上海市青浦区西虹桥42-03地块项目集商业、办公于一体，主要为办公建筑（图1）。办公建筑作为城市中最常见、最大量的公共建筑类型，使用特点是人员集中、人员密度较高、工作照明要求高、办公设备及电梯使用频繁等。根据上海市办公建筑能耗的资料统计：照明与插座能耗约占51.9%，空调能耗约占29.8%，动力能耗约占9.5%，其他能耗约占8.8%，其中上海地区夏季空调制冷能耗大于冬季取暖能耗（图2～4）。总体来看，照明、空调、办公设备能耗占比最高，且日间能耗大^[1]。

上海的气候特点是夏季高温炎热、冬季阴冷，梅雨季潮湿闷热。对于建筑设计师来说，在该气候特点背景下，设计需遵循被动优先的原则，充分利用天然采光、自然通风、围护结构保温隔热、遮阳等被动式节能措施，降低建筑的能耗，以达到绿色、节能、高效、舒适、环保的目标^[2]。

建筑布局对自然通风和建筑防风有着决定性影响，决定了夏季与过渡季节的自然通风效果。本项目对两种建筑群布局经室外风环境数值进行了模拟分析，对比不同建筑局部对风环境的影响，改善了区域的微气候。

半围合布局方式中，被围护部分空间的空气流速相对较小，不利于空气流通与污染物扩散。从分析图可以看到，被围护部分风速云图呈现大面积蓝色、深蓝色，室外平均风速约为0.58m/s，与周边整体绿色与橘黄色相比气流流速较小（图5）。为改进被半围合部分的室外风环境条件，在围合部分拉开建筑间距，设置通风廊道，打开半围合，尝试促进空气流通（图6）。

可以发现，增设通风廊道后平均风速、最高风速均有显著提升，最高风速提升至3.25m/s，风速合理且利于行人通行，平均风速相比未优化之前提升幅度约186.2%，显著提升了空气流速，激活了该区域微环境（表1）。

上海已受到全球气温上升的显著影响，未来环境也在较长一段时间呈恶化趋势，为了确保建筑在整个设计寿命期限内良好运行，借助更高性能的围护结构隔热防护将十分必要，故本项目外围护保温隔热性能指标按照比国家现行建筑节能设计标准提高10%进行设计。采用此高效围护结构性能设计后，设计建筑单位耗电量降低6.43%（表2,3）。

办公建筑对于光线的要求高，相对于人工照明，天然采光环境不仅节能，也更让人感到舒适。为保证室内的自然采光效果，本项目综合考虑平面及剖面空间设计，将高层办公楼设置为中心核心筒布局，将多层办公楼设置为偏置核心筒布局，实现功能空间单面或双面采光；在剖面设计中，多层、高层典型平面柱跨分别为8.4m和11.4m，将高层办公房间进深控制在一柱跨内，多层办公功能房间进深控制在一到两柱跨内；同时控制办公空间净高达3m，除层间暗盒防火设计外，抬升净高设计可尽量提高外幕墙透光高度，提高光线入射量，使光线覆盖室内更大进深（图7,8）。在满足节能的基础上，选用最高可见光透射比的玻璃，并通过采光分析确保办公建筑采光系数标准值≥3.3%，实现95%以上的办公功能空间内100%以上的功能房间采光系数达到国家标准要求。

自然通风设计是改善建筑室内热环境、节约空调能耗的一种重要的被动式设计手段。本项目利用数值模拟工具，结合立面特点进行自然通风的被动式优化分析，对外立面的美观性能与自然通风性能进行权衡，以达到最佳效果。

图9,10为高层办公楼的平面图及幕墙局部立面，设计方案中幕墙的开启形式为条形下悬窗。通过数值模拟手段对立面可开启外窗的排布数量设置了高、中、低三种方案，具体设置的可开启比例及立面形式如图11。三种方案中，可开启扇的间距不同，分别对应不同的立面可开启比例（表4）。

通过数值模拟手段，对可开启扇方案进行分析，得到的室内风速分布如图12。通过不同设置方案的分析云图可知：低可开启比例方案下，室内空气流速较低，自然通风潜力不足，存在较大面积的静风区域；当可开启面积达到5%以上时，室内空气流速得到明显改善，理论换气次数达到13.87次/h，平均风速达到0.63m/s，具备一定的自然通风潜力；高开启比例方案提升效果更加明显，室内基本不存在大面积的静流区域，平均空气流速达到0.91m/s。

由此可知，增加外窗可开启比例，室内的换气次数会得到明显提升，室内流场也更加均匀。经过数值模拟分析之后对外窗可开启比例进行合理优化，最终选定的可开启扇布置方案介于高可开启与中可开启比例方案之间，满足自然通风的要求，过渡季节可以实现13.87次/h的自然通风换气，可有效降低空调使用频率，同时也兼顾外立面的整体造型要求（表5）。

本项目高层办公的立面窗墙比接近0.7，需要注重遮阳。采用Low-E玻璃遮阳、外遮阳板及内部遮阳卷帘的多种方式进行遮阳，玻璃选用低透光Low-E玻璃和低透光离线双银玻璃，玻璃遮阳系数为0.3。针对外遮阳板，考虑高层办公建筑视野开阔，采用了四面通高的竖向金属遮阳板，与单元式幕墙一体化设计，遮阳板宽300mm，伸出外墙共500mm，增强了对夏季南向阳光辐射的遮挡作用。多层办公结合外墙折线形外窗及层间水平板的造型，形成局部水平遮阳板，同时在立面上产生韵律波动的光影效果。多层建筑屋面还设计了连接多栋楼的屋面金属大飘板，为整个多层建筑屋面和场地带来部分遮阳隔热效果，将独立的多层建筑群连接成为一个整体（图13,14）。

本项目场地内利用乔灌木复层绿化营造良好的声环境，同时对目前建筑围护结构的隔声进行评估。结合环境影响评估报告书的噪声实测值，用环境噪声值分别减去窗墙组合的计权隔声量，得到室内背景噪声：昼间70-30.2=39.8dB(A），夜间55-30.2=24.8dB(A）。办公空间的室内噪声值在关窗状态下为39.8dB(A），满足多人办公和普通会议室高限值的要求。

屋顶绿化不仅有助于塑造健康宜人的办公环境，还能加强屋顶保温性能，是有力的被动式设计措施之一。本项目多层、高层屋顶绿化覆盖率达到全部屋顶面积的60%，除屋顶楼梯机房及设备外，几乎实现全屋面覆盖绿化，覆土厚度为300～600mm，形成草皮、灌木结合的多种花园式绿化方式，增加了夏季屋顶隔热效果。地面室外绿环境营造分点、线、面不同类型，中央轴林荫道贯穿东西，联系南北多层和高层两个区域。北侧多层办公区以绿化庭院为中心绿环境，南侧高层办公区以带状绿环围绕建筑布局，结合多层、高层大量屋面绿化，形成立体绿化景观。在行道路、地面停车、活动场地与广场加强配置绿化乔木遮荫，遮荫面积比例不低于10%，减少热岛效应，营造舒适的室外活动、休闲环境。

上海西虹桥42-03地块办公楼节能设计中遵循被动优先的原则，因地制宜地从上海地区气候特点及办公建筑能耗特点出发，采取相对应的被动式节能设计策略，合理布局建筑群规划朝向布局，减小单体建筑体形系数，加强围护结构节能设计，大力使用自然采光和自然通风，并采取一定的遮阳措施，营造了舒适宜人的办公绿化环境，在建筑方案设计初期通过详细的节能考虑和节能应用，辅以主动式节能的优化设计，降低了建筑总能耗，进而力求达到安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居的绿色建筑设计目标。同时，对室内外风环境、自然通风采光、室外声环境等做了对比分析，优化室内环境舒适度。项目倡导被动式的设计理念，从设计的源头考虑节能要求，积极响应绿色建筑的设计要求，避免项目使用过程中大量不必要的能耗损失，创造健康舒适的宜居环境，是值得建筑师重视和借鉴的绿色节能设计方向。