廖森林

(華東建筑設計研究院有限公司，上海 200002)

1 項目背景

昆鋼科技大廈位于昆明市中軸線南端、西昌路33號地塊，項目用地面積29.99畝?；啬蟼?cè)為城市主干道——滇池路，北側(cè)為中央麗城二期住宅擬建用地，東西兩側(cè)為多層民用建筑?；貎?nèi)地勢平坦，西北側(cè)由規(guī)劃道路與城市干道相連，是一幢集高檔辦公樓和現(xiàn)代五星級酒店為一體的超高層綜合性建筑。總建筑面積為148 629 m2，其中地上部分建筑面積為111 223 m2，地下建筑面積為37 406 m2，地上50層，總高度為220 m，其中1層～5層為酒店公共裙房樓層，6層～25層為辦公樓層，26層～50層為酒店樓層。本項目建成后將是云貴高原第一高樓、昆明市的標志性建筑，更將是昆鋼國有大企業(yè)的形象代表、昆鋼企業(yè)文化的精髓體現(xiàn)。從綠色建筑角度，本項目將成為云貴高原第一個超高層綠色二星建筑(見圖1)。

圖1 昆鋼科技大廈

2 項目綠色建筑概況

本項目擬申請為住房和城鄉(xiāng)建設部二星級綠色建筑設計評價標識?，F(xiàn)國內(nèi)綠色建筑設計及評價的主要依據(jù)有三本:GB/T 50378-2006綠色建筑評價標準。建科〈2007〉205號綠色建筑評價技術(shù)細則。建科〈2007〉206號綠色建筑評價標識管理辦法。綠色建筑針對建筑、結(jié)構(gòu)、各機電專業(yè)的要求如下:建筑專業(yè):考慮圍護結(jié)構(gòu)、遮陽、功能布局、門窗大小位置、可再利用材料、3R材料、隔聲減噪、無障礙設施、導光管、屋頂綠化等指標。結(jié)構(gòu)專業(yè):結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化、一體化設計、環(huán)保材料等指標。暖通專業(yè):冷熱源、空調(diào)方式及系統(tǒng)、COP、水泵、風機效率、分項計量等指標。給排水專業(yè):建筑用水規(guī)劃、水量平衡、避免漏損、節(jié)水器具、非傳統(tǒng)水源利用、用水安全、雨水積蓄處理利用、景觀綠化、澆灌、按用途計量等指標。電氣專業(yè):電氣控制方式、照明控制方式、能耗計算方式、分項計量、電梯節(jié)能、照明密度、統(tǒng)一眩光值、顯色指數(shù)等指標。

3 建筑專業(yè)的綠色建筑策略

建筑外圍護結(jié)構(gòu)的熱工性不能僅僅滿足《公共建筑節(jié)能設計標準》里的傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)，綠色建筑對圍護結(jié)構(gòu)的要求會更高一些，通常還需要因地制宜設計外遮陽系統(tǒng)。對應五星級酒店而言，通常會有大玻璃的幕墻面，這些地方不能單靠提供玻璃本身的傳熱系數(shù)來解決，如游泳池的玻璃天窗以及空中會所等部分，一定要采用外遮陽的系統(tǒng)，否則無法保證室內(nèi)的熱環(huán)境。同時，建筑外窗的開啟率要滿足10%的要求，這項指標用來保證室內(nèi)空氣的整體質(zhì)量?！毒G色建筑評價標準》中條目5.5.15采用合理措施改善室內(nèi)或地下空間的自然采光效果就地下室采光提出了要求。本項目根據(jù)項目自身條件，采用在可行區(qū)域設置導光管的措施來達到改善地下室自然采光的要求。光導照明系統(tǒng)是通過室外的采光裝置聚集自然光線，并將其導入系統(tǒng)內(nèi)部，然后經(jīng)由光導裝置強化并高效傳輸后，由室內(nèi)的漫射裝置將自然光均勻?qū)肴魏涡枰饩€的地方，本項目在地下車庫和地下后勤辦公以及機房照明部分采用，可大大節(jié)省該區(qū)域的照明能耗。對可再循環(huán)材料利用，該項目的策略為:外墻填充砌塊應使用工業(yè)廢棄物，粉煤灰為原料生產(chǎn)的輕集料加氣塊。整個塔樓實體幕墻背后的填充墻均采用這種材料。

4 暖通專業(yè)的綠色建筑策略

考慮到該項目是酒店和辦公的綜合體，辦公酒店使用的時間不同以及負荷系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，辦公和酒店分別獨立設置中央空調(diào)冷源系統(tǒng)。主樓辦公系統(tǒng)夏季空調(diào)冷負荷為3 165 kW，選用1臺600RT的離心式冷水機組(冷水側(cè)變流量)和1臺300RT的螺桿式冷水機組(冷水側(cè)變流量)，酒店部分(包括地下及地上裙房)選用2臺700RT的離心式冷水機組和1臺300RT的螺桿式冷水機組。冷凍水供回水溫度為6℃/12℃，冷卻水供回水溫度為30℃/36℃。中央空調(diào)熱源在地下2層設置4臺4 t/h燃氣鍋爐提供蒸汽，為采暖及生活熱水提供熱量需求。辦公部分、酒店裙房部分和酒店塔樓部分均設置獨立的空調(diào)熱水系統(tǒng)。此冷熱源設置考慮了建筑不同功能區(qū)域的使用特性、運行時間的區(qū)別，是合理的系統(tǒng)形式。本項目中央空調(diào)水系統(tǒng)采用冷熱四管制，空調(diào)冷水供回水溫度為6℃/12℃，空調(diào)熱水供回水溫度為60℃/50℃。其中辦公部分冷水系統(tǒng)為一次泵變頻，酒店部分冷水系統(tǒng)為二次泵變頻，冷水系統(tǒng)在26層設置換熱器。辦公、酒店部分采暖熱水系統(tǒng)全部采用變頻泵，酒店高區(qū)采暖熱水由設置在42層的汽水換熱器供給。水泵系統(tǒng)節(jié)能評價的關鍵在于水泵性能系數(shù)相對參照建筑系統(tǒng)的優(yōu)劣，因為超高層的管道輸送長度通常難以改變，該項目選用效率更高的水泵，滿足《公共建筑節(jié)能設計標準》ER限值的要求。

本項目風系統(tǒng)中，裙房部分除3層電梯廳及3層宴會廳外(此兩部分空調(diào)機房設置在4層)，均為空調(diào)機組及新風機組設置在服務區(qū)域本層;辦公部分采用風機盤管加新風系統(tǒng)，新風機組均布置在服務區(qū)域本層。而酒店的新風機組分別設置在26層、42層的空調(diào)機房。而酒店咖啡廳、西餐廳、會所空調(diào)機組設置在50夾層的空調(diào)機房。在這里值得強調(diào)的是空調(diào)機組及新風的單位風量耗功率需滿足《公共建筑節(jié)能設計標準》的要求，同時該項參數(shù)也是綠色建筑設計的主要評價指標。

本項目中央空調(diào)末端系統(tǒng)設計原則如下:大堂、大餐廳等大空間房間采用定風量全空氣系統(tǒng)，就近設置為其服務的空調(diào)機房。辦公區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)采用風機盤管加新風系統(tǒng)。酒店客房、小餐廳、服務用房等小房間采用風機盤管加新風系統(tǒng)。此末端系統(tǒng)設計原則合理，符合各類型功能空間的空調(diào)系統(tǒng)特點。在這里需要強調(diào)指出的是辦公區(qū)域、酒店客房、小餐廳、服務用房的風機盤管加新風系統(tǒng)應有可調(diào)裝置，各房間可獨立開啟并可獨立調(diào)節(jié)。同時若冷熱源部分推薦考慮的溫濕度獨立空調(diào)系統(tǒng)在辦公區(qū)域可行，其風機盤管應選用干式風機盤管。

本項目目前設計未對空調(diào)系統(tǒng)用電計量方式進行詳細說明，依照《綠色建筑評價標準》的可選項，對于用電分項計量的要求需要對中央空調(diào)系統(tǒng)冷機、熱源、輸配系統(tǒng)的用電進行分項計量。即冷機、熱源、水泵、風機、風盤系統(tǒng)分別設置用電計量裝置。

5 給排水專業(yè)的綠色建筑策略

該項目是集辦公，酒店，餐廳于一體的綜合性超高層建筑，在用水規(guī)劃方面，根據(jù)不同的功能房間進行水量計算，確保各功能房間能滿足各自需求;由于該建筑為綜合性建筑，因此給水采用分質(zhì)分區(qū)的給水系統(tǒng)，這樣既便于管理，也可以大大節(jié)省相關設備的能耗。

該建筑中水源水量大，因此設置了中水系統(tǒng)，用中水進行道路沖洗、綠化灌溉及景觀用水。同時，酒店各功能區(qū)域按管理公司要求分別進行計量。辦公、中水、冷卻補水等按使用功能分區(qū)不同分別進行計量。

昆鋼科技大廈的生活給水管采用薄壁不銹鋼管，環(huán)壓連接。消防管道采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管，大于DN70溝槽式連接，不大于DN70絲扣連接。冷卻塔補給水管采用鋼塑管，溝槽式連接，循環(huán)冷卻水管道采用內(nèi)壁涂塑直縫焊接鋼管，焊接或法蘭連接。污廢排水管、通氣管采用機制柔性接口排水鑄鐵管。此外，本項目為綜合性建筑，辦公、酒店均采用節(jié)水器具，公共衛(wèi)生間采用感應式水嘴和感應式小便器沖洗閥。

6 電氣專業(yè)的綠色建筑策略

本項目共設10臺變壓器以及1臺柴油發(fā)電機組提供建筑用電。在建筑物地下1層設置主變配電所，在建筑物10層設置辦公塔樓(6層～25層)變電所;在 26層設置賓館塔樓(26層～41層)變電所;在42層設置賓館塔樓(42～屋頂層)變電所。對綠色建筑而言，變配電系統(tǒng)設計除了分配合理之外，需要在變電所中將空調(diào)冷熱源用電(冷熱源機組)、輸配系統(tǒng)用電(空調(diào)水泵、風機、風機盤管)、照明系統(tǒng)用電分別設置配電系統(tǒng)，并在各自的配電系統(tǒng)中加裝計量裝置，滿足分項計量要求。

從建筑耗能設備角度而言，建筑的耗電量主要包括照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、鍋爐(如供餐飲、衛(wèi)生熱水、泳池、給水排水)、電梯及辦公設備等。如圖2所示為典型星級酒店設備耗電量的比例，由圖2可見空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和給水排水動力設備是酒店建筑的主要電耗設備，其中空調(diào)系統(tǒng)是電耗能的首要環(huán)節(jié)。

圖2 某星級酒店設備耗電量比例

對照明能耗而言，主要功能空間采用T5節(jié)能燈，在滿足房間照度要求的同時降低照明功率密度，達到降低照明能耗的目的。綠色建筑對房間的要求如下:對辦公空間來說，照明功率密度為15 W/m2，對應照度值為500;對酒店客房而言，客房部分照明功率密度為13 W/m2，對應照度值為300;餐廳部分照明功率密度為11 W/m2，對應照度值為200;多功能廳部分照明功率密度為15 W/m2，對應照度值為300;客房走廊照明功率密度為4 W/m2，對應照度值為50(媒體采訪部分設單獨的插座);門廳部分照明功率密度為13 W/m2，對應照度值為300。

對電梯部分的耗能而言，需要選用為節(jié)能型電梯的，電梯的能耗跟其運行時間、客流量大小、本身的效率、有無能量回收裝置密切相關。而對于特定建筑，電梯的運行時間、客流量大小無法改變，只有進一步提高電梯的運行效率或增加能量回收裝置來進行節(jié)能。具體到該項目，建筑電梯能耗的主要組成部分為直梯運行能耗，可以通過增加電能回饋裝置來進一步節(jié)能(由于造價原因，此項目未實施)。直梯屬于位勢能負載，負載力矩的方向隨著轎廂載荷的不同而變化，因為它是由轎廂與對重的重力差決定，是一種利用電梯運行中的位勢能負載工況，將勢能及動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⒓右岳玫墓?jié)能方式。目前，制動電阻上消耗的能量占到電梯總用電量的25%～35%，若按照能量回饋裝置，則直梯的節(jié)能量非?？捎^。

7 弱電智能化專業(yè)的綠色建筑策略

弱電智能化專業(yè)通過對建筑耗能設備的自動監(jiān)控來達到控制能耗、節(jié)約能耗的目的，這部分監(jiān)控對象需要覆蓋。

綜上所述，通過上述措施，本項目可以達到綠色二星的標準。

[1] 高 興，張殿光，袁 杰，等.我國酒店業(yè)餐飲服務全過程能耗現(xiàn)狀分析[J].建筑科學，2007(8):66.

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