“绿之屋” 的低碳营造：绿建院办公空间改造 / 中国院绿建院

编辑：李姝瑶（实习）| 校对：袁蓓祺 | 2024.08.23 14:05

设计单位 中国建筑设计研究院有限公司绿色建筑设计研究院

项目地点 北京西城

建成时间 2022年4月

建筑面积 900平方米

摄影师 夏至、李季

本文文字由设计单位提供。

这是一个面积不大的办公空间的改造实践，改造对象位于北京一座建于20世纪50年代的老式办公楼内，面积约900平方米。作为一支以绿色设计为专长的团队，我们以“全生命周期低碳化”为目标，以此为契机，展开一场“低碳营造”的实验，并以两个完整自然年的运营数据，验证了改造空间全周期内的节能减碳效果。

▲ 项目速览 ©中国建筑设计研究院有限公司

常见的既有建筑改造，主要关注功能和空间，大量拆除现有设施，产生建筑垃圾；以厚重的材料隔断空间，浪费资源，也使空间缺乏变更的可能；依靠机械设备增加舒适度，忽视了空间布局和生态绿量的调节作用。

风、光、热、绿色植物等自然要素对微气候的改善，是人体健康所需要的。我们将办公空间的改造定义为“低碳化营造”，致力于创造一个既节能节材，又自然环绕、绿意充盈的环境氛围，将“灰色”的功能型空间转化为“绿色”的生态健康空间。

“少装饰、多自然、轻建构、大绿量”成为低碳营造的主要介入态度。我们提出空间用能、灵活适变、轻量建构、绿量提升、循环再生、智慧调控等六个方面策略。

01 空间用能

能用分解与过渡季的延长

在划分功能的同时考量空间条件与用能情况的分解。南侧为眩光引风区，工位布局退让出一条开放长廊，对室外直射光起到缓冲作用，避免眩光对使用者的直接影响。长廊里可以摆放植物，也可以展览作品。

北侧为挡风缓冲区，可用于非长时间的驻留活动，间隙设置部分封闭会议室，防止北侧冬季寒风影响；南北之间以通透格架墙作为分隔，在格架墙的单元模块之间留有许多洞口，保证了物理空间的连通性，使室内空气形成对流；东侧入口处为最大风压区，设置了入口生态展厅空间，减少人员驻留，大通风量也促使了绿植的良好生长；中间部分为高舒适区，布置开放式办公，供人员长时间停留。

空间用能分区减少了用能区域，结合良好的天然采光和南北自然通风，全年能耗大幅降低。经研究计算，通过用能分解、天然采光和自然通风等方式延长的过渡季时长可达366小时，建筑运行阶段节能约1.15万千瓦时年，减碳约6.56吨/年。

02 灵活适变

能用分解与过渡季的延长

空间自由可变，界面与家具都可移动、可拆装，这里的灵活适变，根本上都是对资源的集约利用。改造空间东北侧为开放活动区，日常使用功能以讨论、阅读、休闲为主；在举办讲座、展览等社会活动时，可利用推拉隔断实现空间形式与功能布局的转换。

由聚碳酸酯板制作的单片式可旋转推拉隔断，可独立控制每片隔断的位置，并根据空间需求定义隔断的功能类型，如滑动隔墙、旋转门扇、展陈背板等。

此外，界面系统大量采用可装配式格架隔断、组合隔断墙体、通电雾化玻璃隔墙等，通过界面的快速转换创造多元化的功能体验；利用可移动家具、可拆装格架来实现空间布局的多样性。

03 轻量建构

以低碳化原则最小化使用材料

结构的轻量化代表着材料的节省，是低碳化的直观表现。项目采用轻型钢构进行搭建，相比木材具有更大的节材和环保价值。项目采用模块预制理念，自主设计了可拆装的格架系统，并集成了细钢杆框架、亚克力隔板、钢片书撑等一系列轻量做法。

轻型隔断采用聚碳酸酯板，家具体系采用钢板、钢杆等轻量结构，释放使用空间的同时，也节省了材料。轻量快速建造、可自主安装调整的工艺，可缩短施工周期、改善施工环境，同时满足后期多功能转换的需求。经研究计算，通过轻量化装配建造的方式节材约1.8吨。

04 绿量提升

围绕生态健康实现最大碳汇

立体生态系统利用生物有机体调节空气质量并实现碳汇，减少运行阶段的碳排放，营造绿意空间。在开放办公区南侧，设有一条由绿植墙、景观盆栽、工位绿化限定而成的共享绿径，既作为公共交通走道，又形成了一条对外展示宣传、对内休憩放松的共享空间。

入口展览区和办公区南侧均设有立体绿化系统，吊顶采用具有反射特效的镜面复合板，向上放大了自然光和绿植墙的生态界面，扩展了生态空间范围。

南侧墙体内侧的绿植墙还调节了墙体的蓄热性能，结合自然通风形成了冬暖夏凉的效果。通过绿植墙、工位绿植、格架绿植、盆栽等多层次的立体绿化共同塑造的生态氛围，给使用者营造了健康、自然的空间感受，也能让使用者放松精神、活跃思维。经研究计算，通过绿量提升的方式可减少建筑碳排放约0.2吨/年。

05 循环再生

废料利用再造与可再生能源

建筑改造的低碳化首先是对既有设施的最大化利用。设计保留了原有的围护、裸顶以及部分可利用的设备。主要办公区地面保留了原有基层，在地砖清洁、自流平填补缝隙等措施后直接铺设PVC。

我们将拆除的玻璃废渣和金属管型材打碎、切割，制成骨料掺入水磨石中，经过多次切割打磨，形成了一种区别于传统水磨石的特殊肌理。

我们将废弃的塑料水瓶进行回收，重新溶解、编织、利用，形成极具特色的聚氯乙烯编织地毯。这些看似普通的废物废渣通过回收加工再度呈现，也呈现了多元的绿色美学。经研究计算得出，通过利用再生材料的方式在建筑全生命周期节材约0.6吨、减碳约3吨。

整个改造过程全部采用绿色建材，秉承可降解、可循环的标准，大量利用工业原生材料和集成木材，减少二次涂刷。小花纹镀锌钢板的精致细腻，聚碳酸酯板的简洁朦胧，镜面板的无限映射，金属钢网和钢板的粗放，实木集成材的温暖，都通过材料的不同特性的运用，营造了令人惊喜的空间效果。

立面局部采用复合化BIPV解决方案——真空低碳光电玻璃。本产品是由光伏玻璃与真空雾化玻璃共同构成的中空玻璃，集发电、保温、隔音、遮阳、调光等功能于一体；外部光伏玻璃所产电能可直接控制内部雾化效果，产品本身构建了一套完整的能源自循环体系。

06 智慧调控

引导全周期的使用行为和设施匹配

在全生命周期内，低碳的效果很大程度也与使用者的行为方式有密切关系。为了更好地服务于空间、资源、行为和设备等多元化“智慧”对象，项目建立了基于“感知——传输——解析——反馈”循环逻辑的智慧办公平台，对空间的光照、温度、气流、行为的变化进行环境感知与信息收集；将所收集的数据传输到中枢平台；基于智能算法完成数据分析，再将设备响应策略反馈到智能终端，由智能终端同步中枢平台展开系统调控。

如环境感知管理会根据自然光照的强度逐步开闭内区灯光，在自然光线不足时，照明设备采用“自动检测，分区补光”的方式，达到整个区域的照度最优，既满足舒适度，也达到节能效果；根据室内温度情况控制空调的开启，避免使用者对能源的浪费；能源管控数据会反馈使用者何时适宜开窗通风或空调制冷；空间使用管理会分配更合理的资源给到使用者，避免浪费。智慧的手段为低碳化的实现效果提供了全周期的保障，也更好地引导了使用者的行为和设施的最佳匹配。经研究计算得出，通过智慧调控的方式对建筑运行阶段节能约1.73万千瓦时/年，减碳约9.84吨/年。

07 以小见大

一次低碳语境下的改造实践

“绿之屋”的低碳营造是一次以低碳语境为目标改造实践，有很强的实验性。项目虽然不大，却非常彻底的贯彻了低碳化的理念与策略，从空间、功能到建构、材料，从现场旧材料的利用到再生能源的利用，智慧系统引导着全生命期的调控效果，最终实现了全面的节能减碳，也营造了健康优雅的绿意环境。

经过两年来的实际测试与运营记录，通过被动式的手段和有效的调节实现了超低能耗运营，全年累计空调使用时长不超过1个月，大幅度延长了过渡季的时间，年均节能2.88万千瓦时、年均减碳16.4吨、年均节能率35.43%、全周期减碳2032.6吨。对于中国城市更新中存在的大量建筑空间改造情况，这个以小见大的项目在低碳化营造层面具有很好的借鉴意义。