狭小地块中的绿色建筑设计策略

文/朱晓庆 湖南省建筑设计院有限公司 湖南长沙 410011

1、场地条件

项目用地位于长沙市二环以内，东临浏阳河风光带，分为北部A地块、南部B地块，相距约100米。A地块呈三角形，东侧、北侧为城市道路，西侧为住宅区，面积约3500㎡；B地块呈“L”型，东侧，南侧为城市道路，北侧、西侧为住宅区，面积不到4000㎡，均为狭长且不规则的小地块。除东侧城市道路标高较高，与场地存在1～3米高差外,用地内部及周边地形均较为平坦。

2、设计理念

作为一个为城市服务的公共建筑，本项目在满足建筑功能、安全、方便与舒适的物质性内容的同时，做到节地、节能、节材，建设可持续发展的绿色建筑。

3、总平面设计

开福区公共卫生服务大楼总建筑面积约16170㎡，项目含1#、2#两栋单体，1#栋建筑面积6780㎡，2#栋建筑面积9390㎡。根据功能性质的不同，疾控中心与监督局集中在A地块1#栋内，妇幼保健院单独设于B地块2#栋内。

按照相关规定进行红线退距后可得，如建设高层，则每个地块可建设范围仅为600㎡且不规则，可用房间面积占比小，极不经济。因此可确定项目为多层建筑。此外A、B地块北侧、西侧均为住宅楼，且距离项目用地较近，新建建筑对住宅的日照遮挡应满足国家日照标准。建筑即要有尽可能大的基底面积，又因实验室等内部功能需要应保证一定的高度，设计从场地标高、建筑高度、建筑退距多方面进行综合分析，经过多次日照计算，确定1#栋高度18.7米，场地标高与住宅区基本持平，与城市道路高差较小；2#栋高度18.8米，北侧局部11.6米，场地标高与住宅区基本持平，与城市道路高差较大。

为减少土方量，场地内部利用地形的原有高差组织场地排水，向住宅区方向找坡，场地内部（含道路）坡度控制在0.5%以内，连接城市道路与场地的车道坡度控制在7%以内。

两个地块均采用人车分流。A地块人行出入口局部与城市道路有1米左右较小高差，采用缓坡形式消除高差，局部绿地做堆坡处理，营造微地形；B地块西部设一个车行出入口，沿北侧和东侧设置机动车道路，在建筑中部设置架空车行通道，中部设一处大台阶连接建筑二层作为主要人行出入口，场地与东南侧城市道路高差大间距小，采用台地绿化形式消除高差。地块内车行道与城市道路结合可到达建筑四周区域及地下车库各个出入口。为保证尽可能多的地面绿化，除救护车停车位外不设置地面停车位。

4、单体设计

1#栋首层为门厅、应急值班室等，其中医疗废物暂存间、污水处理室设置在建筑东侧，远离住宅区；二层为档案室、库房等；三层为快速检测室等；四、五层为理化、微生物实验室。建筑一层层高3.5米，二层层高3.30米，三、四、五层层高4.00米。

2#栋场地与道路存在较大高差，因此主入口设置在二层中部，通过大台阶进入建筑。首层为放射科、检验科等；二层为门厅、候诊、药房等；三层为儿童保健科、四层为孕产保健科和计生技术服务科、五层为后勤服务用房。一层层高为4.30米，二～五层层高均为3.60米。

为合理控制成本，两栋单体均只设置一层地下室，含设备用房和车库，车库内以机械停车位为主，含少量普通停车位。建筑单体均设有电梯，方便人员上下。各房间除库房、档案室等均有自然采光和通风。建筑立面为现代风格，外墙使用蓝灰色玻璃幕墙与白色铝板相结合。建筑中设有景观平台，将景观从外部引入建筑内。人们可以在这里眺望浏阳河江景。

5、绿色建筑

5.1 总平面

将污染设施布置在靠近外部道路、远离住宅区地段，避免对居住环境的污染，总体布置综合考虑声学因素，利用绿化阻挡噪声传播，并合理分隔闹区和静区，避免或减少城市噪声对内部的干扰。在场地内设有非机动车停车处，配套遮阳防雨设施，鼓励低碳、绿色出行。

呆立一会，林志什么也没说，还是洗衣服去了。今天，他感觉有点不对劲，衣服上有一些说不清的赃物，粘糊糊的。衣服洗好了，他端着盆子往凉台走，又被紫云喊住：“过来，把盆子放下，你到底是什么意思，我在问你！”

5.2 景观

适地适树，主要种植适应长沙市气候和土壤条件的乡土植物。苗木采用节水形式灌溉，≥30%的绿地面积设计为具有蓄水功能的下凹绿地。除机动车道路外其他硬质铺砖地面中透水铺装面积比例不小于50%，增加了雨水的下渗系数。通过营造景观微地形引导地表径流的方向，在硬质铺砖边缘设置连续的生态草沟，收集地表雨水径流。通过植物的缓冲，减慢地表径流速度，可达到减少泥土冲刷，增加雨水下渗时间和下渗量的作用。

5.3 建筑单体

（1）本项目屋顶均为种植屋面，采用降荷载绿色环保栽培技术——垫块技术、绿化无机介质技术、绿色环保无土草坪技术。

（2）1#栋东侧场地上设计3处导光筒，增加地下室自然采光面积。2#栋场地过于局促，无法实现自然采光措施，按有关规范进行照明设计，选用高效节能照明设备。

（3)本建筑在可再生能源中选用太阳能热水系统，利用建筑屋顶, 充分布置根据热水量计算所需数量的集热板。

（4）建筑立面风格简约，纯装饰性构件造价占所在单栋建筑总造价比例最大值仅为4.3%，玻璃幕墙以外的部位采用干挂铝板，耐久性好，易维护。

（5）建筑采光分析

本项目充分利用自然采光，建筑大体为南北朝向，建筑间距合理，有利于建筑获得良好的采光、日照，同时在满足节能的前提下合理增大窗墙比，采用中透光玻璃，保证建筑室内良好的自然采光。

本项目设计窗型：隔热金属型材、6中透光Low-E+12空气+6透明玻璃、透光系数：0.62。1#栋采光总面积2128.79㎡，达标面积1799.45㎡,占比85%；2#栋采光总面积3285.67㎡，达标面积2681.31㎡,占比82%。项目60%以上主要功能房间的采光系数符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的相关规定。

（6）室外通风分析

项目建筑大体为南北朝向，并合理设置底层架空空间，有利于改善场地自然通风。对项目室外风环境进行模拟分析，结果如下。

1.工况1（冬季）

模拟冬季情况下建筑周边流场分布状况时，设定风向为NNW，入口风速为2.9m/s。截取1.5m高度处流场、风速、风压进行分析，主要说明规划区风速大小及相对变化情况。

风速：冬季主导风向NNW下，由于西、北面已建建筑的遮挡，项目建筑周边人行区域局部区域最大风速约为2m/s，小于5m/s；风速放大系数最大约为1.44，小于2。

风压：建筑迎风和背风面风压差结论汇总：1#栋迎风面平均风压-0.78Pa，背风面平均风压-1.86Pa,建筑迎风和背风面风压差1.08Pa；2#栋迎风面平均风压-1.28 Pa，背风面平均风压-2.62 Pa,建筑迎风和背风面风压差1.34Pa。

本项目中所有建筑均满足“除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa”的要求。

2.工况2（夏季）

模拟夏季情况下建筑周边流场分布状况时，设定风向为S，入口风速为2.8m/s。截取1.5m高度处流场、风速、风压进行分析，主要说明规划区风速大小及相对变化情况。

流场：夏季典型风速和风向条件下，场地内人活动区域没有出现涡旋或无风区。

风压：建筑外窗室内外风压差达标判定：1#栋可开启外窗总数122个，室内外风压差大于0.5Pa的外窗总数110个，占比90.16%；2#栋可开启外窗总数43个，室内外风压差大于0.5Pa的外窗总数23个，占比53.49%。

本项目中所有建筑均满足“50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa”的要求，有利于夏季室内自然通风。

（7）室内通风换气分析

项目建筑平面和剖面合理设置通风开口位置，各栋建筑立面的通风口位置分布均匀，同时建筑外窗设置可开启扇，外窗可开启面积比例达30%，玻璃幕墙可开启面积比例达到5%，有助于改善室内通风。

对本项目公共建筑通风换气效率进行整理：1#栋换气次数大于2次/h的面积2001.35㎡，换气总面积2731.81㎡，面积比例73.26%；2#栋换气次数大于2次/h的面积5336.81㎡，换气总面积6168.31㎡，面积比例86.52%。主要功能房间平均自然通风换气次数不小于2次/h的面积比例均达60%以上。

结语：

建筑是耗费社会资源最多产生社会影响最大的产业之一，注重可持续性将为环境带来可观的收益。本项目虽因地块狭小带来诸多不利因素，但仍在设计过程中追求各种细节上的节能、环保、绿建技术应用。