活性,同时交通和辅助设施的集中布置,方便人员的使用,为维修和管理提供了便利条件。交通顺畅简单,建筑的示意在人的行进和位置变换中通过空间、表皮和光线的变换而体现出来,而非一个僵化生硬的静态存在。
4现代厂区办公楼建筑设计的发展方向
(1)趋于形式的多元化。随着工业化时代的迅猛发展,人们对厂区办公建筑的功能要求也在不断更新。面对使用主体的不确定性,办公空间的多元化和多样化就成为设计的主导因素,在满足通常的办公形式要求的同时,又须兼顾特定个体的办公需求,于是对于办公空间的动态把握就成为今后设计的要点。
(2)趋于结构人性化。由于现代厂区办公建筑使用结构和组织结构的变化,使衡量新时代厂区办公建筑的标准也发生了变化,我们可以采用生产效率的高低来衡量一个办公建筑是否合理。厂区办公建筑作为“信息的集散、加工与再创造的场所”,在以人为本理念的指导下,办公空间应以能否激发员工潜在灵感、发挥其最大价值为出发点。于是,优良的生理环境、心理环境和人文环境诉求成为高质量办公建筑的重要内容。通过对内部空间的协调及空间内部声、光、热、温、湿等方面的调控,竭力为办公人员营造一个舒适、健康、高效的人性化办公空间。
5结语