秦砚瑶， 王 振， 熊康波， 戴辉自， 王军帅

(1.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司绿色建筑技术中心, 重庆 400016；2.金凤电子信息产业有限公司, 重庆 404100)



工业配套建筑的生态技术探讨与实践
——以金凤电子信息产业园区三期10#楼为例

秦砚瑶1， 王 振1， 熊康波2， 戴辉自1， 王军帅1

(1.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司绿色建筑技术中心, 重庆 400016；2.金凤电子信息产业有限公司, 重庆 404100)

文章以实际工程为例，探讨在夏热冬冷地区工业配套建筑的生态设计方法，提出采用生态中庭、建筑自遮阳表皮及立体绿化等被动式建筑技术，结合“绿色建筑评价标准”中节地、节水、节材、节能、室内环境和运营管理等六个方面的绿建技术，打造生态节能建筑，具有较好的参考价值和现实意义。

夏热冬冷地区； 绿色建筑； 工业配套建筑； 中庭

1 概况

1.1 项目概况

金凤电子信息产业园区建设地址位于重庆市九龙坡区金凤镇。是重庆打造笔记本电脑产业“一区十园七基地”中唯一与西永微电子工业园零距离接壤的配套园区(图1)。

图1 金凤电子信息产业园三期总平面

10#楼是金凤电子信息产业园三期园区综合配套服务建筑，占地面积2 684.23 m2，总建筑面积13 967.78 m2。主要功能由地下车库、食堂、办公、会议构成，预计将成为金凤园区中最重要的综合服务配套建筑(图2)。

图2 10#楼西向透视

1.2 建筑平面功能组织

10#楼建筑主体共有地上四层及地下负一层，靠建筑西侧设置通高中庭纵向贯通五层空间。地下负一层主要功能为车库及设备用房，建筑面积3 004.31m2，设车位49个；地上一层二层为食堂，服务1 080人用餐；三、四层功能为园区办公及公共培训教室，靠中庭部分设置开敞空间，容纳多种公共活动。

2 基于生态原则的空间设计

2.1 空间关系及体量生成

10#楼建设用地面积 0.82 ha，用地受园区周边道路关系限制，主立面西向造成通风与采光环境存在先天劣势，为营造更好的采光通风环境，在建筑体量西侧植入贯穿地下地上的中庭作为建筑整体的生态及空间视觉核心。建筑功能布局围绕中庭组织进行，同时兼顾建筑西向主立面的整体形象展示需求(图3、图4)。

图3 10#楼空间体量生成示意

2.2 空间系统

建筑围绕中庭形成第二层表皮，西侧界面自下而上挑出，有效遮挡夏季高度角较高阳光直射，同时有利于冬季高度角较低阳光照射室内；建筑顶部及地下空间布置导光筒，解决部分建筑空间进深较大导致的采光不足问题；靠近中庭空间部分，局部界面采用通风幕墙技术，结合设置在建筑东侧的通高拔风井，营造可调节的通风空间系统；东侧设置地下室采光边庭，结合深入地下中庭部分营造生态节能地下空间(图5、图6)。

建筑空间视觉方面，在中庭周边界面设计回廊连接，结合立体绿化、自然光线及景观水体，营造出良好的空间环境。

(a)中庭空间透视图 (b)东南透视图 (c)东北透视图 图4 10#楼透视图

图5 10#楼通风采光分析示意

图6 10#楼被动式生态体系集成示意

3 基于生态原则的表皮设计

建筑表皮的生态设计策略，体现了建筑生态系统的整合程度，建筑保温、隔热、遮阳、自然通风、自然采光、低能耗等均与表皮系统密切相关。只有从功能出发，表现出表皮形式随从生态功能，建筑表皮才会具有本体意义。

3.1 表皮遮阳设计

在冬季建筑希望获得充足的阳光，而在夏季则需要阻挡直接的太阳辐射，因此表皮要起到节能和调节舒适的作用， 10#楼设计过程中充分考虑建筑表皮作为室内外交流界面的重要意义，通过调节外表面的形体变化，如局部外挑、天井、内凹的灰空间等来改变太阳辐射对建筑的影响。

由于太阳高度角全年都在变化，设计时特别注意了建筑的外挑构件的数值，从而实现建筑在夏季能够自遮阳，以及冬季太阳最佳的入射角度。10#楼设计中对重庆所在夏热冬冷地区的立面构件出挑深度进行了计算机模拟优化分析，结合项目所在经纬度与全年太阳高度角分析，最终出挑宽度为800 mm，保证建筑夏季能够得到充分的自遮阳，冬季室内能够得到充足太阳辐射，以营造良好的工作活动环境(图7)。

3.2 表皮绿化设计

建筑表皮设计，不应仅局限于建筑的本体，绿化植被是天然的遮阳方式，应当在表皮设计中充分利用；与传统构件遮阳不同，建筑中的立体绿化能够有效改善内部环境与外界气候的能量和物质交换方式，建筑表皮设计中应充分考虑绿化植被的植入，发挥表皮对建筑室内空间生态调节的优势。

10#楼设计中，重视植被在营造建筑微环境中的作用，除通过建筑自遮阳或反光遮光构件来增减建筑周边接受的太阳辐射量外，还在建筑表皮中增加立体绿化，利用植物的呼吸蒸腾作用，来调节局部环境的温湿度，从而缓和室内外需求的差异，达到营造室内宜居微气候的目的(图8)。

图7 10#楼建筑自遮阳示意

图8 10#楼立面绿化设计示意

4 技术应用对应空间策略

建筑是整体协作的系统，10#楼设计过程中，运用整体思维对项目统筹设计，在满足人们对生产、生活的热舒适性要求的基础上，创造出有助于促进人们身心健康的良好建筑室内外环境。同时设计中秉持绿色建筑技术“适度应用”的原则，根据具体的空间设计策略适配恰当的绿建技术，达到绿建三星级设计标准。

4.1 空间设计策略与技术应用

10#楼设计中从功能布局、造型与外立面、空间组织、活动场地等五个方面入手，采用多种空间设计策略(表1)，生态建筑技术应用与上述空间设计策略对应，具体技术应用策略如表2所示。

4.2 绿色建筑评价

10#楼设计过程中根据DBJ/T 50-066-2014《重庆市绿色建筑评价标准》，秉持适度技术理念，兼顾了节地与室外环境，节能与能源利用，节水与水资源利用，节材与材料资源利用，室内环境和运营管理六方面内容，设计达到绿建三星级设计标准，具体技术措施如表3所示。

表1 空间设计策略

表2 生态技术应用策略

表3 绿色建筑评价标准技术措施

5 结束语

地处夏热冬冷地区的重庆，生态建筑节能技术具有较大的现实意义，在金凤电子信息产业园三期10#楼设计中，探索生态中庭、建筑表皮等被动式技术对建筑通风采光环境的改善作用，同时运用多种绿建技术，一方面将10#楼打造成重庆首个工业园区中的单体三星级绿色建筑，成为园区的一张“名片”；另一方面切实提升了室内环境品质，实现大幅度节水节能，据测算，项目建成后，10#楼每年节约电能约35×104kWh，节约用水约12 000 m3，每年减少CO2排放约336 t，为其他项目建设提供了极富意义的参考。

[1] 茅艳. 人体热舒适气候适应性研究[D]. 西安：西安建筑科技大学，2006.

[2] 张啸. 建筑表皮生态设计策略研究[J]. 中外建筑, 2009(5): 101-103.

[3] 刘宏成, 向俊米, 徐峰. 绿色居住建筑的生态技术探讨与实践——以利海·世纪绿洲花园三期B区为例[J]. 华中建筑, 2016(9): 41-44.

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秦砚瑶(1982～)，女，硕士，高级工程师，主要从事绿色建筑技术研究。

TU201.5

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[定稿日期]2017-02-20