一座生态建筑的可持续设计策略——解读斯蒂文·霍尔设计的深圳万科中心

李楠

(云南财经大学现代设计艺术学院,云南昆明650221)

［摘要］通过对斯蒂文·霍尔设计的深圳大梅沙万科中心(万科新总部大楼)建筑遮阳系统、再生能源利用、照明系统、水环境设计,以及室内环境质量等多方面的可持续建筑策略进行概述,期望能为云南本土建筑生态节能、可持续建筑设计的发展提供多种参考及借鉴。

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关键词 ］生态策略；场所空间；可持续设计

［DOI］10?13939/j?cnki?zgsc?2015?09?146

“这幢建筑在土墩之间掠过,巧妙地孕育着景观,它构筑了周边景致,通过创造性手法使之在陆地上形成一个强有力的建筑形式。建筑为景观提供庇荫,让它保持呼吸,如同生命体一般创造整体的可持续性。这是一个独立创造的建筑类型,悬浮在景观上的综合建筑群,在绿地上翩翩起舞。”这是美国建筑师学会建筑荣誉奖评审之评论。万科中心设计概念最初被其设计者斯蒂文·霍尔(Steven Holl)解释为“漂浮的地平线”——将多个功能体以水平几何形态连接在一起,并将整个建筑抬起,犹如海平面升起一样将基地最大限度地还原给自然。

1地理与定位

于2009年投入使用的万科新总部中心大楼,是霍尔对深圳大梅沙地区山—湖—海等自然景观和当地气候理性解读的结果(见图1)。在没有此建筑之前,山就存在,湖也存在,海也存在,而当建筑出现时,其并没有对自然景观形成干扰而是使其融入其中,使人们能在使用建筑的过程中没有障碍地欣赏大自然的风景,在建筑内部和其围合的户外空间中,领略山峦的青翠,让大海的辽阔感染人的内心。

2建成的意义

万科总部位于大梅沙度假村,为一栋水平向超长建筑,若干巨型筒体支撑起上部4～5层的结构,在底部形成连续的大空间,使整个建筑物飘浮在离地面10～15m的空中,结构跨度25～50m,抬高了的建筑使地面空间完全释放,留给大地的是最大的景观空间,同时还可以加强风的对流,营造局部良好的微气候环境(见图2)。从建成效果来看设计概念首先体现的是一种开放式的场所关系：建筑架空于开阔的场地之上,架空的建筑底部形成对流通风良好的微气候,吸引着人们在炎炎夏日在此驻足休憩,成为独特的场所体验(见图3)；混凝土核心筒外附的一层可透灯光的磨砂玻璃,与上部结构在材质上的对比,无疑使“漂浮”效应更为强化。建筑形态的弯转起落与零乱多变的周边环境形成戏剧性的互动,混合的功能设置也提供了使用之中进一步延伸场所体验上的多种可能性。

由于建筑选址在填海而成的地块上,是市政雨水管理系统的一部分,同时受规划的限制等,霍尔遂将万科中心处理成一个4～5层的漂浮的水平杆状空间以化解建筑形式与功能使用之间的直接关系从而把各种功能,如办公、SOHO、酒店、国际会议中心、展厅等集合到一个宽广的视觉平面中。简单体型里带着复杂多变的空间,如特殊的拉索结构、超悬挑结构、混合框架和拉索结构体系(见图4)。同时,附近还有便利的交通系统：地面交通四通八达,方便了人们出行或是货物运送。同时设计还为自行车,汽车提供了充足的车位,提倡使用减排汽车,为低排放汽车提供优先泊位；地下室有淋浴设施,大大方便了员工的生活。下沉庭院、水系、绿地、山丘的完美组合形成丰富的立体景观,使空间最大化开放。丰富的外来和本地物种的种植,使得整个中心常年清幽怡人。

3霍尔的可持续设计策略

霍尔的策略是让建筑私密的功能空间浮于公共景观之上。在这里,承载功能的建筑实体不应该对公共性活动造成干扰。建筑是结合了办公、公寓、宾馆、会议中心、水疗中心等功能的综合体。霍尔在建筑的处理上创造了几乎100%的绿地率,绿地是作为公共景观来使用的,公共性让建筑的体验过程被拉长,空间的开放使得时间被延长,公共性让存在感获得有了进一步的保障。因为只有公共性的前提才能让人自由地游憩于空间之中,同时利用部分水畔景观建筑将市政硬景观挡土墙设计为种满植被的边缘,使万科中心的景观起着维护当地生态系统的作用,亦将由常规发展模式引起的泥沙流失侵蚀和环境破坏降到最低。因为一开始就有明确的策略定位,万科总部的整个建设过程都依据LEED标准科学的方法和手段进行。从开发建设至家居布置和服务管理的全过程,均力图实现绿色、节能、环保的特征,达到高舒适、低消耗、低污染物的排放要求。

建筑结构的“漂浮”创造了自由、灵活的景观绿地,其本身就具备了很大程度上的“可持续”意义。而万科中心的绿色理念显然不止于此,综合各专业来看,笔者将这座建筑在可持续发展设计方面集成,概括成以下几个技术层面：

3?1建筑遮阳系统

建筑主体立面上的遮阳系统是按照太阳的不同照射角度整个建筑的外立面遮阳体系分为全玻璃幕墙、水平固定遮阳和电动遮阳等。遮阳百叶按照竹叶的形象设计为一个个曲面穿孔铝板,在保证室内光线和温度的前提条件下结合不同幕墙系统丰富着建筑的立面肌理,也给室内带来不同的阴影效果。其中电动遮阳百叶作为一种“表皮装置”,可根据太阳高度自动调节百叶角度不同角度,以保证室内光线和温度保持在最佳状态。这些遮阳板是整栋办公大楼可转动式悬挂立面外遮阳系统的一部分,通过室内传感器,它可根据太阳高度角以及室内的照度,自动调节水平遮阳板的开启的范围0～90度。在开与合之间达到理想的遮阳效果,同时,不会阻挡窗外的风景,员工们可以在90％的室内空间直接欣赏室外的美景。而在夏季阳光照射强烈的时候现场测量计算发现,在遮阳板关闭的状态下,15％的阳光透射率可以减少70％的太阳辐射得热量,并能满足75％的空间采光需要,无须人工照明。

3?2再生能源利用

在太阳能利用方面采用当前最高效的异质结电池(由掺杂非晶硅发射区、极薄非晶硅本征层和晶体硅基区构成的异质结电池)组成光伏太阳能发电并网运行技术。屋顶安装了约4000m2的单晶硅太阳能光伏发电板。深圳市太阳辐射量丰富全年约80%的白天具有采集太阳热能的条件年太阳辐射量为5225MJ/m2。年日照百分率达47%。根据建筑运转的能耗分析万科总部电能消耗总量的12?5%由太阳能光伏板产生。而在办公家具的使用方面,其门和桌子都是竹制的,好的竹制品可以使用15年,且竹子是速生木材,非常便宜。万科中心施工中采用大量可再生材料以及获得国际森林管理委员会认证的木材,并尽量使用方圆500英里内的本地材料,大大减少材料运送过程中的能源消耗。

3?3照明系统

在电气系统上万科中心尽可能利用自然采光,节约能源。安装照度探测器检测光照度情况,根据室外采光情况对室内的灯光的开闭及开启度进行控制：安装人体感应探测器,检测独立小空间人员情况采用人来灯亮、人走灯灭的方式进行控制。并采用了独立可寻址的DALI数字可调光技术对单个灯具独立寻址并进行精确的定位,其最大特点是对单个灯具独立寻址、精确的控制,即所谓的单灯单控,并非要求每个灯具单独一个回路,而是对同一强电回路或不同回路上的多个灯具进行独立寻址,从而实现单独控制。员工可根据需要设计满足其需求的照明方案,甚至在安装结束后的运行过程中仍可任意修改控制参数,而无须对线路做任何改动。

由DALI技术在万科总部所实现的控制功能包括如下几点。一是定时自动调用场景：根据深圳万科中心作息时间划分成多个不同时段,每个时段对应一个场景模式(如上午模式、下午模式、晚间模式、下班模式等)。在控制器中预先设置了这些场景,根据时间自动调用。二是亮度传感器恒照度自动控制：利用亮度传感器,根据外界光线自动调节灯光亮度。该方式不仅自动执行,无须人员干预；同时充分利用自然采光,变常规照明为补光照明,在满足环境照明要求的基础上最大限度地节约电能。三是设计师在员工区域设计了DALI可调光的T5灯具,以保证每个员工工作照明的需求,该T5灯具配置了数字可调光镇流器和普通的点动开关,每个员工可根据自己的习惯和工作的需要来调节理想的照度,在满足个性化照明的同时不会影响他人工作。

3?4水环境设计

为进一步提高水资源的利用,万科中心将所产生的中水和污水亦全部回收,通过人工湿地进行生物降解处理,以用作本地灌溉及清洗等其他用途,每日的水处理量达到100吨,保证100%不使用饮用水来作为景观用水,大大减轻了对市政用水的负担。

在建筑内部,采取了目前先进的节水器具及节水方法进行节水,如采用低流量厕具,无水小便器,配合自动控制系统的低流量水龙头及低流量的淋浴喷头等。

在室外空间,尽量采用渗水铺装路面以加强雨水渗透,种植本地树种,利用各种与景观相结合的措施,如植被浅沟,渗透沟渠,生物滞留等方式减低雨水冲刷,保持当地水土环境的同时又减少灌溉用水。同时,采用与景观设计紧密结合,雨水为主的景观水体补水方式,利用水质较好的雨水资源,以中水资源为补充,实现雨水、中水、景观水的优化设计。保证绿化及景观水补水不用自来水作水源,从而实现水系统投资与运行的合理化和效果的优化；做到屋面雨水全部收集地面雨水全部处理渗透；通过渗蓄等措施控制雨水径流的排放实现项目开发后雨水的径流系数不超过开发前,从而达到控制雨水径流污染。

4结论

对于万科中心来说,我们看到的是一个具有生态性,可持续性的好作品。同时,更为幸运的也许是霍尔,因为至少在中国,他邂逅了万科这样一个甲方,一个致力于建设现代企业文化、勇于探索建筑公共意识和可持续发展之路的甲方,其结果我们也看到了从设计理念到施工质量上来说或许是近年来国际知名建筑师在中国建成的完成度较高的生态建筑。万科中心的建成作为房地产发展商来说是个典范,同时它也对云南本土建筑的开发和建设提供了一个参考,希望这种具有人文关怀的可持续建筑策略能为本土建筑的发展提供多种借鉴。

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参考文献：

［1］美国绿色建筑委员会?绿色建筑评估体系［M］?彭梦月,译?北京：中国建筑工业出版社,2002?

［2］陈蕴,艾侠,杨铭杰?绿色总部——万科中心设计解读［J］?建筑学报,2010(1)?

［3］陶莎,吴继伟,陈乙文?大梅沙·万科中心的绿色建筑解读［J］?建筑,2011?(18)?

［作者简介］李楠(1983—）,男,河北石家庄人,讲师,硕士研究生。研究方向：建筑设计及其理论。