■ 董 强 韩 昱
■ 北京筑邦建筑装饰工程有限公司
摘要 绿色建筑室内装饰装修不仅仅与自然、健康或节能技术相关,它是指在室内装饰装修项目全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节水、节材、室内空间高效利用)、保护环境、减少室内环境污染和排放,为人们提供安全、健康、适用和高效的使用空间的过程和活动。以某部委办公楼维修改造为例,展现了绿装理念在室内设计全过程中的实践,探讨通过绿装来解决既有建筑问题的途径。提出可以通过把控投入与效果的平衡点、提高定量控制的比例,以引导使用者绿色行为为手段,来进一步实现绿色建筑室内装饰装修。
关键词 绿色建筑 室内设计 绿装 办公 改造
随着绿色建筑在国内的逐步推广,作为与建筑设计紧密相关的室内装饰装修行业,对“绿色”的追求也成为业主、设计、施工等各方共同的追求。但对于绿色建筑室内装饰装修(以下简称“绿装”)这个概念,各方的理解或出于字面意思、或出于既往经验,均有所局限。
根据《绿色建筑室内装饰装修评价标准》解释,“绿色建筑室内装饰装修”指:在室内装饰装修项目全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节水、节材、室内空间高效利用)、保护环境、减少室内环境污染和排放,为人们提供安全、健康、适用和高效的使用空间的过程和活动。其包含方面众多,贯穿室内设计、施工、运行始终,本文将以室内设计阶段为主,以某部委办公楼维修改造项目为例,详细阐述对绿装理念的实践。
某部委是职能部门,也是对外交流的重要窗口。办公楼位于北京市东城区,工程总建筑面积 3.4 万平方米,地下主体二层,地上主体十七层。项目始建于 20 世纪 90 年代初,具有外事接待、办公、会议及工作餐、活动等配套功能的空间。随着时代的发展、办公人数的增长和使用功能的变化,办公楼的现状难以满足使用需求,亟待彻底的维修改造。
通过实地踏勘与深入调研,将办公楼现有问题作出如下梳理。
建成后二十余年,随着办公人数增长,办公内容变化发展,现代化的办公需求让使用者不得不在原有的空间格局上逐渐改变功能。受制于时间和空间资源,使用者难以从宏观上进行梳理、调整,满足部分需求的同时也造成了新的问题。这些问题累积下来,最终形成了现有的楼内空间分布。在空间利用方面,主要问题有以下几点:
(1)基本办公空间不足。办公人数增长是一方面原因;另一方面,办公室内的平面布置已不适应当前需要。办公室内未预留适当空间布置打印机、公用电脑等配套设施,将一个工位用来放置公用设施,浪费的工位数量可观。基本办公空间不足,导致会议室被挤占;体育锻炼空间也被占用,一些办公人员甚至只能在乒乓球台上办公。
(2)办公配套功能不足。部分功能用房被挤占,小型会议、接待空间紧张,影响使用者按规模选用合适的会议空间;缺乏临时等候、休息等缓冲空间,只能在办公室内接待访客,影响办公,也缺乏私密性;文体活动空间与会议空间混用,使用不便;原多功能厅集合了会议、文艺演出、体育锻炼等几乎所有配套功能,平日同时摆放有会议桌椅、乒乓球桌,混杂的功能影响使用和心理感受。
(3)功能设置分散,流线欠合理。依靠大堂上空跑马廊连接二层南北侧,人流在大堂上方停留、穿行,影响大堂形象;首层卫生间面向大堂开门,私密性欠佳,影响大堂形象;会议系统分散于主楼、副楼,其间无直接连通,需下楼后再上楼;新闻发布厅位于五层,媒体等外来参会人员深入办公楼,与办公流线交叉。
(1)会议室声学设计等需求变化。大会议室、电话会议室的使用功能要求增加,原声学设计不足,且缺乏视频采集功能及相应的照明设计。
(2)自然通风采光不佳。标准层南北向走廊长 52 米,仅靠两端外窗直接采光和中段电梯厅的东侧窗间接采光,走廊内封闭、昏暗,使用感受不佳;首层大堂主采光面受跑马廊遮挡,大堂采光不足。
(3)文印中心噪音、废气影响办公。文印中心分为办公区与印刷区,现状两区域未进行合理区隔,打印、印刷产生的噪音和废气直接影响办公人员。
(1)建筑节能性不佳。原建筑外窗为铝合金推拉窗,密闭性、隔热隔音性不佳,作为围护结构的重要组成部分,对建筑整体节能性影响显著。
(2)设备老化。由于使用年限较长,给排水管道老化,局部产生漏水情况;电缆、电元器件老化,能耗增大,产生安全隐患。
(3)缺少智能管理系统。各专业设备只能就地管理,难以对系统运行进行实时监测、实时管理、分区管理、分模式管理、统筹管理、事故异常报警等。
针对既有建筑、室内的问题,结合使用需求,以绿装为实现目标进行维修改造。整体设计在空间利用、室内环境质量、节材、节能、节水等方面作了深入考量。
确定以下改造原则:
(1)充分利用楼宇现有条件,使功能在平面、立体上分布合理,相互关联紧密,空间利用经济。
(2)充分考虑外事接待、外来访客与内部使用者三方的需求,对平面布局、声学设计、采光、通风、智能化等方面进行革新与充分改造。
(3)重视安全环保,运用绿色环保的装修材料,尽力降低能耗,体现低碳节能观念,实现分区、分项计量,满足可持续发展的需要。
以此原则指导具体的改造内容,表明将以绿装为目标来进行设计,使该办公楼成为现代与绿色兼具的办公空间。
对室内方案设计来说,实现空间的高效利用是实践绿装的最直接、最重要的途径。针对老旧建筑的状况,我们在解决问题的同时,运用不同手法,赋予一个空间多种功能,使有限的空间能够满足更多的需求,并且将各种功能有序地组织起来,达到既能用又好用的目标。
充分发挥中央电梯厅的枢纽作用,重新组织南北两侧的交通流线;取消二层连接南北的跑马廊,改为通过中央电梯侧厅连通,消除办公流线与礼仪空间的交叉;首层、二层局部挑空并配置绿植,临窗布置沙发,为访客及内部办公人员提供安静宜人的等待、交流空间;原朝向首层大堂开门的卫生间改向后开,进一步完善大堂空间形象。
三层中央电梯侧厅与大会议厅相对。大会议厅现状有两个问题:可容纳人数不足,200 人以上会议需使用Ⅲ段多功能厅,而多功能厅各种功能并存,转换成会议模式极为不便;休息厅为暗厅,兼具交通及展示功能,实际可供候会缓冲的面积不足。经过重新设计,原有休息厅并入大会议厅,使大会议厅能容纳 220 人以上;中央电梯侧厅供候会缓冲,位于电梯厅前,位置合理,面积充足,采光好,可观景。
在空间有限的条件下,通过功能转换来满足更多的需求。考虑到项目的性质和适用空间的条件,主要采用“时间差”的形式来实现,局部采用“空间差”的形式。
1.首层大堂
首层大堂位置中正,平面方正规整,两层挑高,且与中央电梯侧厅连用,便于人流疏解(图 1)。某部委在履行日常办公职责之外,还担负文化交流的责任,首层大堂具有多种功能需求。平面布置分为平日情景、迎宾情景、展览情景、交流情景四种;在空间设计上充分考虑适应四种情景的需要;预留足够的供电容量,整合电点位,适应灵活展览;照明经专业设计,点状与面状照明结合,分路分情景控制;风口与顶面造型结合,经过特殊设计,可平稳、舒适地送风至地面。各专业配合设计,通过智能控制系统统一管理,保证大堂能够满足不同使用需求。
图1 首层大堂
2.标准层电梯厅前厅
将原有办公室与走廊间的隔墙打开,形成半开放空间,来满足楼层的休息、接待、会议需求;前厅与中央电梯厅相对,适合作为交通空间与办公空间的缓冲;前厅与走廊间设活动磨砂玻璃门,平日玻璃门全部开启,供停留、休息;若有接待、会议需要,玻璃门可全部关闭,既可保证私密性,又可保证走廊的采光。
3.办公室
办公楼使用者有午休的需求,考虑到办公空间有限,午休的功能也采用“时间差”来实现。首先是利用每个办公室都有的双人沙发,午休时可倚靠可躺;其次,依照不同类办公室的空间条件,在空间允许处设置“壁柜床”,床立上墙,外观与书柜成一体,午休时可放下。这样同时保证了办公空间的专业性和午休的舒适性。
4.标准层走廊
原标准层走廊为平顶,标高不足 2.35 米,加上长度长、采光不足,使用者感觉昏暗压抑(图 2),强烈要求在此次改造中提高吊顶标高。但这一要求困难重重:走廊梁底最低距地 2.70 米,客观条件十分有限;水、暖、电各专业设备均在走廊走管,新增智能化系统还要增加管线,如按原有平顶考虑,标高甚至要降低。
要改善走廊吊顶标高,只能采用局部提高的方式,在梁间吊顶跌级向上。通过管线综合,若所有管线翻梁,跌级间平顶部分过宽,比例不佳,标高提高也有限,整体视觉感受改善不大。在建设方的支持下,确定方案:走廊局部穿梁并加固,管线部分穿梁、部分翻梁;并将最占空间的风管一分为二;所有管线两边沿墙布置。吊顶分三部分,沿墙两侧最低,标高 2.40 米,中间部分底标高 2.60 米,局部跌级标高 2.85 米。跌级内为可开启矿棉板,方便管线检修;消防末端和灯具集中布置在跌级内,采用平板型LED灯具,不占标高的同时,还有一些面光的效果。
建成效果达到设计预期,使走廊的使用体验得到极大改善(图 3)。
图2 走廊(改造前)
图3 走廊(改造后)
大会议厅、新闻发布厅等重点会议空间特别重新进行了声学专项设计。在精装方案设计阶段即开始与声学设计配合,通过讨论确定空间的适当造型。因室内面积紧凑,返声设备采用明装形式,设备位置与造型相结合;选材上兼顾功能与美观,如木饰面板与木吸音板结合,仿石材涂料与乳胶漆结合,局部使用石材。声学设计介入早,保证了声学和装饰效果的融合(图 4)。
办公室、走廊等空间大面积采用矿棉吸音板吊顶,矿棉吸音板的NRC(降噪系数)达 0.5 以上,能够达到很好的吸声效果。风机房、水泵房、换热间等设备机房,顶面为穿孔胶合板吸声顶棚、镀锌钢丝网罩面,墙面为穿孔铝板吸声墙面、填玻璃棉毡,确保充分吸收噪音(图 5)。
图4 新闻发布厅
图5 设备机房
设备噪音处理方面:除消防专用风机外,其余送排风机进出口及所有新风空调机组出风管上,根据风机出口噪声和使用房间的噪声标准设置消声器,风机及新风空调机组进出风管两端加软风管。水泵、空调机组、离心风机采用配套减震器或减震垫。
原室内总体给人感觉较暗,此次维修改造中予以调整,力图改善使用者的感受。
空间设计上,局部拆除来引入大面积自然光,改善重点空间采光;墙面去除大面积深木色装饰物,以浅色墙面为主;地面选用色彩柔和、反射比适中的装饰材料;因陈旧发暗的涂料见新,原水磨石地面、石材墙面进行保养。
根据室内照度、空间性质、各界面和家具的颜色及应用场所条件,确定光源色温。办公空间 4000 ~ 5000K,重点接待空间 3300 ~ 4000K,公共空间 4000K左右,特定的色温塑造特定的空间氛围,满足特定的使用功能。选用的LED光源色温不高于 4000K,R9 大于零。
首层大堂、大会议厅等重点空间进行照明专项设计。采用点、线、面光源结合,间接照明与直接照明结合的表现形式来塑造空间的光环境、彰显室内设计的效果。运用照明智能控制系统,根据不同的使用情境转换室内照明氛围(图 6、图 7)。
通过本次维修改造,不仅改善了照度不足的情况,提升了光环境舒适度,还为重点空间营造出更适宜、更有氛围的光环境。
图6 大会议厅(改造前)
图7 大会议厅(改造后)
本项目机械通风与自然通风相结合,在改造设计过程中,优化室内平面布局,对自然通风起到一定改善效果。主要手法是打断南北向过长的联系,在中部形成东西向联系。措施有:一至二层东侧厅,与大堂入口形成对流;三层东侧厅,引入东面自然风;标准层电梯厅前厅,与电梯厅形成对流。
文印中心印刷区与办公区分开设置,并设置独立的排风;食堂位于Ⅲ段一至三层,与办公区分开设置,后厨区、用餐区均设置独立的空调机组和独立的机械排风系统。避免产生的污染物或异味对其他空间产生二次污染。
项目平面为中间通廊式布局,房间分列走廊两侧,朝北、朝南、朝西的房间数量相当,不同朝向屋内同时间的温差较大。中央空调系统选用风机盘管末端,各房间可独立调节控制,保证使用舒适性。
从设计到施工全过程,一直将“节材”作为实现控制造价和绿色节能的重要途径。
方案设计上,追求简约效果,改造空间不设大量装饰性构件,不使用复杂的吊灯、水晶灯。
提前评估改造效果,把握好改造与利旧的比例。一是平面布局与尽量少做改动,仅在必要处进行拆改;二是装饰面翻新,办公区电梯厅墙面石材陈旧,局部有小缺损,进行养护修补;办公区走廊及办公室内,水磨石地面陈旧发乌,进行清洗翻新;三是家具,全楼办公家具、会议家具,绝大部分状况良好,养护后继续使用;四是移除的原有装饰性构件另作他用。重复使用和翻新,极大减少了因二次装修产生的废弃物垃圾量。
采用灵活、标准的材料。首层大堂、各层中央电梯厅顶面为金属板,办公室、走廊等大量空间顶面为可开启矿棉板,办公室回风口为通长金属板条,均方便拆卸检修;在石膏板顶面上,亦在适当处留有检修口(图 8、图 9)。灵活的装饰材料能减少因功能变化导致的浪费,而采用标准化的板材规格能使材料的利用更加高效。
图8 电梯厅(顶面)
图9 办公室(顶面)
材料选样时,在效果和造价相近的情况下,尽量选择就近生产的材料,减少长途运输产生的能耗。施工图设计中对各种块材细致排版,施工过程中现场复核尺寸,再与厂家配合进行排版优化,保证效果的精确度,减少材料损耗。
本项目为改造项目,使用年限长,一些设备陈旧老化,易产生不必要的能耗,而系统、设备的进步发展又带来更节能的运行方式。针对这些方面,对项目进行环保节能设计。
1.更新老化设备及耗能部品
高压进线电缆老化,根据实际老化情况进行更换。变电所元器件及供电电缆绝缘老化,易发热变形,存在人身触电及短路等事故隐患,同时存在火灾隐患。低压配电柜全部更换。
检查管材状况,更换老化管材。生活给水、热水管采用建筑给水薄壁不锈钢管,消火栓管道采用消防用内外涂环氧复合钢管,自动喷水管道采用消防用内外涂环氧复合钢管,污水管、废水管、通气管根据管径分别选用铸铁管和热镀锌钢管,室内雨水立管、悬吊管采用热镀锌钢管,与潜水泵连接的管道均采用焊接钢管。空调送风管、回风管、新风管除保温型风管外均作保温。
所有给水管、排水管均作防结露保温,所有穿防火墙处的管道采用不燃材料保温。保温层外采用不燃材料作保护层。
原外窗为铝合金推拉窗(图 10),使用中能明显感受到气密性、水密性、隔热性、隔音性不佳,此次全部更换。外窗采用LOW-E中空玻璃,间隔层为 12 毫米空气;框料选用铝合金隔热断桥型材。整窗传热系数K≤2.5W/(m 2 ·K),窗口做外保温,与墙体间空隙用发泡聚氨酯灌实(图 11)。
图10 外窗(改造前)
图11 外窗(改造后)
2.空调、供暖分区域设计
办公楼内各空间条件不同,使用需求不同。将空调、供暖系统分区域进行设计,提高工作效率。
首层大堂为高大空间,为避免冬季的温度梯度过大,采用地板辐射采暖系统及全空气空调系统;大会议厅采用全空气双风机空调系统,新风由室外引入空调机房,与回风混合,经空气处理机组处理后送入;办公室、会议室、贵宾室、活动室采用风机盘管加新风系统;所有空调机组按照可调新风比设置,对应排风机可变频运行以满足过渡季新风需求。
3.增设建筑设备管理系统
为提高智能化管理技术,加强管控力度,增设建筑设备管理系统。系统包括:冷冻水系统、冷却系统、空气处理系统、排风系统、整体式空调机、给水系统、排水及污水处理系统、供配电设备监视系统、照明系统,预留与火灾自动报警系统、综合安防系统的通信接口。
系统具有设备的手/自动状态监视、启停控制、运行状态显示、故障报警、温湿度检测、控制及实现相关的各种逻辑控制关系等功能。可根据空间条件不同,细分控制区域,独立调节各区域的供暖、空调等系统;可对用电、用水量分区域单独计量、分级计量;可对重点空间进行照明情景控制。
本项目旨在通过绿色装饰装修的手法,来解决既有建筑的使用问题。从功能分布、交通组织、空间布局上来解决空间利用的问题;从声学设计、光环境设计、空气/温度环境设计上来解决环境质量的问题;从利旧翻新、就近选材、更新老化部品、分区控制、增设建筑设备管理系统等方面来达到节材节能节水的目的;最终实现安全、适用、经济、绿色、美观的设计要求。
通过项目的实践,我们也发现,在目前情况下进行的绿色建筑室内装饰装修,还有可提升的空间。
1.效果与造价
实现绿装的设计、系统、设备、运行维护所需的前期投入,在现阶段可能会高于常规设计。需要设计师和专业人员根据每个项目的特点,进行整体评估。在安全性、舒适性、高效性、公共形象、生态效益,以及后期节约的运维费用与前期投入间,寻求平衡点。
2.定性控制与定量控制
设计师在目前的方案设计过程中,能够有意识地按绿装的要求进行设计,从各专业、各方面来整体把握,在重点环节做到定量控制。但是,要提升绿装设计的品质,可以把定量控制再扩展到细节。在每个设计点上,都可以进行定量控制,通过计算、分析、比较,选择较优的方案,为实现绿装提供切实的依据。
3.引导使用者行为
绿装的影响不应只是一时一地。设计师应该更多考虑使用者的感受和将会形成的行为模式。通过对绿色室内空间的塑造,满足使用者的基本生理和心理需求,并且给使用者带来更多的舒适感和愉悦感。使用者享受绿色空间带来的益处,同时自发地以更健康更节能的方式使用空间。
[1]深圳市嘉信装饰设计工程有限公司.绿色建筑室内装饰装修评价标准(征求意见稿,未出版).
[2]周浩民.论绿色装饰装修的设计误区.中国住宅设施,2006(3).
[3]聂佩珊.基于《绿色建筑评价标准》的办公建筑室内自然通风研究——以合肥地区为例.合肥工业大学硕士学位论文,2014.
[4]刘晓敏.住宅绿色室内设计研究.中央美术学院硕士学位论文,2009.