闕平

(福州市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院福建福州350108)

綠建項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
——以福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園為例

闕平

(福州市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院福建福州350108)

綠色建筑不僅停留在設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)和技術(shù)運(yùn)用階段，還應(yīng)在實(shí)際運(yùn)行中感受和總結(jié)。文章通過(guò)對(duì)綠色建筑運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的收集和分析，證明了技術(shù)應(yīng)用的可行性和問(wèn)題的分析，對(duì)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供有力的支持。

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);能耗值;運(yùn)營(yíng)效果;案例分析;價(jià)值導(dǎo)向

0 引言

綠色生態(tài)的設(shè)計(jì)理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中已普遍融入，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重“價(jià)值導(dǎo)向”的原則;只有遵循良好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值目標(biāo)，才能讓綠建項(xiàng)目生根發(fā)芽，真正從落地到可持續(xù)運(yùn)營(yíng)。在《福建建筑》2016年第12期中的文章中，筆者以“創(chuàng)意園”為例，已經(jīng)論述了綠建各項(xiàng)技術(shù)的適應(yīng)性選擇。實(shí)際上，不僅應(yīng)關(guān)心前期技術(shù)選擇的性?xún)r(jià)比，還要關(guān)注應(yīng)用了某個(gè)技術(shù)后的綠色建筑的實(shí)測(cè)效果如何。所以技術(shù)措施是否適宜、成熟，怎樣在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中通過(guò)調(diào)試以及用戶(hù)的感受來(lái)使綠色效果真正體現(xiàn)出來(lái)，這些都是技術(shù)方案與實(shí)施效果無(wú)縫銜接的必要因素和考慮重點(diǎn)?！案Ｖ菔幸?guī)劃設(shè)計(jì)研究院創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園”的設(shè)計(jì)，充分地考慮到后期運(yùn)營(yíng)使用的需求，真正做到了過(guò)程與結(jié)果的高度一致。

現(xiàn)在綠色建筑通過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)已經(jīng)不少了，但拿到高星級(jí)的綠色設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)一定就是綠色建筑了嗎?事實(shí)證明，很多項(xiàng)目拿到設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)后，并沒(méi)有申請(qǐng)運(yùn)營(yíng)標(biāo)識(shí)。其實(shí)，純粹為了星級(jí)設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，綠色只停留在表面上，最終使得綠色建筑成為:帽子是深綠色的，身子是淺綠色的，行為是不綠的。在“創(chuàng)意園”項(xiàng)目建成投入使用后一年多時(shí)間里，從聲、光、熱、水、電、風(fēng)、綠、智等全方位體會(huì)到設(shè)計(jì)改變工作、改變生活。

1 聲

“創(chuàng)意園”場(chǎng)地位于《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》I類(lèi)型，室外噪聲經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，僅為45dB，避免了場(chǎng)地噪聲的干擾，建筑外窗采用了中空玻璃，隔聲效果優(yōu)異。地下室多功能羽毛球場(chǎng)采用了吸音墻板的處理，使得聲學(xué)效果能滿(mǎn)足作為大會(huì)場(chǎng)的需求。同時(shí)，所有振動(dòng)設(shè)備都采用了隔墊、降噪處理，環(huán)保消聲效果良好。

2 光

(1)建筑的南側(cè)外立面覆蓋著全智能水平機(jī)翼型遮陽(yáng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)葉片上采用不規(guī)則均布條型穿孔處理，孔隙率達(dá)到13.1％，全遮陽(yáng)狀態(tài)下，仍能讓室內(nèi)保持一定的均有光線(xiàn)照度。這種構(gòu)思來(lái)源于中國(guó)南方傳統(tǒng)的遮陽(yáng)竹簾的啟發(fā)。智能化感應(yīng)和控制系統(tǒng)能根據(jù)季節(jié)、日照方向的不同自動(dòng)調(diào)節(jié)百葉方向，最優(yōu)化采光。東西北三面可折疊豎向智能化遮陽(yáng)，豎向葉片采用鋁框架密網(wǎng)級(jí)穿孔板，穿孔率達(dá)到22.6％，遮陽(yáng)系數(shù)在0.5～0.7之間。同樣能讓光線(xiàn)在不同的開(kāi)合狀態(tài)和網(wǎng)孔的綜合作用變得柔和舒適。

(2)地下空間采光多項(xiàng)優(yōu)化:在主樓南北側(cè)設(shè)置了多處采光天窗和采光天井，并在東側(cè)內(nèi)院處設(shè)置了大型下沉式庭院，充分改善地下室采光環(huán)境。經(jīng)過(guò)計(jì)算及實(shí)測(cè)，地下室采光系數(shù)大于0.5％的區(qū)域占總面積約59％。

3 熱

少部分立面未覆蓋遮陽(yáng)百葉的外窗玻璃采用了熱鏡中空玻璃，這是目前世界上最節(jié)能的玻璃產(chǎn)品;經(jīng)實(shí)測(cè)，屏蔽99．8％的紫外線(xiàn)和97％的紅外線(xiàn)。其余大部分外窗采用低輻射中空玻璃。結(jié)合建筑內(nèi)外良好的風(fēng)循環(huán)微氣候，大樓采用VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)及全熱回收交互式換氣系統(tǒng)，機(jī)組熱回收效率≥65％?？紤]滿(mǎn)負(fù)荷的COP值(3．97)，還考慮綜合部分負(fù)荷的性能系數(shù)IPLV(C)值，最高達(dá)7．5，以權(quán)衡全年的綜合效益［1］。共設(shè)置了37組(1244HP)，控制方便。一年運(yùn)營(yíng)實(shí)測(cè)空調(diào)系統(tǒng)能耗占整個(gè)建筑的比例為32％，如圖1所示。

圖1 運(yùn)行階段暖通數(shù)據(jù)分析表

空調(diào)系統(tǒng)以夏季運(yùn)行為主，冬季采暖為輔。8月份制冷能耗達(dá)到最大，過(guò)渡季3月～4月及11月空調(diào)能耗為全年最小值。

空調(diào)年實(shí)測(cè)耗電量為69.0萬(wàn)度/年。對(duì)比同體量普通辦公樓年耗電量為119.7萬(wàn)度。實(shí)際節(jié)電約50.7萬(wàn)度/年，比設(shè)計(jì)理論值58.3萬(wàn)度略有減少。分析原因?yàn)橐归g、周末加班人數(shù)及時(shí)間比原設(shè)計(jì)略有增加;同時(shí)使用過(guò)程中門(mén)窗開(kāi)啟造成空調(diào)流失，用電量增加。

4 水

屋面設(shè)置了54m2太陽(yáng)能集熱板，實(shí)際單位采光面積產(chǎn)熱水量為60L/m2·d，一年來(lái)太陽(yáng)能保證率約為40％，太陽(yáng)能提供熱水量為1.3m3/d，太陽(yáng)能利用比例為26％。該大樓雨水收集包括硬化屋面和綠化屋面，面積約6 697m2(其中綠化屋面面積1 875m2)。按上街鎮(zhèn)土溪雨量站測(cè)得平均降水量2 152.4mm統(tǒng)計(jì)，一年理論可收集雨水量為11 348m3/年。經(jīng)實(shí)際分項(xiàng)水表數(shù)據(jù)，非傳統(tǒng)水源全年用水量為12 476m3，非傳統(tǒng)水源利用率為48.01％(一年總用水量實(shí)測(cè)為25 984m3)。沖廁及綠化用水量超過(guò)設(shè)計(jì)用水量。究其原因，綠化用水量超過(guò)設(shè)計(jì)值較多是由于苗木種植養(yǎng)護(hù)初期澆水需求較大(除大面積草坪外，大部分綠化采用滴灌技術(shù))。建筑物內(nèi)普通采用節(jié)水型生活用水器具及管材并按用途對(duì)不同用水點(diǎn)、用水功能分別計(jì)量，每年可節(jié)水3 003m3，如圖2所示。

圖2 運(yùn)行階段水耗數(shù)據(jù)分析

經(jīng)實(shí)測(cè):大樓一年實(shí)際用水量為25 984m3(其中非傳統(tǒng)水源利用12 476m3，市政用水僅為13 508m3)，市政耗水量?jī)H為普通辦公樓的31％。同時(shí)項(xiàng)目上還采用了直飲水系統(tǒng)，市政供水經(jīng)多層濾膜處理后，再經(jīng)臭氧消毒，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可避免燒水帶來(lái)的能耗。同時(shí)，由于使用了步進(jìn)式開(kāi)水器，省電約60％。

5 電

5.1 地下室照明、通風(fēng)配電設(shè)計(jì)

(1)照明:地下室約14 000m2，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)需3W/m2設(shè)置照明容量，總?cè)萘考s42kW。由于地下室設(shè)置了采光窗、采光天井、下沉式廣場(chǎng)等，實(shí)際白天僅開(kāi)了1/3的照明燈具。用電僅相當(dāng)于一個(gè)富裕家庭高峰期的用電量14kW左右。

(2)通風(fēng)配電。由于設(shè)置了下沉式廣場(chǎng)，通風(fēng)采光井、通風(fēng)樓梯間等，保證了地下室空氣通暢，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間大大縮短。同時(shí)，專(zhuān)門(mén)設(shè)置了一氧化碳探測(cè)器可聯(lián)動(dòng)排風(fēng)機(jī)及時(shí)運(yùn)行，保證了空氣質(zhì)量。

通過(guò)以上綠建措施，地下室一年約可節(jié)省電量10.22萬(wàn)度。

5.2 上部電氣設(shè)計(jì)

(1)照明:由于采用了高效節(jié)能燈具，功率密度為8W/m2就能滿(mǎn)足要求(國(guó)家現(xiàn)行值11W/m2)，地上辦公面積約24 000m2，每年可節(jié)約用電約13.8萬(wàn)度。

(2)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。該樓屋頂設(shè)置一座有效容積2.5m3的熱水專(zhuān)用水箱及54m2的太陽(yáng)能集熱器。太陽(yáng)能保證率約40％，每天可制備2.4m3(60°C)熱水，每天節(jié)電約111°，年節(jié)電約4萬(wàn)度。

(3)空調(diào)配電及運(yùn)行(在“熱”的篇章中已闡述)。

5.3 其他

由于大樓整體節(jié)能構(gòu)造及措施，變壓器安裝容量比常規(guī)建筑減少10％，運(yùn)行中節(jié)省15％以上，如圖3所示。

圖3 運(yùn)行階段能耗數(shù)據(jù)分析(2015年2月～2016年1月總能耗為2 093 889kWh)

由圖4可知，照明插座能耗比例最高為43％，其次為空調(diào)系統(tǒng)，占總能耗的32％，其他設(shè)備能耗的比例為25％。設(shè)計(jì)年總用電量為2 004 889萬(wàn)度，對(duì)比參照同等規(guī)模普通辦公樓年總用電量為2 899 889萬(wàn)度，實(shí)測(cè)年總用電量為2 093 889萬(wàn)度。實(shí)際節(jié)約用電80.6萬(wàn)度，低于原估算設(shè)計(jì)值89.5萬(wàn)度。分析原因在于:(1)夜間、周末加班人數(shù)及時(shí)間比原設(shè)計(jì)值增多，照明及空調(diào)用電增加。(2)食堂用餐人數(shù)高于原估算人數(shù)，導(dǎo)致用電設(shè)備增多。

圖4 能耗比例圖

經(jīng)測(cè)算，單位建筑面積年綜合電耗2 093 889kWh÷ 41 579m2=50.36kWh(m2·a)，低于夏熱冬暖地區(qū)辦公建筑能耗引導(dǎo)性指標(biāo)值(A類(lèi)，55kWh/m2·a)

6 風(fēng)

建筑主要功能空間沿著東西兩個(gè)內(nèi)院及中部的通風(fēng)中庭南北兩側(cè)布置，利用被動(dòng)式熱交換原理組織空氣的流動(dòng)，如圖5所示。室內(nèi)通風(fēng)模擬表明，建筑物自然通風(fēng)大于2次/h。過(guò)渡季的自然通風(fēng)，可使全年空調(diào)時(shí)間縮短20d左右。

每層還設(shè)置CO2探測(cè)器，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)啟新風(fēng)機(jī)數(shù)量。在地下空間內(nèi)形成空氣的流動(dòng)和更新，配合地下CO探測(cè)器與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)徹底改善了地下室潮濕、沉悶的空氣質(zhì)量。

圖5 空氣流動(dòng)圖

7 綠

該項(xiàng)目采用多層次立體與平面綠化結(jié)合的模式，創(chuàng)造出多層次、滲透型的立體綠色生態(tài)空間。除了東西兩個(gè)內(nèi)花園(共1 100m2)外，還在東南側(cè)設(shè)置了大面積景觀(guān)水池(共950m2)與架空休閑區(qū)(共600m2)。東側(cè)的下沉式廣場(chǎng)(共327m2)把綠色花園和水景導(dǎo)入地下空間。屋頂設(shè)置了大面積空中花園，面積達(dá)1 875m2。在各層環(huán)繞內(nèi)院，還設(shè)計(jì)了大量花池、花槽;提供清新、生態(tài)的空間感受，讓員工在緊張的工作之余有個(gè)回歸自然的庇護(hù)所。

8 智

采用先進(jìn)的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，達(dá)到安全防范、設(shè)備監(jiān)控與信息網(wǎng)絡(luò)的整合共享應(yīng)用;采用分項(xiàng)計(jì)量，按用途統(tǒng)計(jì)各種數(shù)據(jù)，達(dá)到精細(xì)化管理的目的，樓內(nèi)智能化綜合布線(xiàn)系統(tǒng)共計(jì)約3 000個(gè)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)，1 500個(gè)語(yǔ)音點(diǎn)。全樓覆蓋無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(約60個(gè)發(fā)射點(diǎn))。智能化安防共設(shè)置了5道安全防線(xiàn)(包括周界區(qū)域、各出入口防護(hù)、各層防護(hù)、重點(diǎn)防護(hù)、巡更等多項(xiàng)技術(shù)措施點(diǎn)300多個(gè))。建筑內(nèi)共設(shè)多媒體遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)5套。按分類(lèi)用途設(shè)置240套計(jì)量電表及10多類(lèi)各級(jí)計(jì)量水表，實(shí)現(xiàn)了分類(lèi)分級(jí)的細(xì)分計(jì)量，為優(yōu)化運(yùn)營(yíng)管理提供了堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

9 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)營(yíng)，筆者收集、檢測(cè)了大量的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)值及對(duì)比參照建筑各項(xiàng)能耗值的分析，印證了綠色技術(shù)應(yīng)用與綠色運(yùn)營(yíng)效果的一致性，也更清晰、真實(shí)地意識(shí)和感受到綠色建筑不僅僅有著良好的社會(huì)效益，還有著可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益，只有實(shí)際運(yùn)行的綠色才是真正的綠色建筑。更關(guān)鍵的是，綠色建筑良好的生態(tài)環(huán)境，也讓每一個(gè)身在其中的工作人員感受到回歸自然、釋放心靈的愜意。

［1］GB50189－2015公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］．福建省:福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳，2015．

Design parameter＆measured data analysis for Green Construction project——“Fuzhou Planning＆design creative industry park”

QUE Ping
(Fuzhou Planning Surveying＆Design Research Institute，F(xiàn)uzhou 350108)

Green construction is not only in the phase of logo design and technology application，but also requires us to feel and summarize during the application.The thesis demonstrates that the feasibility of technology application and problem analysis can provide strong support for the sustainable development of green construction by collecting and analyzing the measured data of green building operation.

Measured data;Energy consumption value;Operation effect;Case analysis;Value orientation

TU2

:A

:1004－6135(2017)01－0006－03

闕平(1972．11－)，男，高級(jí)工程師，國(guó)家一級(jí)注冊(cè)建筑師。

E-mail:sj8s@sina．com

2016－10－20