闫静静

摘要：指出了常州市某绿色建筑三星级办公楼项目严格按绿色建筑标准进行设计，有效的降低了建筑能耗，减少了建筑对环境的影响，符合我国建筑政策和未来建筑的发展趋势。此办公建筑分别从室外透水地面、活动外遮阳系统、余热利用、自建中水站、雨水收集利用、自然通风设计、自然采光设计、绿色照明系统、室内空气质量检测系统、高强度钢、灵活隔断、智能化系统等方面进行资源和能源的节约，全面系统地运用了高效的绿色技术，打造了舒适高效的办公环境，充分体现了能源与资源节约型理念的实践。

关键词：绿色建筑；星级办公建筑；常州

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0151-05

1 前言

1.1 工程基本信息

常州市某绿色建筑三星级办公楼项目为新建公共建筑。建筑高度为64.7m，为15层办公建筑，局部11层，裙房2层。建筑用地面积为15704m²，总建筑面积为24788m²，其中地上建筑面积为21935m²。建筑密度为20.2%，绿地率为25%。

1.2 绿色技术的使用

办公楼主要的绿色建筑技术为：①透水铺装；②东南西三向活动外遮阳技术；③余热利用；④太阳能热水系统；⑤自建中水站；⑥雨水收集利用；⑦自然通风与采光设计；⑧绿色照明系统；⑨室内空气质量检测系统；⑩智能化系统等。

2 绿色建筑技术

2.1 节地与室外环境

2.1.1 室外环境

声环境：项目属于《声环境质量标准》GB3096中的2类声环境功能区。项目周边无高噪声工业企业，主要噪声污染源为交通噪声。根据现场监测值，建设项目昼间噪声值为55.1dB，夜间噪声值为46.2dB，小于标准中昼间60dB，夜间50dB的限值要求（图1）。

光环境：东南西三向幕墙玻璃采用6mm镀膜+19A+6mm中空钢化玻璃，可见光反射率满足现行国家标准《玻璃幕墙光学性能》GB/T 18091的要求；该项目广告牌和霓虹灯，无直射光射入空中，不会对道路交通产生光污染；周边不存在居住建筑，不会造成日照影响（图2）。

风环境：项目区域周边的流场分布较为均匀，气流通畅，无涡流、滞风区域，主要通道风场流线基本明显，无明显的气流死区。经模拟，在夏季、冬季和过渡分别在10%大风和平均风速共6种工况下，人行区风速约在0.43～4.09m/s之间，风速放大系数最大为0.89，满足室外活动舒适性和建筑通风（图3）。

2.1.2 景观绿化

绿化采用乔、灌、草的复层绿化系统，并充分选择适合常州气候的乡土植物。常绿阔叶乔木主要包括香樟、广玉兰等；落叶阔叶乔木主要包括红梅等；灌木主要包括毛娟、金边黄杨等；草坪为矮生百慕达草皮（图4）。

2.1.3 透水地面

建筑基地面积为2789.43m²，室外地面面积为12914.77m²，绿地面积为3926.05m²，镂空率大于40%的植草砖面积为2540m²，总透水地面面积为6466.05m²，透水地面面积比为50.07%（图5）。

2.1.4 地下空间利用

该项目有一层地下层，地下建筑面积为2853m²，建筑占地面积为2789.43m²，地下建筑面积与建筑占地面积之比为102.28%，地下空间主要功能为停车场、水箱间、通风机房等。

2.2 节能与能源利用

2.2.1 建筑节能设计

根据乙类建筑的节能要求进行设计，经过综合能耗计算，该设计建筑的单位面积全年能耗占参照建筑的单位面积全年能耗的76.3%，如图6所示。

屋面：采用135mm发泡陶瓷保温板，传热系数为0.70W/（m².K）；

外墙：主墙体材料为45mm厚的矿棉（岩棉）和250mm厚的钢筋混凝土，传热系数为0.88W/（m².K），小于1.00W/（m².K）；

幕墙：东南西三向幕墙采用断桥6mm镀膜+19A（百叶）+6mm中空钢化玻璃，传热系数为2.30W/（m².K），北向幕墙采用断桥铝合金low-e中空玻璃（6+12A+6），传热系数为2.70W/（m².K），均小于2.8W/（m².K）。

2.2.2 高效能设备和系统

大楼空调系统设计采用VRV多联机空调系统，共40台风冷热泵型多联式空调机，空调机组的综合能效比最小为4.50，大于3.3，满足《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》GB21454中能效比的要求；通风系统中风机为普通机械通风系统，最不利工况下的风机单位风量耗功率为0.305，小于0.32W/（m³/h），满足《公共建筑节能设计标准》的规定；此外，本项目使用迅达Schindler3300AP节能型电梯，电梯节能率达20%，减少了电梯能耗。

2.2.3 节能高效照明

照明系统能源采用市政电网，一般场所为节能荧光灯或节能型光源。通过照明控制可以将照明设备按需分组，办公室室内单独控制，服务大厅和走廊等公共场所采用以时间程序来设定照明设备的开关，达到节能的效果。主要功能房间和场所室内照明按照《建筑照明设计标准》的目标值进行设计。

2.2.4 能量回收系统

大楼新风先经全热交换器与室内排风换热后再由室内新风机组处理后通过低速风道送至各使用区域，全热交换器与室内新风机组设于各楼层新风机房内，热回收效率高于60%，工作原理如图8所示。经过经济性分析，采用带全热回收功能的新风机组，冬季节电41735.1kW·h，夏季节电15552.8kW·h，全年共计节电57289.9kW·h，全年共节约电费5.16万元。项目热回收系统投资增加为22.62万元，成本增量的投资回收期为4.39年。

2.2.5 可再生能源利用

项目采用以太阳能热水系统为主、电热水器为辅的生活热水供应系统。设置集中式太阳能热水系统，集热板敷设于屋顶，采用间接式加热储水箱中的水。为12间休息室提供淋浴用水。每日生活热水平均需求为2.88³/d，年需热水量为720³/a。项目设置太阳能集热板面积为75m²，承压水箱容量为3³，日产生热水3.017³/d，年产生热水量为512.89³/a，占总生活热水量的71.23%。太阳能热水系统平面布置图如图9所示。

2.3 节水与水资源利用

2.3.1 水系统规划设计

自然气候：常州市年均降雨量为1091.4mm，降雨资源丰富。

用水定额：日用水量按照用水器具大便器、小便器、洗手盆和拖布盆的数量，参考《建筑给水排水设计规范》GBS0015，选取用水器具的当量值，大便器和小便器取0.5，洗手盆取0.75，拖布盆取1，根据《民用建筑工程设计技术措施一给水排水》（2009版），得出项目日最高用水量为120.42³/d，平均日用水量为102.36³/d。

给排水系统：本工程1～3F层采用市政给水管网直接供水；4F层及4F层以上采用变频泵组供水；排水系统采用污废合流，经汇集后排入中水处理站，处理后做大楼1～5F层卫生间冲厕用水。建筑屋顶雨水采用重力流雨水系统，雨水汇集后排至基地内雨水回收池，经处理后用于本项目室外绿化。生活给排水系统及供水分区如图10所示。

热水系统：采用屋面太阳集热系统及电气辅助加热装置，热水用水标准为150L/人.d，热水供水温度为60°C，设置3³集热水箱，集热板面积为75²。

2.3.2 节水措施

变频供水：4F层及4F层以上采用生活变频泵组供水，生活水箱容积为32³冲压式不锈钢拼装水箱由室外DN100进水管引入地下一层生活泵房；

节水器具：选用节水型卫生洁具及配水件，卫生间坐便器采用容积3L/6L冲洗水箱，水龙头采用延时自闭开关；淋浴器具有水温调节和限流功能；卫生洁具均选用符合《节水型生活用水器具》CJ164标准的节水型产品，用水等级达到3级。

2.3.3 非传统水源利用

自建中水站：本项目排水系统采用污废合流制，经汇集后排入中水处理站，经过处理后做本工程1～5F层卫生间冲厕用水。大楼日最高用水量为120.42²/d，中水处理系统设计处理水量为100³/d，生活污水通过管网收集到回用处理系统中的调节池，经好氧池的生化处理，由泵送到MBR膜组，做深度处理，加入次氯酸钠进行消毒进行回用冲厕，同时可以补充室外绿化、道路冲洗等；中水处理工艺流程如图11所示。

雨水收集处理系统：项目屋顶面积约2789²，雨水收集池体积为80³。建筑屋顶雨水采用重力流雨水系统，雨水汇集后排至基地内雨水回收池，经WQX/XQ-D10地埋式一体化系统处理后用于室外绿化、道路浇洒及水景补水。雨水处理工艺流程如图12所示。

项目每年利用中水进行室内冲厕水量为13303.08m³，雨水用于室外绿化、道路浇酒和水景补水水量为999.13m³，需补充中水134.1m³，项目年总需水量为29490.14m³，非传统利用率达到53.35%（表1）。

2.3.4 绿化节水灌溉

项目选用RAINBIRD1804、1812、3500共三种型号的地埋草坪喷头，水压下自动升起喷水，无压自动回落，喷头顶平于地表，喷头布置间距为5m，属于微喷灌方式。

2.3.5 合理设置水表

项目合理设置水表，将建筑生活给水和中水分开计量，同时，对室外景观项目合理设置水表。中水处理系统设置自来水补水水表，雨水系统设置中水补水水表，室外景观设置两个水表井，将绿化及道路浇洒和水景用水分开计量。

2.4 节材与材料资源利用

2.4.1 高强度钢使用

钢筋混凝土主体结构HRB400级钢筋作为主筋的用量1618t，主筋用量1626t，HRB400级钢筋作为主筋的比例为99.5%，超过70%。

2.4.2 土建装修一体化设计

项目采用土建与装修一体化设计施工，避免装修施工阶段对已有建筑构件的打凿、穿孔，既保证了结构的安全性，又减少了建筑垃圾的产生，符合建筑节材的设计要求。

2.4.3 灵活隔断设计

办公室与办公室之间隔墙的灵活隔断采用轻质隔墙（石膏板）：75系列轻钢龙骨纸面石膏板隔墙，龙骨间填充隔音棉，双层12mm厚纸面石膏板，填充容重为50g/m³的岩棉，局部包管道部分采用单层12mm厚纸面石膏板。根据统计计算，本项目可变换空间的面积为13243.6m²，建筑灵活隔断的面积为9755.9m²，灵活隔断的比例为73.66%。计算过程如表2所示。

2.5 室内环境

2.5.1 室内自然采光

建筑3～15F层的采光效果较好，每层的采光达标面积比例均在70%以上；1～11F层中位于建筑中间部分的办公室、文印室和会议室等不能进行自然采光，全部区域约有6357m²的采光系数达到《建筑采光设计标准》GB50033相关功能空间采光要求，占总评价区域面积的80.04%。

裙房未设置天窗时，1F层采光系数为5.12%，2F层采光系数为3.57%。在2层裙房顶部设置84m²天窗后，1F层采光系数为7.02%，2F层采光系数为4.69%；采光对比如图13所示。

11F层大会议室无导光筒时的平均采光系数为3.32%，在设置导光简后，11F层大会议室的平均采光系数为5.51%。对比图如图14所示。

2.5.2 室内自然通风

该项目外窗可开启面积比为46.8%，幕墙可开启部分的比例16.9%，便于实现夏季自然通风。在夏季平均风速条件下，当所有通风口均开启时，室内整体区域最大风速1.25m/s，小于1.4m/s，符合非空调情况下的舒适风速限值要求；室内主要功能空间整体换气次数达到7.42次/h。在过渡季平均风速条件下，当所有通风口均开启时，室内整体区域最大风速1.27m/s，小于1.4m/s，符合非空调情况下的舒适风速限值要求；室内主要功能空间整体换气次数达到6.28次/h。模拟结果如图15所示。

2.5.3 可调节外遮阳

该项目在东、西、南向外窗设置了6mm镀膜+19A（百叶）+6mm中空钢化玻璃，有效阻挡了夏季进入室内的日照得热，遮阳效果良好，同时不影响建筑的立面效果。百叶180°可调，不影响建筑自然采光和室内视觉效果，百叶收起时，外窗的遮阳系数为0.45，百叶放下时，遮阳系数为0.29。窗户剖面图如图16所示。

2.5.4 空气质量监控系统

该项目在办公楼的3F、6F、9F、10F和1IF共5层的新风机房处安装了二氧化碳浓度监控系统，在24个较大的办公室或会议室的回风口安装34个监测探头，实现污染物浓度超标时实时报警，与室内空气污染检测系统关联，自动通风调节，即达到节能目的又保证了良好的室内空气品质。11F层通风平面图如图17所示。

3 成本增量分析

成本增量的基准点是满足江苏省公共建筑节能设计标准要求的“标准建筑”。通过对本项目各种绿色技术进行统计，得到绿色建筑增量成本，见表3，项目单位面积的增量成本为264.3元/m²。

4 结语

常州市某绿色建筑三星级办公楼项目综合采取多种绿色技术，按照“主动优先、被动优化、可再生能源作补充”的设计原则，达到节约能源和资源的作用，打造舒适高效的办公环境，为办公建筑在探索绿色低碳之路中做出示范作用，具有较好的经济效益和从社会效益。绿色建筑单位面积增量成本为264.3元/m²，可为其他办公建筑提供一定的借鉴与参考。