产业园区的绿色建筑设计

葛子勤， 刘晓宇

(1.合肥高新建设投资集团公司，安徽 合肥 230088;2.深圳市建筑设计研究总院有限公司合肥分院，安徽 合肥 230061)

0 引 言

随着社会的快速发展，大多数城市为促进产业发展、推动区域经济增长、提高区域创新能力，相继建设各类型产业园区。何为产业园区？联合国环境规划署(UNEP)认为，产业园区是在一大片土地上聚集若干个企业的区域。近年来，国内产业园区的规模越来越大，功能要求也越来越齐全，除了科研办公、产品展示、中试厂房、检测试验等基本需求外，商业配套、厨房餐饮、游泳健身、会议接待等需求也突显出来。由于产业园区功能的全面及复杂，对各个专业的要求相应提高，那么，如何在大规模的产业园区建筑群中，体现可持续的绿色建筑设计，节约资源与能耗，显得尤为重要，需在方案设计时进行综合考虑，重点把控。

1 产业园区的典型绿色建筑设计技术措施

社会不断发展，产业也具有多样性的特征，很多劳动者生活、工作相互交融，因此产业园区往往会成为链接城市、产业和生活的有机社区，绿色园区设计时更应合理考虑使用者的需求,努力创造优美、和谐的环境，提高建筑室内舒适度，改善室内环境质量，保障安全，降低环境污染，同时为人们提高工作效率创造条件。产业园区的绿色建筑设计，提倡以被动式设计手法为主。

1.1 地下室采光通风设计

地下空间的合理开发利用对于城市的经济发展有着较大的推动作用：一是能缓解土地供需矛盾。地下空间的开发利用减小了用地面积，把城市平面外向扩展变成城市立体发展，实现了土地多重使用。二是优化了基地环境。地下空间开发利用能减小对基地周围环境的破坏。三是改善交通状况。开发地下空间能够有效地疏散人流和车流，缓和地面交通，有效改善路面状况、加快车流速度。四是能促进人防和防灾、避灾工作。

产业园区的地下室通常范围较大，如何改善地下室的自然采光和通风环境，是绿色建筑设计需要考虑的重要问题，可以通过设置采光通风井、下沉庭院，以及导光筒的方式来实现。

经开区智能装备园项目的大地下室在非人防区域通过设置下沉庭院、12个采光通风井和36个导光筒，有效改善了采光和通风环境。采光通风井和导光筒尽量做到均匀的布置在不同的防火分区，沿车道布置，更合理，同时还避开了地面消防登高场地。(图1)

图1 智能装备园地下室下沉庭院、采光通风井和导光筒位置示意

该项目的餐厨服务部分即位于中心下沉庭院处，下沉庭院的设置，亦有效改善了餐厨部分的环境质量。(图2)

图2 智能语音产业园下沉广场及采光井位置示意

再如智能语音产业园项目，方案结合基地已建区域与城市道路的高差，合理设置景观庭院与下沉庭院，丰富空间层次，提升园区整体景观品质。(图3)

图3 结合地形进行的设计

1.2 设备平台细节控制

产业园区目前最常用的空调形式为多联机空调系统，多联机空调系统室外机的摆放位置是关乎空调系统能效的一个重要因素，一般可放置于室外绿化地带、裙房屋面、设备平台等处。产业园区塔楼层数较多，一般常见于放置于每层设备平台，但是国内很多产业园区室外机放置于设备平台处，夏季常常出现制冷不足、死机等问题，其主要原因是热短路造成的。

热短路的引起原因是空调外机出风口和进风口距离过近，空调进风口吸入排风口排出的热风，空调处理后排风温度进一步提高，排出的更热的风被进风口吸入进一步处理排出，最终空调进风温度超过系统能处理的极限导致空调死机。以夏季制冷为例，常见导致热短路的情况有以下2种：

(1) 空调外机处的百叶过于密集，导致热风回流被进风口吸入。

(2)上下层之间进出风口距离较近导致上层进风口吸入下层吹出的热风。

两种热短路的情况都是因为空调外机没有合理组织进出风，导致室外机附近排风和进风气流交叉，所以设备平台的细节控制很重要，设计时应考虑至少两面临空，百叶间距考虑适当加大，百叶的偏转角度控制在10度左右上倾，改善散热情况。

1.3 太阳能光伏系统

太阳能光伏系统在建筑上的应用属于分布式发电的一种，是拓展国内光伏市场的一个重要方向。太阳能光伏建筑一体化，即将太阳能发电(光伏)产品集成或结合到建筑上的技术，它不但具有外围护结构的功能，同时又能产生电能供建筑使用。光伏系统附着在建筑物上主要完成发电任务，与建筑物功能不发生冲突。一体化建筑除要求美观外，还要求通过科学的计算和设计，满足建筑构件所要求的强度、防雨、热工、防雷、防火等技术条件。

针对产业园区的光伏设计，由于通常为群体建筑，且高层、多层、底层建筑共存，需要格外注意光伏板的光斑效应——光伏电池片因被遮蔽而成为其它光伏电池的负载导致发热的现象，应当确保9∶00至15∶00光伏方阵无日照遮挡。

1.4 海绵城市策略

根据《海绵城市建设技术指南》，城市建设将强调优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念，既避免了洪涝，又有效的收集了雨水。在创新三期项目中，结合景观采用了几种响应海绵城市的策略。(图4)

图4 创新三期海绵城市场地策略

透水地坪：透水地坪代替普通硬质铺地可以有效降低场地径流量，从源头减少径流量，控制场地雨水。

下凹式绿地：项目地下室顶板覆土不高，不适合设置雨水花园，雨水下渗以下凹式绿地为主。考虑到地块土壤为黏土土质，渗透性较差，植物长期淹水会导致根部缺氧，设计绿地标高比道路和铺地标高低5～10 cm，降雨时雨水从硬质铺地排入绿地内完成下渗过程，可一定程度有效降低场地径流。

雨水花园：本项目地块范围大，场地高差较大，场地内结合竖向现状设置雨水花园，提高场地雨水消纳能力。

植草卵石沟：雨水中含有很多细砂类物质，这些物质直接排入土壤会破坏土质，所以在道路铺地和绿地的交界处设置植草卵石沟，过滤掉雨水中的细砂，防止污染进入绿地，初步净化雨水水质。

一些产业园区，为了进一步打造优美的科研办公孵化环境，会设计水景。在雨水进入景观水体之前设置前置塘、缓冲带等前处理设施，或将屋面和道路雨水接入绿地，经绿地、植草沟等处理后再进入景观水体，有效控制雨水面源污染。景观水体应采用非硬质池底及驳岸，为水生动植物提供栖息条件，并通过水生动植物对水体进行净化。

1.5 室内空间自然采光设计

侧窗采光是产业园区建筑最常用的采光方式，科研办公建筑大部分采用单侧窗采光。侧窗的大小、形式、位置都会对建筑室内自然光环境产生影响，《建筑采光设计标准》(GB 50033-2013)中规定：办公建筑中的办公室属于Ⅲ类采光等级，采用侧窗采光时，Ⅲ类采光等级的办公室、会议室参考平面上的室内天然光照度标准值为450 lx。

对室内采光效果影响较大的因素包括窗墙比、玻璃透射率、室内饰面反射比三方面。由于现阶段国内大多数产业园装修都是在企业进驻后自行设计，室内饰面反射比难以进行统一控制。大部分玻璃的可见光透射比都在0.6～0.75，在空间进深较大时尽量选用高透光玻璃。

1.6 室内空间自然通风设计

现代产业园区的科研办公外窗大多采用幕墙体系，选用平行外推窗和悬窗(含上悬窗、中悬窗)较多。使用PHOENICS软件对同样工况下不同开窗的通风换气效果进行模拟(室外风速按2 m/s)，结果如图5所示。

图5 三种开窗形式自然通风效果示意

从有效通风换气结果来看，平行外推窗最优，中悬窗次之，上悬窗较差。平行外推窗由于造价偏高，相对于悬窗来说，使用较少；中悬窗和上悬窗对比来看，前者的自然通风换气效果更佳，故从实用性角度出发，可以首选中悬窗。

2 结束语

产业园区的绿色建筑设计技术措施有很多，本文结合实例，着重介绍了几种较为典型的技术措施，对今后产业园区项目的绿色建筑设计具有一定的参考意义。