李勝?lài)?guó)
摘要:以中科智城中科大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地項(xiàng)目為例,對(duì)綠色建筑技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)分析,基于《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378-2014)從節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量五個(gè)方面進(jìn)行闡述,提出集指導(dǎo)性、規(guī)范性、實(shí)用性于一體的綠建方案,為綠色建筑的推廣提供借鑒。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;設(shè)計(jì)目標(biāo);技術(shù)路線;技術(shù)應(yīng)用
一、概述
(一)項(xiàng)目概況
安徽居巢經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)中科智城中科大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地項(xiàng)目位于安徽居巢經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū),四橋路和前進(jìn)路交叉口西側(cè),西側(cè)為已建成的公租房地塊,南側(cè)為行政辦公和城市廣場(chǎng)用地,用地北側(cè)為旗山,周邊自然環(huán)境良好。場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)狀為洼地和水塘濕地,用地范圍內(nèi)地勢(shì)較為平坦,無(wú)明顯高差。周?chē)鸁o(wú)自然保護(hù)區(qū)及文物古跡等特殊保護(hù)對(duì)象,附近無(wú)其它制約本項(xiàng)目的環(huán)境因素存在。相鄰地塊規(guī)劃用地性質(zhì)為食品、機(jī)電、高新技術(shù)和物流倉(cāng)儲(chǔ)等幾個(gè)方面產(chǎn)業(yè)為主,周邊無(wú)污染工業(yè)企業(yè)。項(xiàng)目用地總面積34315.44㎡,總建筑83236㎡,地上計(jì)容面積66807㎡。規(guī)劃總體分為四大功能區(qū)域:綜合辦公、商務(wù)接待服務(wù)、科技研發(fā)(企業(yè)孵化器)、后勤綜合服務(wù)。
(二)綠色建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)
根據(jù)合肥市《關(guān)于加強(qiáng)新建民用建筑設(shè)計(jì)方案建筑節(jié)能和綠色建筑管理工作的通知》(合規(guī)[2014]129號(hào))有關(guān)規(guī)定,積極響應(yīng)綠色建筑相關(guān)政策要求,該項(xiàng)目按照二星級(jí)綠色建筑要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(三)綠色建筑技術(shù)路線
依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50378-2014)和安徽省節(jié)能、綠色建筑相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及合肥市建筑節(jié)能與綠色建筑設(shè)計(jì)要求,結(jié)合項(xiàng)目自身?xiàng)l件,注意采用節(jié)能新工藝、新技術(shù)、合理利用能源, 實(shí)行專(zhuān)業(yè)化協(xié)作,力求打造綠色、節(jié)能、環(huán)保、舒適的現(xiàn)代化建筑。以“被動(dòng)式技術(shù)優(yōu)先,主動(dòng)技術(shù)優(yōu)化”為設(shè)計(jì)理念,著重突出被動(dòng)式的設(shè)計(jì)手法,強(qiáng)調(diào)綠色技術(shù)的適宜性、成熟性與可靠性,在盡可能較低的成本下實(shí)現(xiàn)綠色建筑的目標(biāo)。
二、綠色建筑技術(shù)應(yīng)用
“因地制宜”毫無(wú)疑問(wèn)是中國(guó)綠色建筑技術(shù)利用的原則[1]。根據(jù)項(xiàng)目綠色建筑的目標(biāo)定位,結(jié)合項(xiàng)目所在地域的氣候、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)特點(diǎn),按照因地制宜、低投高效的原則,從節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量五個(gè)方面采用綠色建筑相關(guān)技術(shù)。
(一)節(jié)地與室外環(huán)境
本項(xiàng)目容積率為1.946,建筑密度32.5%,綠化率35.5%,地下設(shè)有機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)位, 按照機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)位的20%設(shè)置充電樁。滿(mǎn)足節(jié)約集約利用土地,合理設(shè)置綠化,合理開(kāi)發(fā)地下空間的的要求。根據(jù)基地與周邊道路的交通關(guān)系,綜合辦公樓和商務(wù)辦公樓設(shè)置在主入口處,并設(shè)入口廣場(chǎng),方便園區(qū)人流車(chē)流疏散,且主出入口步行距離500米范圍可達(dá)公交站。
本項(xiàng)目配套食堂距離辦公水平距離超過(guò)15m,滿(mǎn)足環(huán)保部發(fā)布的《飲食業(yè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(HJ554-2010)的距離規(guī)定。油煙經(jīng)處理后應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家和地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),采取排煙豎井引導(dǎo)廚房油煙屋面排放,油煙排放口應(yīng)高出屋頂,其高度大于15m。
在冬季、夏季以及過(guò)渡季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)場(chǎng)下,該項(xiàng)目達(dá)到了“建筑周?chē)诵袇^(qū)風(fēng)速低于5.0m/s”的要求,但冬季風(fēng)速放大系數(shù)為2.1,設(shè)計(jì)時(shí)采取在冬季風(fēng)速放大系數(shù)未滿(mǎn)足區(qū)域種植高大樹(shù)木或設(shè)置指示牌、導(dǎo)向牌、宣傳欄等遮擋措施,以滿(mǎn)足“室外風(fēng)速放大系數(shù)低于2.0”的要求。在冬季主導(dǎo)風(fēng)向、風(fēng)速的風(fēng)場(chǎng)下,該項(xiàng)目建筑表面風(fēng)壓滿(mǎn)足“除迎風(fēng)第一排建筑外,建筑迎風(fēng)面和背風(fēng)面表面風(fēng)壓壓差不大于5Pa”的要求。在夏季和過(guò)渡季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)場(chǎng)下,場(chǎng)地內(nèi)人活動(dòng)區(qū)不出現(xiàn)漩渦或無(wú)風(fēng)區(qū),50%以上可開(kāi)啟外窗室內(nèi)外表面的風(fēng)壓差大于0.5Pa”。
本項(xiàng)目聲環(huán)境經(jīng)模擬分析,滿(mǎn)足聲環(huán)境噪聲功能《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)中3類(lèi)限值要求。場(chǎng)地綠化構(gòu)成喬、灌、草結(jié)合的復(fù)層綠化系統(tǒng),既能體現(xiàn)本地區(qū)植物資源的豐富程度和特色植物景觀特點(diǎn),又能夠滿(mǎn)足風(fēng)環(huán)境和噪聲控制的要求。
采用喬、灌、草盡量選擇適合巢湖氣候條件的鄉(xiāng)土植物。地下室頂板覆土深度應(yīng)滿(mǎn)足各種植物類(lèi)型最小栽植土厚度的要求。充分利用場(chǎng)地空間合理設(shè)置綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施,場(chǎng)地內(nèi)車(chē)行道和大部分廣場(chǎng)人行鋪裝均采用透水性鋪裝,透水鋪裝面積占整個(gè)鋪裝面積的69%。
屋頂花園不但降溫隔熱效果優(yōu)良,而且能美化環(huán)境、凈化空氣、改善局部小氣候,還能豐富城市的俯仰景觀,補(bǔ)償建筑物占用的綠化地面,大大改善園區(qū)綠化覆蓋率。
(二)節(jié)能與能源利用
本項(xiàng)目可再生能源采用光伏發(fā)電系統(tǒng),本著合理性、實(shí)用性、高可靠性和高性?xún)r(jià)比(低成本)的原則,做到既能保證光伏系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行,充分滿(mǎn)足負(fù)載的用電需要,同時(shí)又能使系統(tǒng)的配置最合理、最經(jīng)濟(jì),達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。薄膜太陽(yáng)能發(fā)電組件主要布置在綜合辦公樓、商務(wù)接待樓南立面和后勤樓及孵化器1#~3#屋面玻璃欄桿處。與很多建筑技術(shù)創(chuàng)新一樣,光伏技術(shù)在建筑中的應(yīng)用也會(huì)改變建筑外觀。[2]
食堂有穩(wěn)定的熱水需求,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用太陽(yáng)能熱水提供生活熱水需求,太陽(yáng)能不足時(shí),由空氣源熱泵熱水機(jī)組提供其余熱水。
本項(xiàng)目變電所深入負(fù)荷中心,控制在供電半徑不超過(guò)150米,減少線路壓降,降低電能損耗。主要用電設(shè)備變壓器、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備均選用低損耗、低噪聲節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。選用節(jié)能電梯,采用自動(dòng)群控系統(tǒng),并優(yōu)化其軟硬件設(shè)施以達(dá)到群控管理的最佳效果,達(dá)到節(jié)電運(yùn)行的目的。照明系統(tǒng)采取分區(qū)、定時(shí)、感應(yīng)、智能照明等節(jié)能控制措施,并采取分散與集中、手動(dòng)與自動(dòng)相結(jié)合的方式,室內(nèi)外照明采用LED燈、光導(dǎo)管等節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。
項(xiàng)目周邊無(wú)市政冷熱源供應(yīng),VRV多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)安裝調(diào)節(jié)靈活,可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制、獨(dú)立計(jì)費(fèi),便于后期出租或出售的業(yè)主管理。故本項(xiàng)目選擇VRV多聯(lián)式空調(diào)。
本工程設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)(含分項(xiàng)用電計(jì)量系統(tǒng)),按照明與插座、走廊與應(yīng)急、室外景觀照明、空調(diào)末端、電梯、水泵、通風(fēng)、特殊用電等進(jìn)行分層分區(qū)計(jì)量。在變配電所值班控制室設(shè)置能耗監(jiān)控系統(tǒng),全面涵蓋了供電、供水、空調(diào)、照明、通風(fēng)、供暖、電器等設(shè)備的能源應(yīng)用量的控制與測(cè)量,綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能化自動(dòng)節(jié)能控制于一體,不僅可為節(jié)能減排工作提供有力的技術(shù)支撐,更可實(shí)現(xiàn)能源的按需精細(xì)化使用。為各類(lèi)節(jié)能用能措施的能耗能效評(píng)估及其改進(jìn)、提高提供第一手的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持。
(三)節(jié)水與水資源利用
本項(xiàng)目從前進(jìn)路和四橋路市政給水管上引入分別引入一路DN250給水管,在地塊內(nèi)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)狀,提供地塊內(nèi)室內(nèi)外消防用水、建筑物生活用水,生活水和消防水分別設(shè)置計(jì)量表,消防給水接自室外環(huán)管,生活給水單獨(dú)設(shè)置管網(wǎng),建筑紅線內(nèi),分別經(jīng)水表井后,與場(chǎng)地管網(wǎng)相連接。市政給水管網(wǎng)供水壓力為0.28MPa。
為充分利用水資源,本項(xiàng)目結(jié)合場(chǎng)地特點(diǎn),設(shè)計(jì)雨水回用系統(tǒng),收集屋面、場(chǎng)地雨水,屋面雨水通過(guò)屋面雨水排放管道排至雨水檢查井,地面雨水直接排至雨水檢查井,從收集區(qū)域末端雨水井接入原水,經(jīng)棄流設(shè)備對(duì)原水進(jìn)行初期棄流,棄流雨水排入市政污水管網(wǎng),棄流之后較為干凈的原水進(jìn)入模塊池儲(chǔ)存,回用時(shí)原水通過(guò)提升泵至回用處理設(shè)備,經(jīng)自清洗過(guò)濾器、紫外線消毒器深度處理后回用于場(chǎng)地綠化灌溉、道路沖洗和地庫(kù)沖洗。用于收集原水的儲(chǔ)存裝置,采用成品裝配式塑料儲(chǔ)水模塊,采用不同數(shù)量的組合,組成不同的容積。該材質(zhì)儲(chǔ)水池便于安裝施工,且容易保證儲(chǔ)水池內(nèi)水質(zhì)。
(四)節(jié)材與材料資源利用
本工程建筑造型規(guī)整、裝飾簡(jiǎn)潔,外立面無(wú)過(guò)多的裝飾構(gòu)件,盡量選用可循環(huán)使用的建筑材料。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)地基基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以達(dá)到節(jié)材效果?;炷寥坎捎妙A(yù)拌混凝土,建筑砂漿全部采用預(yù)拌砂漿,有利于減少施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲和環(huán)境污染。采用高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)度鋼可以解決建筑結(jié)構(gòu)中肥梁胖柱問(wèn)題,不僅節(jié)約了材料,還可增加建筑使用面積。內(nèi)部分隔墻體采用輕質(zhì)隔墻,可靈活分隔,后期建筑布局具有很大的靈活性。
采取土建和裝修一體化設(shè)計(jì)施工,統(tǒng)一建筑構(gòu)件上的孔洞預(yù)留和裝修面層固定件預(yù)埋,避免裝修施工階段對(duì)已有建筑構(gòu)件的打鑿、穿孔,既保證了結(jié)構(gòu)的安全性,又節(jié)約建筑材料,減少建筑垃圾。依據(jù)最終裝修面層材料的尺寸調(diào)整建筑物的尺度,最大限度的保證裝修面層材料使用整料,減少邊角部分的材料浪費(fèi),減少裝修施工中的噪聲污染,節(jié)省裝修施工時(shí)間和能量消耗。
(五)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
根據(jù)《合肥市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB34/T 5060-2016)要求,本工程按甲一類(lèi)公共建筑設(shè)計(jì)節(jié)能設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)較好,在室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度、濕度條件下,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面均不會(huì)產(chǎn)生結(jié)露,屋面、外墻的隔熱性能均滿(mǎn)足《合肥市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB34/T 5060-2016)的規(guī)定。
區(qū)域噪聲污染源包括交通噪聲、社會(huì)生活噪聲和公建設(shè)備運(yùn)行噪聲,合理的隔聲降噪措施是綠色建筑的一項(xiàng)主要內(nèi)容。通過(guò)室外噪聲模擬分析,本項(xiàng)目噪聲最不利點(diǎn)在四橋路與前進(jìn)路交叉口的綜合辦樓,噪聲最不利房間為東北角的辦公室,其噪聲晝間為52dB,夜間為44dB,達(dá)到了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50378-2014中8.1.1條控制項(xiàng)的要求??照{(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備均選用低噪聲設(shè)備,且采取減振措施,設(shè)備用房的內(nèi)墻、頂棚設(shè)置吸聲材料,門(mén)窗采用隔聲門(mén)窗,選用良好消聲效果的的空調(diào)風(fēng)管,且大部分設(shè)備用房設(shè)置在地下室,均能保證設(shè)備對(duì)辦公、科研等功能區(qū)的噪聲影響。
通過(guò)軟件模擬分析, 61.6%主要功能房間采光系數(shù)滿(mǎn)足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50033要求;所選典型評(píng)價(jià)房間,換氣次數(shù)平均達(dá)標(biāo)面積比例為96.77%,滿(mǎn)足《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB /T 50378-2014的第8.2.10條規(guī)定。在透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)處設(shè)置外遮陽(yáng)設(shè)施;設(shè)置中空玻璃百葉簾,采用手控、遙控,集群控制旋轉(zhuǎn)任意角度,隨意調(diào)節(jié)室內(nèi)光照度;選用配有保護(hù)角燈罩的熒光燈具,不采用裸燈,燈具懸掛高度距桌面不應(yīng)低于1.70m,以減小不舒適室內(nèi)眩光。
設(shè)置地上、地下空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)地上人員密度較高且隨時(shí)間變化的區(qū)域,設(shè)計(jì)和安裝室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),采用二氧化碳濃度作為控制指標(biāo),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)二氧化碳濃度并與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),既可以保證室內(nèi)的新風(fēng)量需求和室內(nèi)的空氣質(zhì)量,又可實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。地下車(chē)庫(kù)設(shè)置CO濃度監(jiān)控系統(tǒng),并與排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),確保室內(nèi)空氣質(zhì)量良好的同時(shí),最大程度上節(jié)約能源。
三、綠色建筑設(shè)計(jì)效益分析
薄膜太陽(yáng)能系統(tǒng)可以降低CO2、粉塵、有害氣體等排放,減少空氣污染,緩解溫室效應(yīng),是建筑節(jié)能以及利用可再生能源所能產(chǎn)生的最直接的環(huán)境效益??蓪?shí)現(xiàn)年減排二氧化碳74.2噸,年減排二氧化硫 0.60噸,年減排粉塵 0.430噸。太陽(yáng)能電池板總安裝功率151kW,年總發(fā)電量9.3萬(wàn)kWh。
結(jié)合屋面實(shí)際可利用面積,確定本項(xiàng)目放置集熱板的面積為70m2,在太陽(yáng)能保證率為50%的情況下,可滿(mǎn)足食堂全部的生活熱水需求。
設(shè)計(jì)雨水回用系統(tǒng),整個(gè)場(chǎng)地經(jīng)平衡計(jì)算后預(yù)計(jì)全年雨水回收利用總量為5221.64m3,綠化澆灑、地庫(kù)沖洗、道路沖洗總用水量3590 m?。理論回收利用總量大于總用水量,可滿(mǎn)足綠化澆灌、地庫(kù)沖洗及道路沖洗。
四、結(jié)語(yǔ):
通過(guò)該項(xiàng)目的綠色建筑技術(shù)應(yīng)用,更深層次加深了對(duì)綠色建筑的理解,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到綠色建筑所能產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。從實(shí)際出發(fā),選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效益更優(yōu)的技術(shù)、設(shè)備,選取適合該項(xiàng)目的綠色建筑技術(shù)組合方式,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),為綠色建筑設(shè)計(jì)提供建設(shè)性的思路,使人類(lèi)的生存環(huán)境能夠得到保護(hù),生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。
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