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绿色建筑的设计与应用分析

2021-12-27王国智

中国房地产业·中旬 2021年12期
关键词:绿色建筑设计

【摘要】基于绿色生态可持续发展环保理念的逐渐推广,相关技术标准、评价标准的不断完善,绿色建筑数量持续增加,顺应了时代发展趋势。本文首先围绕我国绿色建筑发展情况进行了简要分析,其后围绕湖南创意设计总部大厦项目详细探讨了绿色建筑设计目标与要点,以期可为类似工程提供有价值的参考。

【關键词】绿色建筑;设计目标;设计要点;实施效果 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.35.015

1、引言

目前,基于节能减排大环境下,建筑行业开始逐渐探索新的绿色化建造方式。加快推广与发展绿色建筑,是建立我国绿色低碳循环发展经济体系的重要途径,对落实新时代高质量绿色发展的建设要求、集中体现人民群众对美好生活环境获得感与满意感,具有积极重要的作用,同时也是实现碳达峰目标的重要抓手。对此,本文主要就绿色建筑的设计与应用展开详细分析。

2、我国绿色建筑发展概述

随着我国经济社会不断发展,生态文明建设地位日益凸显。2021年全国两会,“碳达峰”和“碳中和”首次被写入政府工作报告,大力减少建筑领域碳排放将对我国早日实现碳达峰目标与碳中和愿景具有重要意义。为更好地实现我国碳达峰的目标,加快推进绿色建筑是一项重要措施,也是本文探讨的重点所在。

绿色建筑理念引入我国后,国家及各省市地方层面相继颁布了若干纲要、导则和法规,推动绿色建筑的发展。我国于2006年首次发布《绿色建筑评价标准》,此后绿色建筑发展取得了一定的成效,并发布2014版《绿色建筑评价标准》。为推动新时代高质量绿色建筑发展,整合健康建筑、可持续建筑、百年建筑、装配式建筑等新理念新成果,扩展绿色建筑内涵,对标新时代高质量绿色建筑品质要求,2019年我国发布了最新一版的《绿色建筑评价标准》,以更好地满足人民群众对优质绿色建筑产品的需要。如下图1所示,修订后对绿色建筑的要求集中在五大性能,包括:安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约以及环境宜居等。

3、湖南创意设计总部大厦项目绿色建筑设计分析

3.1项目概况

湖南创意设计总部大厦项目选址于长沙马栏山视频文创产业园内地块18(X06-A49)、地块19(X06-A56-1),位于东二环以东,鸭子铺路以北,滨河路以南,滨河联络路以西。项目规划净用地面积20083m2,总建筑面积102882.52m,其中地上70917.0m,地下室面积为31965.52m;包含A栋酒店、B栋办公楼、C栋办公楼,以及二层地下室。建筑密度35.49%,容积率3.5,绿地率20.1%。

3.2绿色建筑设计目标

本项目秉承被动优先、开放共享的理念,对建筑的竖向布局、自然采光、外墙构造、立面及开窗形式等进行优化组合,合理分配能源,采用新能源和新技术,缓解碳排放的压力。A、B栋按绿色建筑二星级标准设计、建设、运营,C栋按绿色建筑三星级标准设计、建设、运营。建筑节能率C栋约73%,A、B栋约68%,有效降低建筑运行费用。

3.3绿色建筑设计要点

3.3.1节地与室外环境设计

(1)选址与节地设计。本项目选址位于马栏山视频文创产业园,项目合理进行建筑规划设计,地块容积率3.5,绿地率20.01%;项目周边交通便利,进出项目的人流大部分可通过公共交通疏散;项目充分利用地下空间,设两层地下室,主要功能为设备间、停车库等,地下车库配建机动车、非机动车充电装置停车位171个,比例为21.4%。

(2)室外环境设计。本项目室外环境设计分析如下:①室外风环境:通过室外风环境模拟分析,各工况下项目周边人行区域平均风速在0.5~5m/s之间,风速放大系数小于2,符合行人舒适要求。夏季、过渡季节主导风向条件下,建筑前后压差基本大于1.5Pa,有利于室内自然通风。②室外光环境。项目采用低反射比玻璃幕墙。本项目日照影响范围内无居住建筑,不影响周围居住建筑的日照要求。③室外声环境。项目西侧为东二环高架桥,桥两侧设置约2m高的隔声屏障,场地西侧临桥绿化带设置高大乔木,项目建筑西侧和南侧幕墙设置立体绿化,并减少西侧幕墙开启面积,以减少交通噪声对场地的影响。

(3)绿化与改善场地热环境设计。本项目在在大楼之间设计了集中绿地,绿化分为带状绿化、集中绿化和屋顶绿化。同时,各建筑物中间均设置连廊,在夏至日8:00~16:00内有4h处于建筑阴影区域的户外活动面积,包括停车位、人行道、广场等,面积比例达到户外活动场地的23.5%。

3.3.2节能与能源利用

(1)围护结构设计。本项目A、B栋玻璃幕墙采用两玻一腔三银Low-E充氩气6+12A+6(隔热金属型材),气密性等级为3级,传热系数1.83;外墙采用50mm、100mm岩棉板外保温,其热工性能比国家及地方现行相关建筑节能设计标准的规定高10%。C栋玻璃幕墙采用三玻两腔三银Low-E中空玻璃,6+12A+6+12A+6(隔热金属型材),气密性等级为3级,传热系数1.67;外墙采用105mm岩棉板外保温,其热工性能比国家及地方现行相关建筑节能设计标准的规定高20%。

(2)照明节能设计。本项目公共场所、部位的照明采用高效光源和高效灯具与合理控制照明系统的开关。办公室采用三基色T5管荧光灯,车库及设备用房采用LED灯管,楼梯间、走道、电井等区域照明采用LED节能灯。公共走道、门厅等处均设有疏散指示灯,各出入口设有场效发光型疏散出口指示灯。公共照明采用节能控制或分组、集中控制方式。

(3)自然通风设计。建筑采用南北朝向,单元空间玻璃幕墙可开启比例A栋为9.67%,B栋为6.27%,C栋为8.44%,过渡季节可开窗通风,改善内区房间自然通风能力。

(4)通风隔热屋面设计。A栋塔楼可利用屋面全部采用屋顶绿化,B栋裙楼栋可利用屋面全部采用屋顶绿化,C栋塔楼全部采用架空屋面,裙楼栋可利用屋面全部采用屋顶绿化。

(5)空调系统设计。本项目A栋采用多联机空调系统,B栋采用区域能源站中央空调系统,末端采用风机盘管+新风系统。C栋5~18层采用多联机空调系统,C栋1~4层、19~21层采用区域能源站中央空调系统,末端采用风机盘管+新风系统。

(6)供配电节能设计。三相配电变压器满足GB20052的节能评价值要求。水泵、风机及其他电气装置满足相关现行国家标准的节能评价值要求。

(7)能耗分项计量和能耗监测系统设计。根据分项计量的要求,对冷热源、输配系统、照明、动力系统等各部分能耗进行独立分项计量,打造结合BIM、融入智慧建筑的绿色建筑监测、控制及可视化展示系统。

(8)可再生能源设计。本项目B栋全部采用了区域能源站空调系统,区域能源站能源主要由水源热泵提供。本项目C栋1~4层、19~21层区域能源站空调系统。另外,C栋塔楼设置少量太阳能光伏系统,为19~21F公共区域照明供电;C栋裙楼5F屋面设置少量太阳能热水系统,为职工之家淋浴提供热水。

(9)排风能量回收设计。本项目A、C栋设置多联机空调系统时,采用了全热交换新风机,热回收效率大于64%。

3.3.3节材与材料资源利用

(1)建筑结构体系设计。绿色建筑要求建筑造型要素简约,无大量装饰性构件,超高女儿墙的总造价低于工程总造价的5‰。

(2)建筑结构设计。A栋采用PC结构装配式,裝配率为79%;B栋采用钢混结构装配式、装配率为76%;C栋采用钢结构装配式,装配率为84%,均可评价为AA级绿色装配式建筑。

(3)室内灵活隔断设计。A栋为酒店,裙楼为配套小商业,无可变换功能的空间;B栋分单元(最小单元是一间办公室)对外出租或出售,分隔墙不宜采用灵活隔断,但靠走道的隔断均采用玻璃隔断;C栋办公建筑,1~4层可变换空间为会议室、5~18层可变换空间为大空间办公室,局部内隔墙采用轻钢龙骨石膏板或玻璃隔断,在装修过程中全部进行灵活隔断设计施工,19~21层大部分为小空间办公室,仅两个办公室为可变换功能空间,可变换功能空间全部进行了灵活隔断。

(4)土建装修一体化。A、B栋公共部位土建与装修一体化设计,C栋是自用办公楼,全部进行土建与装修一体化设计。

(5)可循环材料的使用。本项目在确保安全和不污染环境的前提下,优先选用可再循环材料,其用量在建筑材料总质量中占比超过10%。

(6)应用建筑信息模型(BIM)技术。本项目在建筑设计、施工、运营阶段充分运用建筑信息模型(BIM)技术。

结语:

综上所述,本项目打造湖南地区第一家以绿色建筑、装配式建筑、智慧建筑和BIM全过程应用四个示范为一体的综合示范工程。项目结合区域情况,合理展开整体布局规划,保护生态环境,减少噪音;科学合理进行建筑物采光、通风设计,充分利用可再生资源,有效提高节能效果;采用了多种新技术,实现多个新目标,打造地区标杆,具有较好的引导和展示作用,有利于带动新技术的推广,更好地实现绿色建筑设计,促进建筑行业的稳定发展。

参考文献:

[1]王清勤.我国绿色建筑发展和绿色建筑标准回顾与展望[J].建筑技术,2018,49(04):340-345.

[2]钱锋,汤朔宁.绿色建筑自然通风设计研究——以同济大学嘉定体育中心为例[J].建筑科学,2018,34(08):106-111.

[3]魏立峰.BIM技术在绿色建筑中的设计应用及案例分析[J].土木建筑工程信息技术,2018,10(02):60-64.

作者简介:

王国智(1990-),男,湖北监利人,工程师,本科,研究方向:建筑设计。

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