深圳市建筑设计研究总院有限公司 518031
摘要：伴随我国经济发展的转型，产业园区正逐渐成为城市发展的物质载体，其总量及密度皆呈现快速发展和迭代的趋势。如何在高密度园区中实现健康、人文、高效的规划空间，同时兼顾美观、节能等生态技术成为新的研究课题。本文尝试从实践出发，对高密度园区中的生态设计理念、操作办法及地域特征做了收集整理，并以 “深圳湾科技生态园”项目为例，阐述“被动式生态技术”“冷巷技术”“建筑削薄理论”以及“复合式立面”等经济可行的生态设计手段，以此回应实际项目中生态技术投入不足，周期较长，效率不高等问题，同时对生态立面的分段设计理念做了一定阐述。
关键词：生态建筑 被动式 建筑遮阳 复合立面
所谓生态建筑，是以当地的生态环境为基础，运用生态、建筑及高新技术，合理组织建筑与其他领域相关因素之间的关系，并与自然环境形成的有机整体。高密度园区对于生态建筑即是一种调整，亦是以此机遇。如何利用天然条件与人工手段制造良好的建筑环境，同时又能控制和减少产业活动对于城市自然资源的过度掠夺，从而实现某种平衡。近年来，对高密度园区的生态技术的探讨越来越体系化。从表层的符号式拼贴，到更加注重其经济性与可实施性，尤其大量被动式生态技术的实施，更是为高密度园区的落地提供了新的思路。
深圳湾科技生态园（以下简称BTEC）位于深圳市南山区高新技术产业园区南区，东侧为沙河西路，南侧为高新南十道，计容建筑面积接近130W平方米。是以垂直城市理念及绿色建筑标准打造的，集生产、生活、生态三位一体的新一代园区（图1）。
图1 深圳湾科技生态园概貌
在该项目中，我院作为设计单位之一参与了一标段的实践及整体规划整合设计，并与其他单位一起就高密度园区的绿色建筑运用做了有益探讨，总结为以下几点：
一、被动式生态技术的运用
BTEC项目打破了原有的生态建筑等于大量花钱的怪圈，不把高精尖的生态技术设备和构造措施作为首要选择。而在规划选址、朝向设定、形体塑造、空间引导等层面上做文章，让人们在获得空间舒适感和愉悦感的同时，自发的以更健康的方式使用建筑，并达成低碳环保、节约能源的目标。
1-1体量削薄
因建筑功能和使用效率的要求，高密度园区体量不断加大，出现
越来越多微型城市般的庞大园区。对于北方建筑而言，或许这种体量的放大可以在同等建筑容积的情况下减少外墙面积，对于控制体形系数有一定的积极意义。而对于夏热冬暖地区，因为室内外温差不大，
建筑对通风散热要求高，过大的进深反而成了改善建筑环境的障碍。在BTEC项目中，我们努力控制研发办公的单元体量，借助科学的软件辅助计算，将办公设定为21M（含走道）的尺寸，最大限度利用两方向采光，并引导自然风进入内部，改善局部小气候。让建筑在一定的幅度内更薄，可以增大建筑空间与外界的接触面，更好地引导室内空气的对流、自然光的渗透，让人们优先利用自然条件满足内部的环境要求。
1-2街巷空间引入
传统的办公建筑，底层落地占据大量的公共空间，且对风环境
影响不利，它在一定程度上实际阻碍了局部空气的循环，也无形中增加了场地活动人流的步行距离，另外，完全室内的空间也让内部的能耗不可避免，加之深圳地区常年炎热，大量空调的使用势在必行。
在BTEC的设计中，我们尝试将村落的机理以及街区概念引入其中，通过不同方向的主次路径，将原本较为庞大的建筑底层划分为较小的组团，各个组团通过不同尺度的路径联系在一起，形成纵横交错的路径网络。一方面，原有的室内空间被灰空间取代，室内能耗降低，另外一方面，人们可以自由穿梭其中，便捷去往各地，也增加了公共活动空间，其次，街巷的空间模式将大量的自然风引入建筑内部，穿堂风舒适怡人，大幅提升了夏季的建筑体验，为人们营造了舒适凉爽的空间感受（图2）。
图2 底层街巷的空间示意
1-3 冷巷空间运用
为了适应气候，以BTEC为代表的深圳高密度园区在整体能耗控制方式上，向南方传统民居的营造开展借鉴。其中典型的代表就是以狭窄高耸的天井空间关系避免直射阳光进入，同时为建筑引入柔和的漫射光，并增强热压作用带动室内通风。建筑在利用自然条件的同时，营造了阴凉的内部环境，在紧凑的用地上提升了空间品质。根据这样的原理，我们把有意识嵌入建筑的狭窄庭院称之为“冷巷”。
在高密度设计任务要求基础上，我们尝试利用生态模拟技术，控制建筑的高宽比及楼间距，把不同的办公单元排列布置，在采光视线通风上求得平衡点。适宜的间距不但带来和相对合理的自遮阳，利用热空气上升的原理，较为高耸的空间也为建筑群提供了烟囱效益，将热空气从内庭院顶部排除，将冷空气相对引入。冷巷空间在岭南地区的设计实践中多有运用，比如由深圳建科院原副总建筑师沈驰先生设计的深圳信息职业技术学院北校区就是突出代表，BTEC项目在建筑形体上的设计实际是类似概念的延续。（图3）（图4）
图4 深圳建科院设计的深职院冷巷空间
二、适宜的立面遮阳技术
建筑遮阳作为节能建筑的一种必要措施，在欧洲许多发达国家和地区早已广泛使用，十分普遍。在我国建筑设计领域，对建筑遮阳的认知虽在逐步提高，但总体上仍处于较低水平。遮阳技术难以普及的重要原因是产品的贫乏以及人们对“建筑遮阳构件会破坏建筑美观”的误解。
深圳湾科技生态园采用的遮阳系统属于外部式、固定的遮阳系统。在引进节能设计理念的过程中，通过与结构工程师密切配合，从预埋件、构造节点、抗风力、结构荷载计算、外立面景观效果等各方面进行分析、比较，最终找到相对最佳的解决办法。该遮阳板节能技术的总体思路是：结合建筑物的外立面设计，采用玻璃遮阳板系统，调节室内空间光照需求、减少阳光照射，从而达到隔热、降低空调能耗的效果。由于固定式遮阳板的造价较低，也缓解了投资压力。
根据使用功能的不同，项目注重分区进行遮阳设计，建筑外立面根据底层商业、研发办公等建筑功能分为高中低三段，其中，建筑高区东西立面的遮阳构件采用彩釉玻璃遮阳板与遮阳反光板（图6），主要特点是设置在有较大进深的两层高的立面网格结构内，网格中设竖向遮阳板构件，同时通过遮阳反光板将光线导入室内。遮阳板后面采用玻璃幕墙结构，与遮阳板网格形成鲜明对比。楼层间的绿化种植金属格栅不仅有效缓解局部环境微气候，也增加了立面的生态绿化视觉效果。
图7.建筑中区东西立面
图8.建筑南北立面
结语
生态技术的运用，是改善高密度园区规划建筑空间品质的重要手段，但在现阶段的实际情况下，如何让其具有更好的操作性、实施性、经济性，是建筑师一直在尝试解答的问题。在BTEC项目的实践中，我院尝试了多单位协同设计的工作模式，集思广益，将优秀思维结合到项目中，并注重运用数字化技术辅助模拟分析，为建筑创作提供协助。无论是被动式的生态技术，还是街巷式的底层空间或分段设计的立面系统，我们旨在通过此类实践，为高密度园区的规划设计，为营造优质的城市空间提供更多元化的解决思路。
参考文献
1.张雪松.可持续建筑立面整合自动遮阳设计研究[J].建筑技术及设计
2.沈驰.“冷巷”校园 —深圳信息职业技术学院北校区设计.建筑学报
论文作者:李优
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/6
标签：建筑论文; 生态论文; 园区论文; 遮阳论文; 深圳论文; 空间论文; 高密度论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;