摘要:绿色办公建筑不仅体现在建筑自身节能效应的量化呈现,还体现在建筑与城市空间和自然环境的融合,以及建筑形态所展示出的绿色节能措施的符号性和装饰性。办公建筑由于其特殊的功能属性以及空间要求而成为绿色建筑适合的类型载体。本文主要结合工程实例,重点阐述并分析了某工程的设计理念,从定性和定量的双重维度剖析了建筑节能设计。
关键词:绿色办公建筑;节能设计;应用
1工程概况
某工程一期办公楼占地41928m2,总建筑面积33304.48m2。绿色建筑的定义为“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的适用空间,是与自然和谐共生的建筑”。该项目运用现代设计手法,集现代化办公和人性化管理为一体,将城市空间与内部环境规划设计和谐统一,强调人与自然、人与环境的和谐沟通,将为员工提供更加舒适健康、激发创造力的办公环境。
2规划布局
该项目的总体规划除满足规划的各种指标要求之外,将城市空间与场地内环境设计融为一体,现代风格的建筑外观与舒适的建筑内部环境整合设计,充分反映现代建筑和企业的文化。在布局设计上充分考虑了外在环境条件与建筑的功能性,在简洁现代的时代感中表达出设计的前瞻性。在场地道路规划时将内部道路和建筑、外部道路形成15的倾斜角,力求突出建筑的活力。并使得主楼的沿路界面根据视点的移动有一定的变化(见图1)。
图1 总平面图
地下室主要为设备用房和车库,地上1层为公司门厅、展厅和报告厅等。地上2~4层为办公研发。建筑主楼内部设置了便于上下交通联系和通风采光的弧行楼梯,南侧形成层层退台,创造了良好的办公环境。建筑外立面以组合幕墙为主。南立面由大面积的光伏玻璃组成。光伏玻璃既能为整栋大楼带来清洁能源,又是内部办公空间的遮阳。北侧外墙由每个面积为6m2的玻璃钢采光圆洞组成,与北部外墙之间有2m的间隔,形成一个自然的双层呼吸幕墙。建筑的屋面设置了5个玻璃钢导风筒,通过温度差形成的风压,来实现建筑内部的自然通风。
一期的总部办公大楼在建筑单体设计上,主楼部分为5层,1层层高5.1m,其他办公空间为4.5m,可以达到舒适的空间感。总建筑高度控制在24m以内,主楼内部主要为办公区域,以及相应的辅助用房。
3节能设计
3.1 节能高效照明
(1)主要灯具:T5 直管荧光灯,电子镇流器,灯具效率>75%,照明功率因数补偿>0.9。办公室等主要功能区域还采用LED灯照明。
(2)车库、普通办公、会议室采用灯控系统,走道、流动区域采取人体感应控制。
3.2 可再生能源利用
(1)地源热泵系统:本系统地源热泵产热水仅作为预热水,使用空调的夏季由地源热泵机组WHP-1~2提供免费热水,其他季节由地源热泵热水机组WHP-W-1提供热水。
(2)光伏发电系统:本项目设计中采用了太阳能光伏发电系统。在建筑的各层屋面檐口及1层走廊顶部装置太阳能光伏组件,总发电量342kW,通过并网的方式提供给该楼用电设备。发电效率为77%,年发电量约为311650.6kW·h。
(3)风光互补型太阳能路灯:在建筑南侧车行道旁设置了5个风光互补型太阳能路灯,灯具功率为250W,按每天工作10h计算,年耗电量为4562.5kW·h。所以,采用风光互补型太阳能路灯,年可节约电量4562.5kW·h。
3.3 节水与水资源利用
(1)水系统规划设计:在水系统的规划设计中,综合统筹利用各种水资源,特别是非传统水源。本项目的最大日生活用水量52.86m3/d。水源:市政引入管为一路,管径为DN150,水表井2座,共设1只DN100生活水表和1只DN150消防水表;市政给水管网压力按0.20MPa考虑。2层及以下的生活给水由市政管网直供;3层及以上的生活给水采用恒压变频加压供水;泵房内设1个组装式不锈钢生活水箱,贮存生活用水50m3。水质净化设备设置在水箱旁,共设1套生活变频给水设备。冲厕用水由回用雨水供给。
(2)节水措施:采用雨水回收系统,回收的雨水可以用于景观、绿化浇灌、道路冲洗、冲厕、洗车及冷却塔补水。采用防漏管道及高性能阀门。
(3)非传统水利用:结合设计的实际状况,对建筑的屋面及基底内的雨水进行综合收集。收集的雨水经过净化后可以再利用,水量不足时,引入项目边河道水进行补水。非传统水源利用达到54.84%。
(4)绿化节水灌溉:项目采用滴灌的节水灌溉方式。
(5)雨水回渗:项目室外透水面积占室外总面积的比例达到60.14%,并合理规划地表与屋面雨水径流途径,利于雨水入渗,降低了地表雨水径流。
3.4节材与材料资源利用
(1)造型简约:项目有少量装饰性构件,其功能是公司LOGO。根据项目装饰性构件造价比例计算,装饰性构件造价占工程总造价的0.146%。
(2)预拌混凝土的使用:项目中全部采用了预拌混凝土材料。
(3)土建与装修一体化设计与施工:项目装修提前介入,实现了土建装修一体化设计与施工。
(4)灵活隔断:项目办公采用轻钢龙骨+脱硫石膏板隔墙,可变换功能的室内空间采用灵活隔断的比例为76.02%。
3.5 室内环境质量
(1)日照、采光、通风:项目高度为23.45m,项目主入口设置在1#楼的南面,南侧设置了玻璃幕墙,且从2~5层采用退台式的布局,有利于冬季建筑内部有足够的日照。
(2)建筑北侧2~4层设置了3个与室外联通的露台,以及与北侧外墙相隔2.1m的通风墙,设置了2个圆梯,并在圆梯顶部设置了可开启天窗。这些措施一是改善了建筑室内自然通风,二是改善了地上部分室内自然采光。
(3)窗户开启角度为30°情况下,各楼层室内自然通风效果较好,风速在0~1.4m/s范围之内,室内温度低于29.2℃,空气在室内滞留时间不超过1000s,能够在过渡季为使用人员提供舒适的空间环境。并设置了可开启天窗,当室外风速较小时,反而有利于热压通风。
(4)围护结构保温隔热设计:围护构件的性能完全满足了DGJ32/J96—2010《江苏省公共建筑节能设计标准》的要求,围护结构均采用保温措施,降低室内外温差,避免了冬季外围护结构内表面结露现象的出现。
(5)室温控制:采用AHU 全空气处理低速送风系统,室内末端为吊顶式诱导器。每个功能空间均可对所在区域温度进行调节。
(6)可调节外遮阳:项目东、西立面采用电动外遮阳,有效改善室内热环境。同时,南立面每层均设置了太阳能光伏电板,在起到发电功能的同时,也有固定外遮阳的作用。
4结束语
综上所述,本工程所采用的绿色生态技术除实现了材料资源的节约以及能耗的降低,还能保证了建筑的良好室内声环境、光环境、热环境,很大程度上节约了土地和水资源等。节能设计同时降低建筑的运营和维护成本,取得了很好的经济和环境效益。
参考文献:
[1]安宁.高层办公建筑中绿色节能技术的应用分析[J].科技资讯.2012(17).
[2]柯晓灵.绿色建筑设计中涉及到的节能问题分析[J].科技创新导报.2012(20).
论文作者:钟景亮
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/19
标签:建筑论文; 项目论文; 雨水论文; 环境论文; 节能论文; 室内论文; 空间论文; 《防护工程》2017年第15期论文;