东华科技办公A楼绿色设计——基于BIM模型分析的绿色研究

李辉，杨力

（1.东华工程科技股份有限公司，合肥230000；2.安徽地平线建筑设计有限公司，合肥230000）

1 项目情况

东华工程科技公司位于合肥市包河区望江路和桐城路交口的西北角，位置优越，交通方便。办公A楼工程位于原办公大楼西侧，总建筑面积30 283m2，按照规划要求距离望江路道路红线只有20m，视野开阔，加上望江路线形呈曲线形，新楼的形态对城市的影响很大，同时对展现公司形象有积极作用（见图1）。

图1 东华工程科技公司办公A楼

倡导人文生态，打造绿色环境，注重人对环境的保护、人与环境的和谐、共存，是东华公司一贯的环境主张。设计以科学的工作方式和创新的技术视角，实现对生态环境的尊重，提倡人与自然和谐、可持续的发展。

设计既要延续老楼的历史风貌，同时又要体现新楼的新时代个性，还要融入东华公司尊重环境、强调人本的企业理念。设计巧妙地提取了老楼水平向的现代主义风格元素，以2层为一个标准模数进行立面控制，通过层间垂直绿化和屋顶多样的空中花园以及优美的园区环境诠释了东华公司的环境主张（见图2）。

图2 垂直绿化和空中花园

基于场所的生态策略，将环境和人的行为作为一个系统整体来关注。设计采用了BIM技术及各种绿色技术软件（如AutoDesk Revit、Ecotect Analysis，CadnaA，PHOENICS，PKPM等）进行采光、通风、降噪、遮阳以及能耗分析，运用多种技术手段和被动节能设计，将生态的细节因素组装成一个整体，从而发挥出了系统的整体效应，取得了良好的效果。

2 项目设计

东华科技办公A楼充分体现建筑与自然的共享，BIM的全过程性能辅助绿建设计，实现了这一目标。

2.1 利用自然资源

通过对场地的分析，可以利用以下自然资源：（1）绿化带。通过场地声环境分析进行噪声控制，沿望江路退让绿线，行道树及厚实的绿化带形成绿色屏障，降低城市道路对办公区的影响。（2）自然风。自然通风设计可减少30%的空调使用时间，并增加与自然接触的机会。（3）自然光。自然采光设计中，白天室内大部分时间无须照明。同时任何卡座都可看到室外的楼层绿化。（4）自然景观资源。景观生态空间的塑造是该办公楼设计的核心。在设计中强调景观生态空间的主题塑造，不但是一种生态补偿，还可以增加人与自然接触机会。具体采用了如下设计：首先，楼层生态景观。利用南立面造型中的出挑部分种植低矮乔木植物，使之沿楼板产生带状绿色景观，它可以有效阻止沿街噪音对办公空间的影响，也有效利用了南向的阳光使植被进行光合作用产生氧气，让办公更健康。其次，门厅生态景观。将外部庭院引入门厅内部，在门厅中形成一绿色生态环境，使室内外产生连续的景观效果。再次，空中庭院。空中庭院的塑造是办公楼生态设计中的一个亮点，它位于建筑的上部，围绕其布置高档办公区，使员工在办公的同时可以享受到庭院的舒适环境，并且由于其合理利用了东部的采光，有着极佳的视线区域，所以，其必将成为员工休息交流的首选去处。

2.2 改善微环境

建筑首层迎向主导风向设置喷泉水池，底层架空视线通透、通风良好，可以有效降低区域温度，创造乘凉场所。

2.3 建筑节能

造型设计结合生态、节能、景观视线的设计理念，南向临街立面塔形节能设计，根据场地条件，基地南向为城市交通主干道——望江路，所以，建筑的南立面成为展现公司形象的最直接立面。源于对合肥地区全天候日照的分析，通过BIM模型进行分析，发现对于采光节能要求极高的南立面，当其倾角介于10°～15°时，对建筑节能最有利，这样可使夏季正午的阳光尽可能地不射入建筑内部，而冬季时又有大量的阳光射入，这样可以有效降低建筑能耗，减少建筑运行成本（见图3所示）。

图3 南立面倾角节能分析

西立面的设计是基于对西晒的防护考虑。西晒防护一直以来是建筑节能设计的关键点，在东华新办公楼设计的平面设计时考虑到了这一点，故建筑西面的房间功能大多为辅助用房，在其对应的立面上以实墙为主，兼有一定数量的点窗，这样既满足了防晒节能需要，又达到了丰富造型的效果。当然，也看到若西立面全以实墙为主，则对比过强，产生与主体脱离的尴尬局面，故，在西立面的中部挖开一定的区域，做上木质的纵横向分割，打破大面积的实墙，产生与东立面的呼应，在满足节能要求的同时使建筑物浑然一体。

2.4 技术间的共享——多技术、多专业深层融合

在办公楼设计中，运用屋顶构架遮阳、倾斜幕墙遮阳造型一体化、南侧水体降温增湿、楼层绿化等多种技术体系，实现了绿色设计。

3 基于BI M应用的平面功能及运营效应

施工图设计过程中，运用了BIM模型分析各层平面的功能，以求不仅在设计、施工中达到高度的完成度，也为后期运营提供数据，通过运营数据分析本办公楼全年总能耗为76.7kWh/（m2·a），节能50%，节水40%；全年空调能耗为15.9kW·h/（m2·a），而同类办公建筑全年空调能耗为42.47kW·h/（m2·a），最终设计实现经济效益与人文追求。

4 结语

项目通过BIM全过程性能辅助绿建设计，将环境和人的行为作为一个系统整体来关注，运用各种绿色技术软件分析及层间垂直绿化等主动节能设计，将生态的细节因素组装成一个整体，发挥出系统的整体效应，在生态改造方面取得了良好的效果。该项目获得了安徽省优秀工程勘察设计一等奖及中国勘察设计第八届“创新杯”建筑信息模型（BIM）应用大赛优秀绿色设计BIM应用奖。