郭治明 韩正峰
北京达实德润能源科技有限公司 北京 100083
摘要：以深圳市某超高层办公楼为例，介绍了绿色建筑技术和智慧技术在超高层建筑中的实际应用及效果。
关键字：超高层建筑，绿色建筑，智慧建筑，绿色建筑认证
［1.引言
“中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。在建筑行业，我国于10年前大力发展绿色建筑来解决建筑的高能耗与健康舒适之间的矛盾，已取得了显著效果。
住房和城乡建设部于2016年和2017年先后发布了《住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》、《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》、《建筑业发展“十三五”规划》，规划要求到2020年，建筑领域绿色发展水平明显提高，全国城镇新建建筑中绿色建筑面积比重超过50%。
绿色建筑的发展，离不开绿色建筑技术的研发与应用。绿色建筑技术的应用必须遵循因地制宜的原则，结合建筑所在地域的气候、环境、资源、经济及文化等特点，择优选择建筑全寿命周期内节能、节地、节材、节水、环保等的绿色节能技术及产品。
2.项目概况
本项目位于深圳市，地理位置优越、交通便利，毗邻地铁站和多条公交线路。项目总用地面积为1万余平米，总建筑面积为 10万平米，共计 40 层（地上 40 层，地下 4 层），建筑高度为190m，均为办公用途，其中有一层架空绿化休闲区，一层架空休闲区，两层避难层。
本项目按国家绿色建筑三星、美国LEED铂金和深圳绿色建筑铂金进行规划、设计、施工和运营。
3.绿色建筑技术应用与效果
3.1节地与室外环境
3.1.1本项目位于深圳市南山区，地理位置优越、交通便利，毗邻深圳大学、深大地铁站等，周边服务设施配套完善。项目与地铁站的距离只有 267米，500米范围内有 4 个公交站，共有15条公交线经过。项目进出口也设置无障碍设施。
3.1.2本项目采用了CFD 手段对建筑及周围的微环境进行模拟分析，评价室外流场分布状况。模拟计算采用的 Phoenics 软件，对三维稳态或非稳态的可压缩流或不可压缩流进行模拟。结果表明本项目平均风速工况下，各季节室外风速均小于5m/s，风速放大系数均小于2，故风速大小适宜，分布均匀，有利夏季和过渡季室外通风散热和排除污染物。在上风向设置景观植树后，可以保证冬季和过渡季各处风速均在舒适范围内，不影响室外行人的活动。
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［3.1.3在降低热岛效应和海绵城市设计方面，本项目采用了屋顶绿化方式提高绿化率，屋顶绿化面积为611.84 ㎡，占可绿化屋顶的30.25%。项目使用透水铺装，包括透水混凝土、透水砖等，透水铺装面积占硬质铺装面积达到了73.37%。
3.2节能与能源利用
为最大限度节约能源，本项目在维护结构、空调系统以及照明上都采用了节能措施，并利用了可再生能源，与参照建筑相比，节能率为51.78%。
幕墙采用国际领先的单元式超白三银LOW-E减反玻璃，能够实现高达97%的隔热，较双银玻璃幕墙进入室内的热量减少超过70%，达到玻璃幕墙最高节能标准。
空调系统全部选用磁悬浮、变频高效节能的中央空调系统，使用EC直流无刷电机，并采用了先进的节能控制技术、负荷预测的控制策略、分户计量按需分配、中央空调系统的能效管控等技术，每年平均用电仅85kwh/m2。此空调系统具有高能效、低噪音、低风速、高稳定性、舒适性好、低维护成本、无油环保等优点。
在照明节能方面，选用高效节能LED灯具、T5荧光灯电子镇流器，同时采用智能控制措施，门厅、多功能厅等处的照明采用智能照明控制系统；自然采光良好的场所，按照照度要求自动控制开关或调光。
本项目还采用太阳能光伏发电系统，预计发电量占建筑全年总用电量的2.37%。
另外本项目还设置用电分项计量系统，将建筑物的空调用电、动力用电、照明插座用电和特殊用电等分别进行计量。分项计量采用带通讯接口的电子电能表，变压器低压侧配电柜内采用电子式多功能电能表。分项计量装置能与城市能耗统计数据中心联网。
3.3节水与水资源利用
项目用水包括办公用水、地下车库用水、冷却塔补水等，最高日生活用水量为424.73 m³/d，平均日生活用水量为258.86 m³/d。
为节约用水，本项目设置雨水回收系统，回收处理屋面雨水（雨水收集面积1874平米），并在负二层设置雨水收集池及雨水处理机房，收集雨水处理后回用于绿化浇洒、车库、室外道路冲洗、洗车等。 除雨水回收外，本项目预留了市政中水接入口，市政中水可供车库冲洗、绿化、冷却塔补水及部分卫生间用水。
项目采用喷灌的节水灌溉方式，同时设置下凹式绿地、透水铺装，减少雨水径流。各用水点都设置了水量分项计量，采用智能远程抄表。
为保证建筑内员工饮水安全，项目安装了直饮水系统，管线到户，提供24小时健康安全的纯净水。
3.4节材与材料资源利用
为避免大量材料的浪费和损耗，降低场地环境污染，本项目全部采用预拌混凝土和预拌砂浆。
在保证安全和不污染环境的情况下，使用了可再利用建筑材料和可再循环材料，其质量达到了建筑材料总质量的10.03%。
合理采用高强度结构材料，可以减少构件的用量，也可减轻构件重量，从而减少地基材料的消耗。本项目钢筋混凝土结构中的受力钢筋使用HRB400 级及以上钢筋占受力钢筋总量的比例达到了99%。
3.5室内环境质量
项目围护结构隔热保温性能、隔声性能良好。选用第三层办公室作为室内噪声值计算范围，计算结果表明，隔声效果满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118 中“主要功能房间的室内背景噪声级应达到高要求标准限值”要求。
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（下转第14页）项目属于框架-核心筒结构建筑，外墙为透明玻璃幕墙，室内采光良好。 项目朝向和室外风环境有利于建筑迎风面与背风面风压差的适宜，外窗可开启面积适中，过渡季节主要功能房间换气次数约为 4 次/h，保证了室内环境的舒适度。
采用Ecotect 生态建筑模拟计算软件，对项目的3、5、7、8、9等共12层进行采光模拟分析，结果表明，主要功能房间97.09%的区域的采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的要求。
图1 第 9层采光模拟结果
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图2 第9层采光模拟结果统计
另外，为保持室内空气质量，项目空气处理设备加设了净化装置，包括中效过滤器、光氢离子空气消毒净化装置等。室内人员密度大的区域还设置了空气污染物监测、实时报警并与新风联动；地下车库设置了一氧化碳监测系统，并与排风联动。
3.6运营管理与创新
为提高运行效率、降低运营成本、增加智能体验，将本项目打造成为绿色智慧建筑典范，在运营管理方面采用了如下智慧技术：
3.6.1结合BIM（BuildingInformationModeling，建筑信息模型）与IBMS（IntelligentBuildingManagementSystem，智能大厦管理系统）、FM（EquipmentandFacilityManagementSystem，设备设施管理系统）进行交互融合，该系统可以通过三维可视化模型对建筑物内部所有机电设备（包括室内温湿度、CO2浓度、PM2.5等）进行参数显示和管控，还能对能源消耗较大区域进行节能优化控制，从而到达打造最舒适最节能的运行环境。
3.6.2手机APP：用户可通过手机高效便捷的控制和享受办公服务；物业管理人员可通过APP提供高效的物业服务，及时处理突发事件。
手机APP可实现访客预约、会议室预约、无感访问、无感通行和无感停车。项目所有出入口全部采用生物识别技术，通过“刷脸”、声控、指纹识别等方式，可实现无感通行、楼内畅通无阻。大楼还采用人工智能技术，可实现动态预留停车位，全自动化机械车库可预约取车，存取车时间1分钟内就可完成。且可实现室内外导航无缝对接，将车辆准确引导到预约的停车位。
3.6.3智能监控：气象站可以监测室外下雨、空调系统运行与窗户关闭情况，系统会将调整需要反馈给管理员；窗帘遮挡位置可以根据阳光照射角度、阴影及光照强度的自动调整，从而达到最佳的遮阳效果。
3.6.4能源管理系统：针对建筑能耗统计与实时监测，采用了智能抄表系统的服务器平台，实现能源数据采集、效能分析和监控管理功能。
4.总结
绿色建筑不是各种绿色建筑技术的简单堆砌，必须因地制宜，结合项目的实际情况和特点，采用最适合本项目的绿色技术和产品。
为提高建筑的绿色节能效果和降低技术方案的重复修改，建筑的绿色策划应在建筑方案阶段就开始执行，利用计算机模拟技术、BIM、预测计算等方式，评估项目的增量技术、绿色效果和经济效益。
绿色建筑应充分利用先进的人工智能、物联网、移动互联和云平台等技术，将智慧与智能紧密结合，从而提高建筑的管理效率、安全水平和节能效果。
参考文献:
[1]时刚,王立雄,张余力,等. 《绿色建筑评价标准》分析与设计对策[J]. 土木建筑与环境工程,2016,(4):64-71.
[2]郑剑娇,陈益明,陈诚,等.深圳市超高层建筑绿色设计实践与启示[J].建筑技术开发2018,(11):115-116
[3]陈乔敬,耿望阳.浅析绿色智慧建筑的内涵[J].低碳世界，2017,（34）:192-193.
[4]国萃,刘全.基于BIM技术的智慧建筑[J].建设科技，2017,（3）:20-23.
[5]冯雅,高庆龙,钟辉智.绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合[J] .南方建筑, 2015, (2):16-20.
作者简介：郭治明，男，1978-，东北师范大学环境工程专业，硕士研究生，从事绿色建筑研究12年，现任职北京达实德润能源科技有限公司华南区总监。
论文作者:郭治明,韩正峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/11
标签：建筑论文; 项目论文; 三星论文; 技术论文; 节能论文; 采光论文; 风速论文; 《防护工程》2018年第24期论文;