基于生态理念的办公空间设计应用探析

2023-10-02 06:42孔吉祥邵晓峰
设计 2023年17期
关键词:办公空间照明设计生态理念

孔吉祥 邵晓峰

摘要:针对环境污染、能源消耗等破坏生态的问题,1960s生态设计理念被提出并逐渐被应用在各个领域。为了将生态理念合理地植入办公空间的设计之中,文章通过对办公空间的调研分析,将办公空间生态化设计进行探索总结,从现代办公空间设计中尊重自然的原则、经济性原则,以及整体性原则三个方面对生态办公进行具体分析,探索出更合理的生态理念设计办法。最终从办公空间中的材料、通风模式以及光照几个方面的实践探索中得出更合理的生态设计方法。希望能为地球的生态平衡、社会的永续发展等方面做出贡献,并希望为后者提供参考借鉴。

关键词:办公空间 生态理念 室内设计 空间布局 照明设计

中图分类号:TU238+.2 文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2023)17-0045-03

Abstract:The concept of ecological design,aimed at environmental pollution and energy consumption,was put forward in the 1960s and steadily applied in various fields. In order to implant ecological ideas into office space,through the investigation of office space,this paper summarizes the ecological design rules,analyzes the ecological office from three aspects of respecting the principle of nature,economic principle and integrity principle,and explores a more reasonable design method.Finally,a more reasonable ecological design method is obtained from the practice of materials,ventilation and lighting. Hope to contribute to the ecological balance of the earth,the sustainable development of society,and provide reference for the latter.

Keywords:Office space Ecological concept Interior design Spatial layout Lighting design

引言

在經济和科学技术快速发展的今天,全球资源和自然能源使用速度急速增长。在我们国家建筑的高能源消耗是一个迫切需要面对的问题,我国建筑所消耗的能源已经达到了全国各产业消耗总能源的27%以上。这对现有的经济形势和地球剩余能源来说都是沉重的包袱。而在我国全部建筑能源消耗中,办公建筑的群体占到了35%以上。为了解决办公建筑带来的能源消耗问题,国内外学界和设计师们对过去的办公建筑进行了反思总结,针对办公建筑所存在的问题进行研究改进,进而提出了“生态办公”的概念。

在主题上,先前有一些学者研究讨论了有关办公建筑本身材料和选址的生态性,然而在室内办公空间中有关生态性的研究略显不足,该主题研究性仍有讨论的必要。基于生态理念,本文主要研究了如何在办公空间中贯彻生态理念,分别从照明系统、通风、材料、绿色植物方面进行了设计分析,为该生态办公的建设提供了更全面的设计方向和理论基础。

一、生态理念办公空间的研究背景

生态理念在设计中主要涉及两个重点方面:一是为保护有限资源而设计,实现和谐持续的发展;二是从公司效益出发,降低了成本以及隐藏的责任风险,从而提升了竞争水平,由此企业实现了可持续生长。帕帕纳克作为生态理念的先驱者,对生态设计的影响是无法比拟的。他对于设计目的性的看法在当时的设计界引起了广泛关注。当时的美国正处于丰裕社会、消费主义的高潮,没有多少人同意他的设计观念。然而,后来能源危机的爆发,彻底地为大家敲响了警钟向大家证明了他的理论的正确性,这促使了设计观念的深化,也为生态设计提供了理论基础。生态这一新的设计理念,在办公空间中是建筑设计的重要切入点。[1]

办公空间设计是指综合考虑办公空间建筑中的结构、空间、装饰等,进行合理设计从而为人们的办公活动服务的场所。办公空间设计涉及了许多种类的复杂学科,包括阳光与色彩、室内陈设与装潢、人机学等。办公空间所存在的意义不仅仅是为人们提供一个能工作的功能性场所,作为商业空间,第一要保证效率,第二要保证职员的健康和公司的可持续性发展。办公空间作为现代脑力劳动者的主要停留场所,有义务和责任向地球的生态环保靠拢。在我们必须重视地球的能源消耗和环境污染的问题时,办公空间应作为攻坚力量为生态平衡问题做出贡献。

早在20世纪60年代,生态建筑之父索莱利创造了“建筑生态学”一词。这个词的英语是Arcology,是将建筑和生态两个单词合并而成。布兰达和她的丈夫罗伯特威尔是国际上著名的绿色建筑大师,他们曾设计过很多成功的低碳建筑。在他们90年代的著作《绿色建筑-为可持续进展而设计》中提出了6个原理,分别是使用者、气候、地域环境、整体性、能源、材料。由清华大学出版社出版的《办公空间设计》一书,对办公空间设计的概念以及分类作了系统的介绍,从多种元素的方面阐述了办公空间设计的方法与要点。在该书中明确提到了办公空间中有关生态设计理念方面的一些概念,这些研究为我们的学习提供了重要的参考价值。[2]

二、生态理念在办公空间中的设计原则

(一)生态理念在办公空间中的尊重自然原则

自然环境是人类社会的前提,给所有的生物提供了可以活下去的条件。有关办公空间的设计首先在理论层面上转向生态方面,关注地球的自然环境变化、关注城市的环境变化、关注节约能源和舒适健康。尊重自然在办公空间中,将指的是以保护自然环境为基本,协调处理人、自然、办公环境之间的关系。具体来说首先是指要考虑到地形地貌以及自然气候等因素合理加以利用,不仅可以节约成本、节约资源,而且还能使办公空间与生态环境更加和谐。如根据这些条件来设计采光、通风的模式;根据当地气候选择合适的材料和绿植。每一种元素都发挥着不同的作用,将这些元素综合起来考虑,对于打造生态化的办公空间来说事半功倍。[3]

万塔能源公司总部的办公建筑,建筑的入口是三角形的,入口的一侧有一片雄伟的水曲柳,在突出建筑立面特色的同时,让人心情舒畅,眼界开阔。该大楼的建筑外观设计上主要采用了玻璃、金属板、柯尔顿钢这3种的建筑材料,在充分利用自然光源的同时,柯尔顿钢就像一条丝带般地围绕着这个建筑的外立面,是室内遮阳的一种有效手段,整个外立面的色调让整个建筑物的立面格外吸引眼球。

(二)生态理念在办公空间中的经济性原则

经济性主要是指资源投入和使用过程中成本节约的水平以及资源使用的合理性。经济性原则主要是从生态理念出发,以节约资源、节约成本为核心,对整体设计过程进行调控。在办公空间设计中,注重设计的独特性与创造性的同时,要考虑办公建筑从建设、使用、翻新以及拆除等的全过程中设计项目的环保性、节能性以及耐用性。

在办公空间设计中,除了考虑对环境带来的影响外,经济性也是必须重视的。这里指的是在选择材料和工具时,不仅要考虑其环保性,还应考虑其价格、寿命和后期维修费用等。例如选择LED节能灯具,购买时的价格要高于一般的灯具,但是把眼光放长远就能发现由于节能灯具省电又耐用,长期使用的性价比远高于普通灯具。因此,初期投入资金少并不能代表经济性高,考虑后期的使用成本在多久可以弥补初期的投入资金才是正确的。

(三)生态理念在办公空间中的整体性原则

在《绿色建筑-为可持续进展而设计》一书中,威尔夫妇所提出的生态建筑设计原则包括整体性原则。将生态理念应用在办公空间的设计中需要的是整体性,空间各个部分之间相互联系。关联性思维是生态理念和绿色设计的基石,是生态化的办公空间设计的一条重要指导性原则。我们需要在整体性原则的基础上,从生态理念原理出发把握空间中每个部分的相互联系,才能使办公环境变成协调的完全的生态化。整体性在设计过程中具体指的是综合考虑在办公空间环境中的各个因素,如室内环境、内部布局、材料使用、通风照明、装饰陈设等各方面协调处理。无论是哪一种因素单独的变化,都会或多或少地影响到其他因素产生的作用,甚至可能改变整个空间的总体效果。

在关于生态理念是否有用的办公空间的评估方面,判断其是否做到节能减排、保护环境、提高效率是一个长期的工作。由此创建正确有效的综合评价方法是非常重要的。综合评价方法应该包括办公建筑从考察、设计、建设到使用中并直到维修和拆除的全阶段。而评估的内容也包含多方面,这些方面又是联系起来的整体。对于办公环境来说,综合评价方法可以保障办公空间的优良环境以及企业发展的效益。我们把办公空间的生态性定位为一个整体的目的,根据整体要达到的效果来配置空间环境中各个要素的任务,并采取相应的解决措施。所以使用综合评价方法得出的结果一定是从多向的,是由多方面的不同因素所共同导致的。[2]

三、生态理念在办公空间中的作用

(一)生态理念在办公空间中安全健康的作用

作为办公空间的主要活动者人类,办公空间中一切物体的设计都要以人主导。因此办公空间生态化的优势,首先在主体上体现出来。我们在办公环境中合理利用自然采光,并且大面积的玻璃还可以使员工和室外的环境有所互动,释放一定的压力。在通风方面也尽量多地使用自然通风,调节室内温度,从而缓解长期的空调制热对人们身体的危害。在空间中置入更大面积的绿植,可以净化空气并提高空气湿度,在视觉和嗅觉上缓解员工精神紧张,缓解长时间工作带来的压力和烦躁。

臺湾Biosphere办公楼的入口隐藏在生气勃勃的绿色植物中,建筑的主色调与周围的绿化相协调,营造出和谐友好的欢迎氛围。入口处的走廊上点缀着几把石椅,一面是天然的斜坡堤岸,一面是茂密的树木,这一切仿佛构成了一个小小的,天堂般的生态环境。压力大的时候,可以到外面散散步放松一下。

(二)生态理念在办公空间中保护环境的作用

办公空间生态化设计具有节约资源、保护环境的作用。首先在材料的选择上,选择环保无害的材料,能够减少办公建筑对于周边环境的污染。选择性价比高的材料,注重材料的再循环性与再生性。如大厅地面铺设耐磨性好的地板;顶面天花使用矿棉板材质,不仅吸音性好、防火性强,而且十分耐用;在墙面装饰品上使用废旧的纸板制作等。选择耐用的材料、将可循环材料重复使用,从而减少资源的消耗以及废弃物对环境的破坏。其次在办公环境中利用自然照明和自然通风,在一定程度上使用自然资源和可再生能源等,减缓资源消耗的速度,保护生态环境。

在国内比较著名的EOD绿色生态办公区,以可持续发展和生态环保为开发理念立志成为国内外先进的理想办公场所。将生态和办公联合在一起将外部自然环境、办公建筑、室内环境、企业经济等多方面结合起来,创建了尊重自然生态的平衡及可持续发展的办公区。使用合理的策划、现代的建筑技术手段以及资源的循环利用等,使建筑达到节能减排的环保要求,达到高效环保的目标。在结构方面,全面地将办公区内的植物和水资源的有效利用考虑在内,保证了办公区的生态循环。在建筑材料上使用了可以重复利用的材料,整个建筑采用了钢结构。主要追寻的是自然环境、办公环境和人之间的和谐关系,其目的是降低能耗、保护环境。在选址上不会破坏原有的生态环境,而是在与生态共存的理念下进行建筑的建设,将生态区变成一个和周围环境共同进步且为所在地区增添人文气息。[4]

四、生态理念在办公空间中的设计分析

(一)生态理念在办公空间中的照明方式分析

办公建筑的定位和朝向对照明方式有着直接的影响,根据建筑所在地区的环境气候特征来选择合理的建筑朝向,可以大大减少建筑能耗。通过在各种光源下的视觉体验实验结果发现:将照度设为定量时,人们在天然光下的视觉能力优于人工光源。天然光下劳动效率更高、更利于身心健康。若建筑的朝向或周围环境限制了室内的自然光照度时,我们可以利用导光、引光等技术和设备。

许多办公建筑本身没能做到完美的结构,在自然光照明方面存在一定的问题。如图1所示,太阳光通过侧窗照射进入室内空间,但无法到达内部的工作区只能照射到靠近窗户的工作区。此外,开窗面积小的以及地下的空间一天之中照射到自然光的面积寥寥无几,现下我们可以充分利用新技术以及材料的运用来解决自然光照明不足的问题,同时利用自然光资源能够大量减少人工照明带来的资源消耗。具体解决方法笔者采用了在阳光照射面采用反射高窗技术,通过漫反射利用自然光源。在窗户的上半部分安装镜面反射装置,在室内深处的顶面使用漫反射材质。自然光通过窗户的反射装置到达室内的顶棚,通过顶面的漫反射将光源均匀散布在空间深处,使整个空间深处的亮度得以提升,达到可以进行工作的照度水平。窗户上的反射装置进行自动调节设置,随着太阳直射角度的变化而变化,将太阳光持续输入室内,保持正常的工作照明照度。反射高窗技术不会影响人们正常的工作活动,也不需要手动调整反射角度;同时由于反射面在顶面,也并不会有产生眩光影响到人们工作台的问题,是个低投入高回报的方法。

此外,在开窗面积小的及地下室空间,笔者采用导光管技术进行自然光传输。目前导光管技术多应用于大型商场、工厂车间、体育馆等,在办公场所运用导光管技术的屈指可数,但对于追求生态性的办公空间来说,导光管技术的利用价值非常之高。位于阳光照射量稳定的地区,皆可使用导光管技术改善光线的质量。目前存在的导光管直径分别有25cm、35cm、53cm等。在小型的办公空间中我们可以选择使用多个较小的导光管,更精准地定位照射范围。[5]此外,导光管技术中可以装配人工光源,应用于夜间及阴雨天的照明。这种一体化的方式使自然光照明和人工光源照明两种方式搭配使用的过程简单方便。

(二)生态理念在办公空间中的通风模式分析

新鲜的空气是生存和健康的第一性条件。在办公空间中通风模式分为人工通风和自然通风,但国内大多办公空间以人工通风为主,中央空调的使用带来了很多负面影响,人们逐渐开始重视自然通风。

建筑的自然通风需根据当地气候与环境状况设计相适应的通风模式。自然通风分为风压通风和热压通风。风在运动中遇上建筑物阻碍从而在迎风面产生正压,背风面产生负压。这个压力差将新鲜空气从迎风面带入建筑,将室内的空气从背风面排出,这就是风压通风下的自然通风。根据这个原理,建筑物的开窗需要根据所处地理位置的风向、风速以及其他建筑物来决策。热压通风是由室内外的温度差决定的。当室内温度高时,空气会低处进入高处排出;当室外温度高时,则相反。该情况可以在建筑中采用中庭、通风塔等缓解室内通风不畅的情况。[6]

艾伯特设计的ING总部建筑,位于荷兰,就很好地展示了如何利用当地气候特征。其是把办公区域的平面划分为了十个单元格,在每个单元格中以20人为标准。每个单元格中心都设计了玻璃天窗和楼梯,各个单元格通过一条弯弯的走廊连通。所有的空间进深都控制在七米以内,再加上每个单元中心区域的天窗设置,使整个建筑内部空间的通风自由畅通。

(三)生态理念在办公空间中的装饰材料分析

在办公空间中材料的选择与生态性息息相关,在选择材料时我们首先应该考虑的是材料的无害性,尽量使用可循环可回收的绿色环保材料。绿色材料是指没有被污染或者不会造成污染的原材料。这些材料使用周期长,能够重复回收利用,对环境和人体的健康不会造成负面影响,能够促进人类社会和生态环境之间和谐与平衡。[7]

在办公空间公共区域,人流量会比较大,在选择地面材料时就应选择环保耐磨的地板材料。此外,还应考虑到在公共区域人们来往比较频繁,为了避免人们走动发出的摩擦声打扰静心工作的人,地材的选择还应考虑到噪音问题。在办公空间的墙面上,可以选择硅藻泥。硅藻泥被认为是纯绿色环保的。硅藻泥是硅藻土加工而来的,自身不会产生一点污染,也不包含任何有害物质。但硅藻泥唯一不足的地方就是不可被水沖刷,因此非常适合使用在建筑内部墙面。相比壁纸更加耐用持久,且可以绘制任何想要的形式;相比乳胶漆更加天然环保、不易沾灰尘,如图2、3。

此外,还可以根据当地的气候以及建筑周围的环境,因地制宜地使用一些材料。例如,在阳光照度十分充足的地区,可以在采光一面的玻璃窗上涂抹节能涂料,可以有效地降低太阳温度。

结语

现代设计方法早已更新换代。现在,我们以人和人类生存的环境为核心,以保护人类身体健康和保护生态为前提。办公空间对人们的重要性不可估量,因此未来的办公空间必须寻求可持续的发展模式,发展为适应现代的生态化办公空间。

由此作为设计师,为了社会的发展以及对生态的保护,在人们拼搏奋斗的办公空间中融入大自然的色彩,通过使用自然资源来调节平衡自我,使用生态化设计的原则来调节人类生活与自然环境的矛盾。在人类生理和心理需求的不断增长下,探索更好的生态设计与办公空间结合的形式,从而实现可持续发展。

参考文献

[1]侯康佳,侯利敏.可持续设计的应用与发展研究[J].设计,2021,34(01):102-104.

[2]刘志斌.基于绿色环保的办公空间设计研究[D].西南交通大学,2017.

[3]黄钦.生态设计理念下酒店空间构造原则与设计——以南京紫东生态会议中心为例[J].设计,2021,34(01):129-131.

[4]罗然.浅谈EOD绿色生态办公区与总部经济区相结合的办公形态[J].建材与装饰,2018(12):86-87.

[5]窦志,赵敏.办公建筑生态技术策略[M].天津:天津大学出版社,201011:37-50.

[6]王清勤,李朝旭,赵海.办公建筑绿色改造技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,201608:38-44.

[7]骆文,陈航.绿色低碳理念在商业空间照明设计中的应用[J].家具与室内装饰,2016(06):94-95.

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