基于绿色建筑设计理念的公共建筑园林景观设计研究

【摘要】公共建筑因其公共空间面积较大，能源消耗量往往比普通民用住宅建筑要高，尤其是近年来新建的公共建筑多采用大面积玻璃幕墙，室内外热能传递较快，夏冬季节易导致能源损耗大。除了利用建筑节能设计和节能材料的应用来减少建筑能耗外，通过景观化处理，亦可从生态节能的角度最大限度达到降低建筑能源消耗、改善工作及生活环境、优化场地使用功能等目的。

【关键词】绿色建筑;垂直绿化;屋顶绿化

1、引言

在环境和能源危机的背景下，绿色建筑开始受到人们的关注，其节能、舒适、资源高效利用、环境影响低等优点在让其在越来越多的项目中得到应用。园林景观能从生态节能的角度最大限度的降低建筑能源消耗、改善工作环境、优化场地使用功能，因此其作为绿色建筑实施因素的重要组成部分而逐步受到关注。本文以湖南总部创意设计大厦景观设计为例，对基于绿色建筑设计理念的公共建筑园林景观设计方法进行研究，探索景观绿化在建筑节能环保方面的应用。

2、公共建筑和绿色建筑的概念

公共建筑指提供公共活动场所的建筑，覆盖类型较广，包括办公建筑、商业建筑、医疗建筑、交通建筑、文教建筑等。

绿色建筑（green building）是指在建筑全生命周期内，最大限度地实现节能、节地、节水、节材、保护环境、减少污染等目的，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，是与自然和谐共生的建筑。

3、公共建筑能耗特点

公共建筑的用能主要体现在采暖供冷、照明、办公设备及电器能耗等方面，且因其公共空间面积较大，故其能源消耗量往往比普通民用住宅建筑要高，尤其是近年来新建的公共建筑多采用大面积玻璃幕墙，室内外热能传递较快，夏冬季节易导致能源损耗大。

4、园林绿化在公共绿色建筑中的作用

为高效可持续的节约能源，现代公共建筑多利用建筑节能设计和节能材料的应用来减少建筑能耗。除此之外，通过景观化处理，亦可从生态节能的角度最大限度达到降低建筑能源消耗、改善工作及生活环境、优化场地使用功能等目的。园林绿化在公共绿色建筑中的作用主要如下：

4.1 降低建筑能源消耗

建筑屋顶绿化和垂直绿化可直接减少建筑物在其全生命周期内的能耗成本，据研究测定发现，与无植被覆盖屋顶相比，屋顶绿化在夏季的热量获得降低了70%～90%，冬季热量损失降低了10%～30%（1）。同时，种植植物的建筑屋顶和墙面可通过植物的蒸腾作用和降低建筑表面反射率而有效缓解城市热岛效应。

4.2 改善雨水径流方式

近年来城市极端降雨天气频繁出现，据研究发现，森林中的降水95%可被土壤吸收，而城市中只有25%可被吸收（2），因此，暴雨常给市政基础设施带来巨大的压力。地表下凹式绿地和建筑屋顶绿化可最大效益的减少雨水径流，除起到延迟雨水径流排放作用之外，土壤吸水蒸发及植物根系吸收均可实现雨水生态循环利用的目的。

4.3 提高办公环境质量

公共建筑多位于城市中心區域，或紧邻主要交通干道，因此办公环境受噪声污染和大气污染的影响通常较大。园林绿化通过对噪音的物理隔离和长波吸收，可有效控制噪声的传播途径;同时，植物叶片的吸附功能也能起到降低大气污染物的作用;此外，植物绿化还具有一定程度的温度改善作用和心理疏导作用，从而从舒适度及健康性等多方面提升办公环境质量。

5、项目实例

5.1项目概况

湖南创意设计总部大厦位于湖南省长沙市开福区马栏山文化创意产业园，西邻东二环高架，北邻滨河路，场地内共有3栋建筑，其中A#栋为酒店建筑（PC结构），B#栋为商业+办公建筑（钢混结构），C#栋为办公建筑（钢结构+玻璃幕墙），A#、B#两栋建筑所在的北地块绿建要求为二星标准，C#栋所在的南地块绿建要求为三星标准。

5.2 垂直绿化为建筑提供被动式节能

设计利用C栋建筑南向阳台，分段设置钢制螺纹拉丝作为垂直绿化攀附物，在阳台内侧放置种植箱，箱内种植常春油麻藤，形成垂直绿网，为阳台和窗口提供夏季遮阳，并通过叶片蒸腾作用带走窗口的一部分热量，减少建筑热辐射，从而达到建筑被动式节能的作用;同时，垂直绿网与建筑外立面进行有机结合，可营造良好的绿视效果，具有一定的美学价值。因建筑层高为4.5米，且阳台为错层设置，故每段钢制拉丝高度达9米，对攀援植物的生长造成了较大挑战。设计除在阳台上除正置的种植箱外，还在阳台楼板下侧固定悬挂式种植箱，便于植物快速生长。

5.3 基于“海绵城市”理念的下凹式绿地和雨水花园设计

本项目50%以上的地面铺装采用透水铺装，能较好的收集地表雨水，同时设置下凹式绿地、植草沟、透水停车场等对场地内雨水进行渗、滞、蓄、净处理后排入周边调蓄水系及市政管网，其中下凹式绿地占项目绿地总面积的42%，地块年径流总量空置率≥70%。项目在C#栋所在的南地块东南角设置有约70m3的地埋式雨水收集池，地表径流经过雨水收集系统排入收集池后用于南地块景观水体的补水及绿化浇灌等。

5.4 利用架空层设计共享书吧，减少分散加班造成的能源浪费

由于建筑内大多为集中式办公室，单个办公室面积较大，夏季和冬季的采暖制冷对建筑能源消耗较大，夜间或周末时小部分员工加班也将使建筑处于正常办公能耗中，造成较大的能源浪费。针对以上情况，设计利用C栋建筑一层架空空间设计共享书吧作为加班区域，鼓励员工在此集中加班，利用统一的“协同办公平台”软硬件支撑，即可实现无需拷贝资料，使用任一电脑均可“无差别”办公，具有可实施性，可有效减少因分散办公造成的建筑能源浪费。

5.5 基于“3R”原则的装配式屋顶绿化，满足建筑室外环境功能更新需求

“3R”（Reduce、Reuse、Recycle）即“减量化、再利用、再循环”的生态设计原则，也是绿色设计的一个重要评判标准。公共建筑常因使用主体的变更而需要同步更新室外环境功能，易导致因重复建设而造成的资源浪费。在此项目的屋顶绿化和阳台绿化设计中，我们探索性地提出“装配式”园林的概念，即采用统一标准的绿化种植箱和铺装单元模块来组成具有“可变性”的绿化体系，各模块之间可自由组合，随时更新，并可返厂“循环再生”，在保证景观效果的同时，亦可满足室外环境更新的需求，是“3R”绿色设计理念的一种探索式实践。同时，绿化种植箱模块采用轻质土作为植物生长基质，大大减轻了屋面荷载，可减轻建筑结构钢含量，从而达到降低项目总造价的目的。在进行屋顶和阳台植物配置时，设计依据建筑日照角度合理搭配植物品种及规格，尽量避免对建筑自然采光的遮挡，保证晴天室内光线充足。

5.6 优化场地风环境，降低建筑能耗，提高景观舒适度

长沙冬季严寒，大风天气较多，体感温度较低，通过场地风环境模拟分析得出场地冬季主导风为NW风，冬季建筑外风速过大时将会增加建筑外墙的对流换热，加大建筑外墙热损。设计在冬季主导风较大的建筑北侧及西侧种植乔灌组团，在树种选择上，选择树冠孔隙率较小、常绿的本地树种香樟和法国冬青进行上下层组合，在保证植物正常生长的前提下，尽量增大栽植密度、缩小株间距，以减小冬季风压及冷空气的渗入量，优化场地风环境，从而减少建筑热能耗，降低人行区域风感，提高景观舒适度。

5.7 建筑绿化采用整体智能水肥控制系统，提高水肥利用率

立体绿化和屋顶绿化中的植被未扎根大地，无法得到自然雨水灌溉，对植被的生长状态造成了较大挑战，本项目采用整体智能水肥控制系统，在各层屋顶绿化和阳台绿化的生长基质中均匀设置湿度传感器，当生长基质湿度低于设定标准时，滴灌系统可精准定向输送水分和自动配比的液态肥料，让植株即时获得适量的水分和养分，提高水肥利用率。該智能控制系统亦可由手机客户端操作，根据实际情况和特殊要求随时调整控制参数，以满足不同类型植物的水肥要求，达到因株施肥，高效节水的目的。

结语：

基于绿色建筑设计理念的公共建筑园林景观设计应不局限于单纯的绿化美化，而应结合公共建筑的使用特点和能耗特征，对其进行节能减排的专项考虑，从通风采光、采暖制冷、垂直绿化、屋顶绿化、雨水利用等方面，提出基于景观生态方面的建筑被动式节能策略，并考虑人在场所内活动的舒适度和景观的美学价值。

参考文献：

[1]LIU K，MINOR J.Performance evaluation of an extensive green roof[M].Washington D C：Greening Rooftops for Sustainable Communities，2005.

[2]Scholz-Barth K.Green roofs：Stormwater management from the top down.Bnviron Des Constr，2001，4：1-10.

作者简介：

钟雅婷（1988.8-），女，本科，主要从事风景园林设计工作。