庭院的生态作用＊
——以蛇［２１南海意库３号厂房改造方案为例
王
珊
杨姗朱蕾王京华
北京
１００１２４）
（北京工业大学建筑与城市规划学院
摘要：生态节能建筑设计得到越来越广泛的应用，通过对庭院与建筑关系的解读，分析了生态节能建筑中庭院的设计原则和特点，并以工业厂房改造为例，对庭院的功能性和多维性特征作了更为深入的探究。
关键词：生态节能庭院
ＥＣＯＬＯＧＩＣＡＬＦＵＮＣＴＩＯＮｏＦＣｏＵＲＴｙＡＲＤ
——ＡＣＡＳＥ鳓ｒＩｍＹ
ＯＮＲＥＣＯＮＳＴＲＵＣＩＴｏＮｏＦＮｏ．３ＰＬＡＮＴＢＵＩＬＤＩＮＧＩＮＳＨＥＫｏＵ
ＷａｎｇＳｈａｈ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ
ｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＵｒｂａｎ
ＹａｎｇＳｈａｈ
ＺｈｕＬｅｉ
Ｗａｎｇｌｉｎｇｈｕａ
Ｂｅｉｊｉｎｇ
１００１２４）
Ｐｌａｎｎｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
ｍｅ踟瑚ａｒｅｕｓｅｄ
Ｏｎ
ｉｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ
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ａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙ．Ｔｈｉｓｅｓｓａｙ
ａｎａｌｙｓｅｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ＆ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｂｕｉｌｄｉｎｇｓｄｅｓｉｇｎ．ｂｙｒｅａｄｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｃｏｕｒｔｙａｒｄａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇ．Ｉｔａｌｓｏｈａｓｔａｋｉｎｇ
ａ
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ｆＩ】Ｒ＇ｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈ
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ｃｏｕｒｔｙａｒｄ’８ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙａｎｄｍｕｌｔｉ．ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．ｂｙ
ｃ蛳ｏｆｐｌａｎｔ
ｂｕｉｌｄｉｎｇｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ
ｃｏｕｒｔｙａｒｄ
ｅｘａｍｐｌｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇｙ
现代庭院的设计原则在其观赏性，主要目的是创造有趣且赏心悦目的环境。而在与生态建筑结合的过程中，建筑庭院被当作一种新的元素应用于设计中，这类庭院突破了现代庭院以消遣、娱乐和增加建筑趣味为首要需求的局限，被赋予了生态和节能上的功能意义。庭院作为生态建筑发展中不可或缺的一部分出现，在改善建筑内部环境，提高城市空间环境质量以及建筑可持续发展方面起着关键的作
用ｏ
内空气的目的。其二，植物可以遮挡太阳辐射，从而提高建筑物围护结构的热阻值，起到良好的保温隔热的效果。其三，植物的叶片能够将投射到它上面的噪声反射到各个方向上，叶片的轻微振动能使噪声能量得到消耗而减弱，因此，穿插于高层建筑中的庭院可以提高建筑空间的隔声性能。１．１．２节能功能
庭院代表着一种过度空间，一个缓冲地带。对这个空间的合理应用，可以有效降低建筑空调和通风的能耗。首先，在夏季，通过植物冠盖、叶片的遮
１生态建筑中庭院应用原则１．１功能性原则
功能性是庭院在生态建筑中应用的重要原则，主要可分为生态功能和节能功能。１．１．１生态功能
庭院离不开绿色植物，庭院中的植物对于改善建筑环境有着显著功能。合理的搭配和布置可以使庭院在建筑中充分发挥其净化空气、降温降噪优化微气候的生态功能。首先，在污染环境条件下生长的植物，都能不同程度地拦截、吸收和富集污染物质。因此，植物对大气污染环境具有一定的净化作用，在庭院中选择合适的植物种植，就能达到净化室
ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶ０１．３８．Ｎｏ．１１，２００８
阳作用减少太阳辐射热的吸收，改善建筑内部的热环境，降低建筑空调负荷，实现节能。其二，根据热空气上升，冷空气下降的原理，中庭空间可兼作热压拔风烟囱，以此促进室内的空气循环和自然通风，减少机械通风的负荷，从一定程度上达到节能的目的。
１．２
多维化原则
生态建筑中的庭院从形态上。组合方式上趋于多样，不再拘泥于现代庭院二维的平面构成方式。
＊北京工业大学研究生科技基金项目（ｙｋｊ一２００７・１７５０）。第一作者：王珊女１９６３年出生教授
Ｅ—ｍａｉｌ：ｔＩｌ８ｎｈｌａｎ
８１５＠１６３．ｃｏｍ
收穑日期：２００７—１０—２８
＂ｒ：ｌｋ建筑２００８年第３８卷第ｌｌ期４９
万方数据
在高层建筑广泛应用的今天，原有的平面庭园已经不能满足在纵向大跨度空间中对庭院的应用。于是，三维立体式的“空中庭院”应运而生，突破了水平面的限制，既可以由外而内，也可以自上而下，以多维的方式出现在建筑的各个角度。这样的庭院用自然生态元素弥补了高层建筑中人们因不能经常与外界自然环境接触造成的缺陷，不仅创造了舒适的室内空间环境，更营造了贴近自然的视觉感受。随着生态建筑的快速发展，多维的立体庭院已成为建筑节能和创造可持续性的重要手段。２生态建筑中庭院的设计手法
２．１
筑内的自然通风。
２．２
空中庭院
点状庭院（图２ａ）：在建筑中留出各种凹入或是突出的空间，在里面栽种植物，构建庭院，这可以称之为现代的“空中花园”。线形庭院（图２ｂ）：当若干个点状庭院在建筑围护结构上线形排列，就会形成带状的空中庭院。这种方式的特点是对建筑外部空间有明显的装饰作用，流畅自然。这些庭园空间分布在建筑表皮的内侧或外侧，以点或线的形式，构成介于建筑与外界之间的垂直绿色屏障。
中庭
中庭的使用是生态建筑设计中一种常见的方式。生态和节能功能的加入赋予了中庭新的意义。从形式上可以概括为：并列式、集中式以及由这两种形式结合而生的组合式（图１）。
图２空中庭院模式分类示意
Ｆｉｇ．２
Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｍｏｄｅｄ
ａｅｒｉａｌｃｏｕｒｔｙａｒｄ
３生态建筑中庭院应用实践
图１并列式、集中式和组合式中庭
Ｆｉｇ．１
Ｐａｒａｔａｃｔｉｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｖｅａｎｄ
以深圳蛇口南海意库３号厂房的改造方案为
ａｔｒｉａ
ｃｏｍｂｌｍｔｏｒｉａｌ
例。这是一个对旧厂房进行节能改造的方案。目的是将废旧厂房改造为绿色节能的生态型创意产业建筑。改造方案平面中布置了４个以并列式组合在～起的集中式中庭，不仅留出了热缓冲区，同时将热压拔风烟囱、采光天井和休憩空间结合起来，为围绕中庭单元式布置的各类创意产业办公空间提供了怡人的环境（图３）。因此，４个并列的中庭既是视觉中心，交流中心，也是环境中心和通风中心，同时还是
并列式中庭将建筑空间分隔开，庭院内巨大的空气体量和植物种植可以平衡室内外的温差，因此起到热缓冲区的作用。集中式中庭位于建筑的中心位置，作为整个环境设计的核心将中庭周围各种各样的空间串连起来。中庭里的植物能够增加室内氧气量并吸收污染的空气，从而改善室内环境。集中式中庭为有效组织自然通风提供了方便，促进了建
图３方案平面分析示意
Ｆｉｇ．３
Ａ
ｆｌｏｏｒ
ｐｌａｎ
ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅ
ｐｒｏｊｏｃｔ
５０
万方数据
工业建筑２００８年第３８卷第“期
补充室内自然光的重要手段。
在冬天，中庭的缓冲作用可以减少能耗，使从立面流失的热能减少的同时，又预热了进入建筑空间
的新鲜空气。在夏Ｅｔ，它们收集的太阳能可以增加庭院中水池和植物树叶的蒸发作用，从而降低庭院中的空气温度（图４）。’
图４方案剖面分析示意
Ｆｉｇ．４
Ａ
ｓｅｃｔｉｏｎｐｌａｎｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅ
ｐｒｏｊｅｃｔ
根据热压原理，利用建筑内部的热压差来实现自然通风。４个中庭就是４个热压拔风烟囱，将底部温度较低的空气抽到顶部，加快了室内空气流通的速度，同时利用中庭中的植物，净化了室内空气，达到了节能和生态两方面的功能目的。北向前庭中线形的空中庭院空间作为调解室内微气候的绿色轴，同样对自然通风起着重要的作用。根据热压原理，室外凉爽的空气随着气压走势向上流动，并通过绿色植物层层过滤有害物质，将新鲜的空气送入室内，形成自然的新风系统（图５）。
Ｆｉｇ．６
图６工作区采光范围示意
Ｄａｙｌｉｇｈｔｉｎｇｓｃｏｐｅ
ｏｆｗｏｒｋａｒｅａｏｆｔｈｅ
ｐｒ哂ｅｃｔ
４结论
将自然引入建筑，让建筑与庭院结合，是为了达到与自然和谐共生，融为一体的最终目标。因此，对自然的渴望与追求是庭院空间的永恒主题。庭院空间已成为现代生态建筑设计中的一个重要元素，是人们亲近自然、享受自然的一方净土。未来的建筑也会在庭院的重生中走向生态和可持续发展。
图５通风原理分析示意‘
隐・５Ｖ６埘ｌａｔｅｄｐｒｉ删Ｐｋａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｍｊｅ吐
参考文献
Ｉ纪雁，斯泰里奥斯・酱菜尼奥斯［英］・可持续建筑设计实践・北京：
中庭还承担着采光天井的功能，在增加外窗自然采光进深的同时，辅以中庭采光，并在四周安装能够提高采光效果的光导板装置，使工作区尽可能多地采用自然光，以此减少人工照明的耗电量，实现节能（图６）。
在本方案中，原有建筑是一个极普通的工业厂房，正是由于应用了以庭院为载体的生态节能策略而重新焕发了活力，站在绿色建筑的新起点上。
２：霎言＝髫薹嚣．朱玲，郑摭袱用．辽宁科学
技术出版社。２００５
’。一－
３刘易斯．芒福德［美］．城市发展史．宋俊岭，倪文彦，译．北京：．中
国建筑工业出版社，２００５
．：一，
４董卫，王建国：可持续发展的城市与警筑设计？南京：春南夯学
出版社，１９９９
庭院的生态作用——以蛇口南海意库３号厂房改造方案为例——王
珊，等
５１
万方数据
庭院的生态作用＊
——以蛇［２１南海意库３号厂房改造方案为例
王
珊
杨姗朱蕾王京华
北京
１００１２４）
（北京工业大学建筑与城市规划学院
摘要：生态节能建筑设计得到越来越广泛的应用，通过对庭院与建筑关系的解读，分析了生态节能建筑中庭院的设计原则和特点，并以工业厂房改造为例，对庭院的功能性和多维性特征作了更为深入的探究。
关键词：生态节能庭院
ＥＣＯＬＯＧＩＣＡＬＦＵＮＣＴＩＯＮｏＦＣｏＵＲＴｙＡＲＤ
——ＡＣＡＳＥ鳓ｒＩｍＹ
ＯＮＲＥＣＯＮＳＴＲＵＣＩＴｏＮｏＦＮｏ．３ＰＬＡＮＴＢＵＩＬＤＩＮＧＩＮＳＨＥＫｏＵ
ＷａｎｇＳｈａｈ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ
ｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＵｒｂａｎ
ＹａｎｇＳｈａｈ
ＺｈｕＬｅｉ
Ｗａｎｇｌｉｎｇｈｕａ
Ｂｅｉｊｉｎｇ
１００１２４）
Ｐｌａｎｎｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
ｍｅ踟瑚ａｒｅｕｓｅｄ
Ｏｎ
ｉｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ
ｍｏｌｅ
ａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙ．Ｔｈｉｓｅｓｓａｙ
ａｎａｌｙｓｅｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ＆ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｂｕｉｌｄｉｎｇｓｄｅｓｉｇｎ．ｂｙｒｅａｄｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｃｏｕｒｔｙａｒｄａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇ．Ｉｔａｌｓｏｈａｓｔａｋｉｎｇ
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ｃ蛳ｏｆｐｌａｎｔ
ｂｕｉｌｄｉｎｇｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ
ｃｏｕｒｔｙａｒｄ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇｙ
现代庭院的设计原则在其观赏性，主要目的是创造有趣且赏心悦目的环境。而在与生态建筑结合的过程中，建筑庭院被当作一种新的元素应用于设计中，这类庭院突破了现代庭院以消遣、娱乐和增加建筑趣味为首要需求的局限，被赋予了生态和节能上的功能意义。庭院作为生态建筑发展中不可或缺的一部分出现，在改善建筑内部环境，提高城市空间环境质量以及建筑可持续发展方面起着关键的作
用ｏ
内空气的目的。其二，植物可以遮挡太阳辐射，从而提高建筑物围护结构的热阻值，起到良好的保温隔热的效果。其三，植物的叶片能够将投射到它上面的噪声反射到各个方向上，叶片的轻微振动能使噪声能量得到消耗而减弱，因此，穿插于高层建筑中的庭院可以提高建筑空间的隔声性能。１．１．２节能功能
庭院代表着一种过度空间，一个缓冲地带。对这个空间的合理应用，可以有效降低建筑空调和通风的能耗。首先，在夏季，通过植物冠盖、叶片的遮
１生态建筑中庭院应用原则１．１功能性原则
功能性是庭院在生态建筑中应用的重要原则，主要可分为生态功能和节能功能。１．１．１生态功能
庭院离不开绿色植物，庭院中的植物对于改善建筑环境有着显著功能。合理的搭配和布置可以使庭院在建筑中充分发挥其净化空气、降温降噪优化微气候的生态功能。首先，在污染环境条件下生长的植物，都能不同程度地拦截、吸收和富集污染物质。因此，植物对大气污染环境具有一定的净化作用，在庭院中选择合适的植物种植，就能达到净化室
ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶ０１．３８．Ｎｏ．１１，２００８
阳作用减少太阳辐射热的吸收，改善建筑内部的热环境，降低建筑空调负荷，实现节能。其二，根据热空气上升，冷空气下降的原理，中庭空间可兼作热压拔风烟囱，以此促进室内的空气循环和自然通风，减少机械通风的负荷，从一定程度上达到节能的目的。
１．２
多维化原则
生态建筑中的庭院从形态上。组合方式上趋于多样，不再拘泥于现代庭院二维的平面构成方式。
＊北京工业大学研究生科技基金项目（ｙｋｊ一２００７・１７５０）。第一作者：王珊女１９６３年出生教授
Ｅ—ｍａｉｌ：ｔＩｌ８ｎｈｌａｎ
８１５＠１６３．ｃｏｍ
收穑日期：２００７—１０—２８
＂ｒ：ｌｋ建筑２００８年第３８卷第ｌｌ期４９
万方数据
在高层建筑广泛应用的今天，原有的平面庭园已经不能满足在纵向大跨度空间中对庭院的应用。于是，三维立体式的“空中庭院”应运而生，突破了水平面的限制，既可以由外而内，也可以自上而下，以多维的方式出现在建筑的各个角度。这样的庭院用自然生态元素弥补了高层建筑中人们因不能经常与外界自然环境接触造成的缺陷，不仅创造了舒适的室内空间环境，更营造了贴近自然的视觉感受。随着生态建筑的快速发展，多维的立体庭院已成为建筑节能和创造可持续性的重要手段。２生态建筑中庭院的设计手法
２．１
筑内的自然通风。
２．２
空中庭院
点状庭院（图２ａ）：在建筑中留出各种凹入或是突出的空间，在里面栽种植物，构建庭院，这可以称之为现代的“空中花园”。线形庭院（图２ｂ）：当若干个点状庭院在建筑围护结构上线形排列，就会形成带状的空中庭院。这种方式的特点是对建筑外部空间有明显的装饰作用，流畅自然。这些庭园空间分布在建筑表皮的内侧或外侧，以点或线的形式，构成介于建筑与外界之间的垂直绿色屏障。
中庭
中庭的使用是生态建筑设计中一种常见的方式。生态和节能功能的加入赋予了中庭新的意义。从形式上可以概括为：并列式、集中式以及由这两种形式结合而生的组合式（图１）。
图２空中庭院模式分类示意
Ｆｉｇ．２
Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｍｏｄｅｄ
ａｅｒｉａｌｃｏｕｒｔｙａｒｄ
３生态建筑中庭院应用实践
图１并列式、集中式和组合式中庭
Ｆｉｇ．１
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以深圳蛇口南海意库３号厂房的改造方案为
ａｔｒｉａ
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例。这是一个对旧厂房进行节能改造的方案。目的是将废旧厂房改造为绿色节能的生态型创意产业建筑。改造方案平面中布置了４个以并列式组合在～起的集中式中庭，不仅留出了热缓冲区，同时将热压拔风烟囱、采光天井和休憩空间结合起来，为围绕中庭单元式布置的各类创意产业办公空间提供了怡人的环境（图３）。因此，４个并列的中庭既是视觉中心，交流中心，也是环境中心和通风中心，同时还是
并列式中庭将建筑空间分隔开，庭院内巨大的空气体量和植物种植可以平衡室内外的温差，因此起到热缓冲区的作用。集中式中庭位于建筑的中心位置，作为整个环境设计的核心将中庭周围各种各样的空间串连起来。中庭里的植物能够增加室内氧气量并吸收污染的空气，从而改善室内环境。集中式中庭为有效组织自然通风提供了方便，促进了建
图３方案平面分析示意
Ｆｉｇ．３
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５０
万方数据
工业建筑２００８年第３８卷第“期
补充室内自然光的重要手段。
在冬天，中庭的缓冲作用可以减少能耗，使从立面流失的热能减少的同时，又预热了进入建筑空间
的新鲜空气。在夏Ｅｔ，它们收集的太阳能可以增加庭院中水池和植物树叶的蒸发作用，从而降低庭院中的空气温度（图４）。’
图４方案剖面分析示意
Ｆｉｇ．４
Ａ
ｓｅｃｔｉｏｎｐｌａｎｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅ
ｐｒｏｊｅｃｔ
根据热压原理，利用建筑内部的热压差来实现自然通风。４个中庭就是４个热压拔风烟囱，将底部温度较低的空气抽到顶部，加快了室内空气流通的速度，同时利用中庭中的植物，净化了室内空气，达到了节能和生态两方面的功能目的。北向前庭中线形的空中庭院空间作为调解室内微气候的绿色轴，同样对自然通风起着重要的作用。根据热压原理，室外凉爽的空气随着气压走势向上流动，并通过绿色植物层层过滤有害物质，将新鲜的空气送入室内，形成自然的新风系统（图５）。
Ｆｉｇ．６
图６工作区采光范围示意
Ｄａｙｌｉｇｈｔｉｎｇｓｃｏｐｅ
ｏｆｗｏｒｋａｒｅａｏｆｔｈｅ
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４结论
将自然引入建筑，让建筑与庭院结合，是为了达到与自然和谐共生，融为一体的最终目标。因此，对自然的渴望与追求是庭院空间的永恒主题。庭院空间已成为现代生态建筑设计中的一个重要元素，是人们亲近自然、享受自然的一方净土。未来的建筑也会在庭院的重生中走向生态和可持续发展。
图５通风原理分析示意‘
隐・５Ｖ６埘ｌａｔｅｄｐｒｉ删Ｐｋａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｍｊｅ吐
参考文献
Ｉ纪雁，斯泰里奥斯・酱菜尼奥斯［英］・可持续建筑设计实践・北京：
中庭还承担着采光天井的功能，在增加外窗自然采光进深的同时，辅以中庭采光，并在四周安装能够提高采光效果的光导板装置，使工作区尽可能多地采用自然光，以此减少人工照明的耗电量，实现节能（图６）。
在本方案中，原有建筑是一个极普通的工业厂房，正是由于应用了以庭院为载体的生态节能策略而重新焕发了活力，站在绿色建筑的新起点上。
２：霎言＝髫薹嚣．朱玲，郑摭袱用．辽宁科学
技术出版社。２００５
’。一－
３刘易斯．芒福德［美］．城市发展史．宋俊岭，倪文彦，译．北京：．中
国建筑工业出版社，２００５
．：一，
４董卫，王建国：可持续发展的城市与警筑设计？南京：春南夯学
出版社，１９９９
庭院的生态作用——以蛇口南海意库３号厂房改造方案为例——王
珊，等
５１
万方数据