中介空间的被动式调节作用在大型公共建筑中的价值与意义

李珺杰　王庆国

摘要 中介空间位于外部的自然环境与内部的人工环境之间，是一种重要的被动式设计策略，在大型公共建筑中占比重大。应更加关注在建筑设计阶段、运行阶段及改造阶段，中介空间的被动式调节作用在大型公共建筑中的重要作用。

关键词 中介空间 大型公共建筑 被动式设计 绿色建筑

1大型公共建筑的室内环境性能现状

大型公共建筑的建设比例在城市公共建筑中日益增加。因其建筑体块庞大、使用人数较多、空间集中，故完全采用集中的中央空调系统，不仅造成巨大能耗，并且大大减少了人与自然接触的机会，导致使用者接触自然环境的需求更加迫切。

2中介空间的内涵与范围

中介空间位于建筑外部环境与建筑室内环境之间，是内外环境的联系体。其作用是在两个对立或是不联系、不相关的现象或者事物之间建立联系，其本质体现出“整合设计”的理念。

中介空间的种类按照其形态和位置归类。分为室外开放的“院落空间”、封闭或半封闭的室内“中庭空间”、封闭或半封闭的室内“井道空间”和半开放的室内“界面空间”四类。按照空间的三层基本属性，将四类空间所具有的属性与之对应。四类调节空间均具有两种或多种的复合性与多元性（图1）。

3研究大型公建中介空间的价值与意义

3.1数据统计：建筑类型与空间类型

中介空间在大型公共建筑中的使用率很高。通过走访、调查与查阅文献资料统计了212个不同类型的大型公共建筑，结论表明中介空间中的中庭、院落、导风腔、双层皮等在办公建筑、商业建筑的使用率非常高，尤其是中庭空间使用率达90%以上（表1）。

3.2现状调查：空间的实际使用

在对中介空间的实际使用情况调研中，发现此类空间对整个建筑的被动式调节作用良莠不齐：好的设计对建筑主体空间、整座建筑的使用环境具有良好的调节作用；然而很多空间却对整个建筑有非常消极的影响。

介于室外自然环境和室内人工环境之间的适宜的中介空间更受到使用者的喜爱。表现出优于二者的舒适环境。例如深圳建科院大楼的建筑实践探索（建于2009年），为了组织有利的自然通风及室内外的缓冲过渡，建筑六层以上的平面形态呈U形，向内凹进的部位错层布置室外平台，形成错落有致的建筑立面和丰富的半室外活动平台（图2）。2011～2013年。清华大学朱颖心教授及研究团队对深圳建科院大楼进行了长期的室内物理环境和使用者主观评价的长期调研测试。

结果表明。该建筑的使用者对半室外的错层平台非常偏爱。从2013年9月9日工作时段的室内外温度测试数据可以看到，半室外开敞平台的平均温度要高出室内办公室的平均温度约4℃（图3），明显高于人体计算的舒适度范围。但从TSV（热感觉投票Thermal Sensation Vote）曲线（图4）中看出，多数被测者认为TCV（热舒适度投票Thermal Comfort Vote）热舒适感（图5）却显著好于室内的空调办公室，因而他们更愿意在室外工作、讨论和休息。热舒适感更好主要受益于自然风的流动。因此令人愉悦的因素还有较好的空气品质、自然光和良好的景观环境等非热环境因素。

在调研过程中发现一些具有良好设计愿景的空间。但实际运行情况并不乐观。使用过程中的问题往往集中在以下几个方面。

（1）设计之初的主观判断与建成环境不符

2014年6月。人民网的一则新闻“深圳图书馆看书得打伞”的报道引起了社会的广泛关注（图6）。暴晒区域靠近建筑东侧的玻璃幕墙的通高边庭区域。在夏季7～9月的上午9～12点给使用者带来严重的光环境和热环境的不舒适感受。图书馆作为读者的阅读空间。在室内物理环境的热、光、声环境都较其他公共建筑更为严苛。深圳图书馆在使用期间产生的问题则是主观判断与建成环境不符的典型代表。此类设计问题在诸多建筑建成环境中屡见不鲜，是建筑在满足了坚固、安全、美观的基本要求后。而出现的时代新问题。

（2）模拟数据不能真实反映使用情况

相较于模拟工况，在实际的使用过程中情况更加复杂，设计之初的模拟数据在受到复合因素的影响下，往往偏离预设轨道。例如通风井在建筑设计中通常经过模拟计算，引入垂直空腔可以利用拔风效应实现建筑被动的自然通风，但往往因为实际建筑在建造过程中围护结构施工的气密性或者围护界面开启方式问题。导致风井空间无法形成风压，阻碍空气流通。

（3）某些空间在部分季节中的物理环境恶劣

在对清华大学照测院综合服务中心的调研中。夏季中庭温度过热的现象在这座建筑中尤其显著。经过实际的物理环境测试，该中庭在夏季正午12点整温度达到43.2℃。而此时刻的室外温度仅为29℃。与该中庭一墙之隔的边庭空间在该时段温度为32.4℃，堂内部空间受到主动式空调的调节。在该时段的平均温度为30.6℃，中庭巨大的热负荷导致室内热舒适度受到不利影响。可见合理设计中庭空间与气候、季节的关系的重要性。体现出调节作用的意义（图7）。同样的情况还出现在其他很多建筑当中，在笔者的调研过程中屡见不鲜。

（4）空间利用率低。造成资源浪费

笔者对54个公共建筑中的32个中庭空间和22个院落空间的利用率进行了统计。通常作为交流共享或者主要交通組织的中庭空间，其人群密度约在2 FTE/（h·100m²）左右。而院落空间的人群密度小于0.5 FTE，（h·100m²）。在夏季或冬季等极端气候条件下，院落空间的人群密度则更低。相较于办公类建筑办公区域的平均人群密度5～8 FTE/（h·100m²）来说，其使用率相对较低的原因，一方面是由空间性质决定，而另一方面也受到空间设计不得当、空间环境品质不佳的影响。在建筑使用者满意度主观问卷调查的结论中，70%的使用者打分显示整体建筑环境的满意程度高于目标空间的分值，这也意味着对中介空间“较不满意”。endprint

（5）不当的空间设计或增加能耗负荷

在寒冷地区，基本所有建筑功能性的室内空间均采用主动式的热源调节室内温度。然而诸如庭院、中庭、天井、风道、阳光间等空间往往在冬季或夏季较少采用主动式空调控制。一方面由于此类空间面积较大。采用主动式控制效果不明显；另一方面由于此類空间通常与室外环境联系紧密。受到室外温度环境波动较大。故而为了避免能源浪费不宜采用整体的控制系统。作为室内与室外“缓冲”的过渡空间，原本作为节约能耗作用的空间，但反而常常会增加建筑的能耗负荷，例如庭院空间的插入在寒冷地区的冬季存在不利影响。会增加室内空间的能源需求。前文提到的夏季中庭空间的过热问题也可能需要消耗更多的能源来解决。

（6）通过评价体系认证的绿色建筑不一定让人更满意、更健康、更有效率

通过Sergio Altomonte和Stefano Schiavon的联合研究所选取的65座已经通过LEED认证的建筑和79座基于网络主观问卷调查的普通建筑。其结论反映出现行评价体系在评价人的主观感受方面的不足。研究将室内环境质量分为17个参数，进行使用者主观满意度打分。打分涉及建筑平面、家具、室内舒适度、空气质量、光环境、声环境、清洁与维护、总体评价8个方面。参与被调研的人数达到21477人，其中LEED认证建筑中10129人，非LEED认证建筑11348人。在17个打分子项中。有9项结果显示出LEED建筑并不优于非LEED认证的建筑（表2）。LEED认证的建筑在互动交流、照明方面劣势较明显。分差大于0.2。在使用面积、视觉舒适度、视线私密性、噪声方面仍有劣势。分差在0.1～0.2之间。在舒适的家具、温度和隔声方面，其使用者满意度也略低于非LEED认证的建筑。

4问题与展望

中介空间的被动式调节作用一方面能够弥补大型公共建筑中人与自然联系失，另一方面是一项重要的被动式策略，能够从建筑的原型上减少建筑运行期间的能耗、优化室内环境舒适度。但设计阶段对中介空间被动式调节作用效果的关注度不足。一方面目前研究变量单一，缺少多角度综合测评与分析其被动式调节作用效果的方法；另一方面由于缺乏实际的、长期的监测数据证实或证伪策略的有效性。更加难以在新的设计中进一步优化。因此，应更加关注在建筑设计阶段、建筑运行阶段及改造阶段，中介空间的被动式调节作用在大型公共建筑中的重要作用。endprint