這是一個面積不大的辦公空間的改造實踐，改造對象位于北京一座建于1950年代的老式辦公樓，面積約900㎡。作為一支以綠色設計為專長的團隊，我們以“全生命期低碳化”為目标，以此為契機，展開一場“低碳營造“的實驗，并以兩個完整自然年的營運資料，驗證了改造空間的全周期節能減碳效果。
常見的既有建築空間改造，主要關注功能和空間的改造，大量拆除現有設施，産生建築垃圾；以厚重的材料隔斷空間，浪費資源，也缺乏空間變更的可能；依靠機械設施增加舒适度，忽視了空間布局和生态綠量的調節作用。
風、光、熱、綠色植物等自然要素對微氣候的改善，是人體健康所需要的。我們将辦公空間的改造定義為“低碳化營造”，緻力于創造一個既節能節材，又自然環繞、綠意充盈的環境氛圍，将“灰色”的功能型空間轉化為“綠色”的生态健康空間。
▲ 現狀樓棟外觀
▲ 改造前平面圖
改造部分為辦公樓西側近900㎡的空間
▲ 改造後平面圖
現狀樓闆進行了鋼結構加強，梁下淨高約為2.85m
▲ 改造後的入口空間
▲ 改造後的接待空間
“少裝飾、多自然、輕建構、大綠量”成為低碳營造的主要介入态度。我們提出空間用能、靈活适變、輕量建構、綠量提升、循環再生、智慧調控等六個方面政策。
▲低碳化營造政策彙總
01 空間節能
用能分解與過渡季的延長
在功能劃分的同時考量空間條件與用能情況的分解。南側為眩光引風區，工位布局退讓出一條開放長廊，對室外直射光起到緩沖作用，避免眩光對使用者的直接影響。長廊裡可以擺放植物，也可以展覽作品。
▲ 南側開放長廊解決眩光問題
▲ 南側綠廊
北側為擋風緩沖區，可用于非長時間的駐留活動，間隙設定部分封閉會議室，防止北側冬季寒風影響；南北之間以通透格架牆作為分隔，在格架牆的單元子產品之間留有許多洞口，保證了實體空間的連通性，使室内空氣形成對流；東側入口處為最大風壓區，設定了入口生态展廳空間，減少人員駐留，大通風量也促使了綠植的良好生長；中間部分為高舒适區，布置開放式辦公，供人員長時間停留。
▲ 北側擋風區與南側導風區共同作用中部的高舒适區
▲ 公共區（高舒适區）與綠廊（眩光引風區）
空間用能分區減少了用能區域，結合良好的天然采光和南北自然通風，全年能耗大幅降低。經研究計算，通過用能分解、天然采光和自然通風等方式延長的過渡季時長可達612小時，減少建築碳排放約24.2噸/年。
02 靈活适變
從空間到界面到設施的未來可變
空間自由可變，界面與家具都可移動、可拆裝，這裡的靈活适變，根本上都是都對資源的集約利用。改造空間東北側為開放活動區，日常使用功能以讨論、閱讀、休閑為主；在舉辦講座、展覽等社會活動時，可利用推拉隔斷實作空間形式與功能布局的轉換。
▲ 多功能綜合開放區使用示意
▲ 多功能綜合開放區的實際使用情況
由聚碳酸酯闆制作的單片式可旋轉推拉隔斷，可獨立控制每片隔斷的位置，并根據空間需求定義隔斷的功能類型，如滑動隔牆、旋轉門扇、展陳背闆等。
▲ 前廳的聚碳酸酯轉軸隔斷可以調整角度控制進光量
此外，界面系統大量采用可裝配式格架隔斷、組合隔斷牆體、通電霧化玻璃隔牆等，通過界面的快速轉換創造多元化功能體驗；利用可移動家具、可拆裝格架來實作空間布局的多樣性。
▲ 會議與辦公室間通過推拉隔斷實作分離與貫通
03 輕量建構
以低碳原則最小化使用材料
結構的輕量化代表着材料的節省，是低碳化的直覺表現。項目采用輕型鋼構進行搭建,相比木材具有更大的節材和環保價值。項目采用子產品預制理念，自主設計了可拆裝的格架系統，并內建了細鋼杆架構、亞克力隔闆、鋼片書撐等一系列輕量做法。
▲ 子產品鋼構架組裝示意
▲ 子產品鋼構書架擺放綠植形成“綠牆”
輕型隔斷采用聚碳酸酯闆，家具體系采用鋼闆、鋼杆等輕量方式，釋放使用空間，也節省了材料。輕量快速建造、可自主安裝調整的工藝，可縮短施工周期，改善施工環境，同時滿足後期多功能需求的轉換。經研究計算，通過輕量化裝配建造的方式節材約1.8噸，對建築全生命周期減碳約1.8噸/年。
▲ 輕量化建材與簡單适變的節點構造
▲ 不同通透性的聚碳酸酯闆呈現多層次材料質感
04 綠量提升
圍繞生态健康實作最大碳彙
立體生态系統利用生物有機體調節空氣品質并實作碳彙，減少運作階段的碳排放，營造綠意空間。在開放辦公區南側，設有一條由綠植牆、景觀盆栽、工位綠化限定而成的共享綠徑，既作為公共交通走道，又形成了一條對外展示宣傳、對内休憩放松的共享空間。
▲ 綠量提升政策
▲ 綠廊系統形成一條室内的花園
▲ 綠廊改造前後對比
▲ 陽光下的綠廊
▲ 員工在綠廊空間休憩交流
入口展覽區和辦公區南側均設有立體綠化系統，吊頂采用具有反射特效的鏡面複合闆，向上放大了自然光和綠植牆的生态界面，擴充了生态空間範圍。
▲ 入口鏡面複合闆吊頂延展了生态空間
南側牆體内側的綠植牆還調節了牆體的蓄熱性能，結合自然通風形成了冬暖夏涼的效果。通過綠植牆、工位綠植、格架綠植、盆栽等多層次的立體綠化共同塑造的生态氛圍，給使用者營造了健康、自然的空間感受，也能放松精神、活躍思維。經研究計算，通過綠量提升的方式可減少建築碳排放約0.2噸/年。
▲ 無處不在的綠意
▲ 綠廊内的家具裝置“曲水流觞”與多層次的立體綠化
05 循環再生
廢料利用再造與可再生能源
建築改造的低碳化首先是對既有設施的最大化利用。設計保留了原有的圍護、裸頂以及部分可利用的裝置。主要辦公區地面保留了原有基層，在地磚清潔、自流平填補縫隙等措施後直接鋪設PVC。
▲ 在原有基層直接鋪設PVC卷材，空調裝置利舊
我們将拆除的玻璃廢渣和金屬管型材打碎、切割，制成骨料摻入水磨石中，經過多次切割打磨，形成了一種差別于傳統水磨石的特殊肌理。
▲ 将拆除的龍骨玻璃摻入混凝土地面
我們将廢棄的塑膠水瓶進行回收，重新溶解、編織、利用，形成極具特色的聚氯乙烯編織地毯。這些看似普通的廢物廢渣通過回收加工再度呈現，也呈現了多元的綠色美學。
▲ 将塑膠水瓶溶解編制而成的聚氯乙烯低碳
整個改造過程全部采用綠色建材，秉承可降解、可循環的标準，大量利用工業原生材料和內建木材，減少二次塗刷。小花紋鍍鋅鋼闆的精緻細膩，聚碳酸酯闆的簡潔朦胧，鏡面闆的無限映射，金屬鋼網和鋼闆的粗放，實木內建材的溫暖，都通過材料的不同特性的運用，營造了令人驚喜的空間效果。
▲ 采用工業原生材料，減少二次塗刷
▲ 傳統的防水材料——鍍鋅鐵闆慢反射綠植形成的豐富觀感
立面局部采用複合化BIPV解決方案——真空低碳光電玻璃。本産品是由光伏玻璃與真空霧化玻璃共同構成的中空玻璃，集發電、保溫、隔音、遮陽、調光等功能于一體；外部光伏玻璃所産電能可直接控制内部霧化效果，産品本身建構了一套完整的能源自循環體系。
▲ BIPV一體化光伏玻璃應用
06 智慧調控
引導全周期的使用行為和設施比對
在全生命周期内，低碳的效果很大程度上與使用者的行為方式有密切關系。為了更好地服務于空間、資源、行為和裝置等多元化“智慧”對象，項目建立了基于“感覺—傳輸—解析—回報”循環邏輯的智慧辦公平台，對空間的光照、溫度、氣流、行為的變化進行環境感覺與資訊收集，将所收集的資料傳輸到中樞平台，基于智能算法完成資料分析，再将裝置響應政策回報到智能終端，由智能終端同步中樞平台展開系統調控。
▲ 以“智慧”為中樞的體系搭建
▲ 智慧低碳物聯辦公互動釋出系統
▲ 辦公空間日常運作資料釋出（實時更新）
▲ 在項目中應用的傳感器與智能終端
如環境感覺管理會根據自然光照的強度逐漸開閉内區燈光，在自然光線不足時，照明裝置采用“自動檢測，分區補光”的方式，達到整個區域的照度最優，既滿足舒适度，也達到節能效果；根據室内溫度情況控制空調的開啟，避免使用者對能源的浪費；能源管控資料會回報使用者何時适宜開窗通風或空調制冷；空間使用管理會為使用者配置設定更合理的資源，避免浪費。智慧手段為低碳化的實作提供了全周期的保障，也更好地引導了使用者的行為和設施的最佳比對。
▲ 燈光亮度根據自然光通量自動調節
07 以小見大
一次低碳語境下的實驗
“綠之屋”的低碳營造，是一次以低碳語境為目标的改造實踐，具有很強的實驗性。項目不大，卻貫徹了低碳化的理念與政策，從空間、功能到建構、材料，從現場利舊到再生能源的利用，智慧系統引導着全生命期的效果調控，最終實作了全面的節能減碳，也營造了健康優雅的綠意環境。
兩個完整自然年的實際測試與營運記錄證明，通過被動式手段和有效的調節實作了超低能耗營運，全年累計空調使用時長不超過1個月，大幅延長了過渡季的時間，年能耗43.38kWh，年均節能率35.43%，全周期減碳2478噸。對于中國城市更新中大量的建築空間改造，這個“以小見大”的項目在低碳化營造層面具有很好的借鑒意義。
▲ 辦公空間用電系統年均（2022—2024）節能率實測
▲ 低碳營造政策示意
項目位置 北京市西城區
改造時間 2022年
設計團隊 中國建築設計研究院綠色建築設計研究院
設計主持 劉恒
建築設計 劉菲 徐風 崔晨陽 徐常毓 黃劍钊 楊茜 曹陽
機電設計 高志宏 徐紅星 任志輝
智慧統籌 黃劍钊
現場控制 徐常毓
光伏及隔斷技術咨詢 新立基節能玻璃（天津）有限公司
精磨混凝土技術咨詢 北京大古建築技術發展有限公司
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