孫力行,張鵬飛,余 洋[.上海德寰置業(yè)有限公司,上海 006;.上海世博發(fā)展(集團)有限公司,上海006;.上海市建筑科學研究院,上海 008]
綠色節(jié)能技術在中國中化集團世博辦公樓中的應用和綠色三認證分析
Application of Green Building & Energy Efficiency Technology in SINOPEC Expo Office Building and Analysis on Green Building Evaluation According to LEED, 3-star and Bream System
孫力行1,張鵬飛2,余 洋3[1.上海德寰置業(yè)有限公司,上海 200126;2.上海世博發(fā)展(集團)有限公司,上海200126;3.上海市建筑科學研究院,上海 201108]
2010年,后世博B片區(qū)大力倡導“低碳、和諧、可持續(xù)發(fā)展城市”的理念,并實施統一規(guī)劃、統一設計、統一建設,目前已經基本實現整體綠色三星的目標。作為大廈的設計者、建造者、實際使用者和后期運營者,從多角度分享綠色建筑體驗。
國際化理念;綠色建筑認證;營造及造價
中國中化集團世博辦公樓按照同時獲得中國綠色建筑三星、美國 LEED 金級、英國 BREEAM 的 Excellent 標準進行設計和建造,本文將針對三認證選擇的必要性、定位需求、綠建選項、建造成本、問題分析及運營效果等進行全方位的介紹,希望通過此案例的實踐能夠探索出辦公樓綠建的未來之路。
浦東世博地區(qū)規(guī)劃定位為“升級版陸家嘴”,其中 B片區(qū)規(guī)劃為央企總部集聚區(qū)。2016~2017 年 13 家央企和2 家地方企業(yè)共 28 幢商辦樓將陸續(xù)建成入駐,屆時包括地上 60 萬 m2、地下約 40 萬 m2的建筑群將形成“小街坊、高密度、低高度、緊湊型”的布局模式。B 片區(qū)瞄準世界先進水平,遵循“活力商務街區(qū)、宜人環(huán)境尺度、國際總部形象、綠色節(jié)能減排”的控規(guī)原則,以“國際化、人文化、生態(tài)化”為建設內涵,進行總體城市設計,確立分項建設要點,力求綱舉目張、構筑統一平臺,彰顯一個充滿活力的國際都市意象。
世博局對 B 片區(qū)實行統一規(guī)劃、統一建設、統一實施。充分發(fā)掘 B 片區(qū)頂級商務區(qū)的潛質,將 B 片區(qū)發(fā)展成為環(huán)境宜人、交通便捷、低碳環(huán)保、富有活力的知名企業(yè)總部聚集區(qū)和國際一流商務街區(qū)(圖1,2)。
圖1 世博 B 片區(qū)規(guī)劃效果圖
圖2 世博 B 片區(qū)實景拍攝
本大廈位于浦東世博園 B 片區(qū)西南位置,西臨長清北路,距離盧浦大橋引橋約 60 m;北靠規(guī)劃二路,地理位置優(yōu)越,交通便捷。大廈與人民廣場、陸家嘴 CBD 之間直線距離約 6 km,三條越江軌道交通:與地鐵 13 號線、7 號線、8 號線相鄰,其中 13 號線與本大廈零距離對接。二條過江大橋:盧浦大橋和南浦大橋通往浦西。三條越江隧道:打浦路遂道、龍耀路隧道和西藏南路遂道通往浦西。
大廈按照 5A 甲級寫字樓標準設計建造,并定位于獲得中國綠色建筑三星、美國 LEED 金級、英國 BREEAM 的Excellent 標準。
大廈內的入駐單位是從事物流、實業(yè)投資、貿易等經營項目的大型國有控股型上市公司,客戶遍及全球100多個國家和地區(qū)。公司共有 1 萬多員工,60% 在全球幾十個國家??偛?1 000 多人,全部在該國際大廈內辦公。作為一個全球化公司,必須彰顯國際認知,并體現負責任的企業(yè)文化。因此爭取獲得中國綠色建筑三星、美國 LEED 金級認證、英國 BREEAM 的 Excellent 認證,是企業(yè)適應全球化和競爭力的不二選擇(圖3,4)。
圖3 項目效果圖
圖4 項目夜景圖
同時,項目對于工程質量的要求也毫不放松,力爭獲得上海市“白玉蘭”獎。截至目前,項目已經取得 2015 年度上海市結構優(yōu)質工程,計劃 2016 年 6 月 15 日進行“白玉蘭”工程現場驗收。
在建筑的設計、施工和運營的全壽命周期內,本項目始終秉承綠色環(huán)保理念,應用多項綠色節(jié)能技術。
(1) 構件隔聲:本大廈的北面和西面,安裝金屬弧形百葉,可降低光污染和噪音污染。我們所處的區(qū)域為二類聲環(huán)境區(qū)域,受盧浦大橋引橋影響噪音由約 70 dB(實際監(jiān)測)減少到 45 dB 左右(目前監(jiān)測結果)。
(2) 太陽能熱水系統:本系統采用集中分散式太陽能系統,強制循環(huán)、間接加熱的方式加熱。系統集中集熱,并設有熱水循環(huán)泵強制同程機械循環(huán)、動態(tài)回水,以保熱水供回水溫度 60℃/55℃。分戶儲熱,輔助熱源采用世博能源中心高溫熱水換熱。太陽能集熱板設置塔樓屋頂,提供地下部分區(qū)域的員工餐廳集中熱水。項目有效集熱器面積為 125.44 m2,全年太陽能熱水占總生活熱水量的比例為 20.5%.
(3) 智能照明系統:在公共走道、電梯廳、地下車庫、開場辦公區(qū)、會議室及重要辦公室等場所設置智能照明系統。室內外照明全部采用 LED 燈具,節(jié)能效果顯著,且不含鉛、汞等污染元素,對環(huán)境沒有任何污染。
(4) 雨水回用系統:本項目收集塔樓屋面雨水,經過雨水處理設備使得水質達標后,用于綠化用水及車庫用水,以及地下室至二層沖廁。經計算,項目年用水總量為 40 466 m3,年非傳統水利用量為 3 420 m3,非傳統水源利用率為8.4%。
(5) 屋頂綠化:項目設置屋頂綠化,屋頂綠化面積比例達到 50.7%,屋頂植物包括草坪和低矮灌木。
(6) 智能通風系統:每個朝向的主要功能房間均安裝自然通風器,安裝位置在幕墻單元的下口面,通風器有效開口長度 1 000 mm。由于上海地區(qū)一年之中 6 個月時間的氣溫為 18~22 ℃,無需開啟空調,自然通風器可實現建筑與外界的自然通風,使大廈成為可以呼吸的建筑。
(7) 智能化系統:在系統設置方面,6 大自動化系統體現環(huán)保智能。安保、設備、消防、照明、車庫、一卡通及無紙化辦公系統提升了智能化水平,實現綠色管理。各子系統各自相對獨立工作,完成相應的監(jiān)控和管理功能,同時通過聯網,實現各分系統之間相互聯結,進行信息共享和交換,接受統一的管理和指揮,協同工作,共同完成建筑自動化管理的各項功能。系統具備事件管理功能,可實現協同工作。系統具有記錄歷史數據的功能,為信息管理系統提供原始數據。系統具有安全管理功能,只有經系統授權的人員方能進入系統的相應層面。
(8) 環(huán)保建材:項目在建設及裝修中始終貫穿綠色環(huán)保理念,從外墻到內裝修的墻面、地板地毯皆采用環(huán)保和可回收材料,為用戶提供優(yōu)良的室內環(huán)境品質(圖5)。
圖5 項目內景照片
在項目的實踐過程中,仍存在一些優(yōu)秀的綠色技術未被采納,比如:因為不增加分值而未采用的風能發(fā)電系統:本大廈樓高為 70 m (相鄰建筑多為 120 m 和 50 m)可以在樓頂設置 1.5 m 直徑小型風能發(fā)電,充分利用建筑間的風能資源。因為投資太高而未采用的衛(wèi)生間漏水智能探測系統,可實現高端的智能化節(jié)水。
建筑的使用布局,也和能源消耗息息相關。若將會議層放在頂層,由于使用率不高,外墻較多,可使空調利用率大大減少,并實現明顯的節(jié)能效果。而本大廈中會議室集中設置在在 11 層,未能夠充分實現布局上的節(jié)能。其次,大型數據機房為能耗大戶,不應該選擇在高端商務區(qū)和平均氣溫較高的華東地區(qū),導致高地價高電價高維保成本。更適宜布局在西南、西北等氣候條件和電價較低的地區(qū)。本大廈中400 m2的機房設置在大樓 2 層,不計輔助用房每月耗電達14 500 kWh。
本大廈采用的綠建選項雖然比較多,獨立成系統的只有中水雨水和太陽能系統,想要嚴格將其單列出計算投入非常困難。據初步核算:項目取得三認證,最初設計增加概算為 300 元/m2。最后實際完成為 400 元/m2,在大廈的整體投入占比不到 1%。按照國外數據,申請綠色認證的建筑建成后,租金水平比同等地段同等裝修水平的建筑高出10%~15%,所以綠色建筑投入是完全物有所值的。
本大廈目前已經獲得中國綠色三星設計標識認證、英國BREEAM 優(yōu)異認證、美國 LEED 金級設計階段認證,預計 2018 年取得運營階段的金級認證。然而,三認證只是為了確保建筑品質,大廈的實際運行效果,實現真正意義上的環(huán)保節(jié)能才是最終目標。世博 B 片區(qū)的能源中心提供整個28 棟樓的供暖供熱,可達到 67% 的能效(一般單獨建設只能夠達到 47%),實現在區(qū)域的綠色環(huán)保節(jié)能。
大廈西面采用外遮陽百葉結合室內遮陽窗簾,可實現良好的遮陽節(jié)能效果。在試運營中經歷上海近39度高溫,部分辦公室開門通風的情況下,沒有超過原設計的制冷流量。施工過程嚴格控制室內空氣質量,采用 5% 的舊辦公家具和其他環(huán)保家具。樓內員工入駐 20 d 后測試,甲醛 0.025 mg/m2(國標 0.1 mg/m2);苯 0.033 mg/m2(國標 0.11 mg/m2);甲苯 0.063 mg/m2(國標 0.20 mg/m2);二甲苯 0.16 mg/m2(國標 0.20 mg/m2)。采樣全部達標,感官無特別異味。
采用 100% 環(huán)保認證的裝修材料,特別木飾面,從工廠加工到安裝全程監(jiān)控,無異味。入駐 1 200 人次沒有反應不適。當然,運行方面仍存在諸多問題需要改進,如物業(yè)公司需要更好的貫徹綠色環(huán)保理念,合理的控制景觀燈的開啟時間;樓內員工也要加強環(huán)保意識,如設置合理的空調溫度,節(jié)約用水,節(jié)約用電,隨手關燈等。
為營造綠色建筑,實現大廈的三項認證,項目早在擴初設計階段時,就讓綠建顧問參與,切實落實綠色建筑選項,指導設計逐項落實。在設計階段,項目制定明確的定位,精心選用節(jié)能設備及環(huán)保材料;在施工階段,按綠色建筑評分項要求,監(jiān)督建造過程并搜集相關資料;在驗收及運營階段,收集運營數據資料,不斷完善優(yōu)化節(jié)能措施。我們始終認為,只有在大原則、大總體、大規(guī)劃的指導下,才有合理的個體。在整個營造綠色建筑的過程中,存在些許不完美和遺憾是可以理解的,我們認證的路還沒有走完,還要將綠色運營的理念灌輸給每個員工,并和大家一起攜手走上節(jié)能環(huán)保綠色之路。
TU50
A
1674-814X(2017)01-0036-04
2016-10-08
孫力行,現供職于上海德寰置業(yè)有限公司。作者通信地址:上海市浦東新區(qū)東方路3601號2號樓,郵編:200126。