周芮錦，呂忠

（重慶市建筑科學(xué)研究院，重慶 400016）

周芮錦，呂忠.夏熱冬冷地區(qū)綠色建筑實踐——重慶市某辦公樓綠色建筑設(shè)計[J].重慶建筑，2019（7）：20-22.

0 引言

我國已成為世界上最大的建筑市場，新建建筑逐年增加。根據(jù)中國建筑業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年，全國建筑業(yè)企業(yè)房屋施工面積140.89億m2，比上年增長6.96%，增速連續(xù)三年保持增長（圖1）。

圖1 2009—2018建筑業(yè)企業(yè)房屋施工面積、竣工面積及增速[1]

在能源消費中建筑是一個能耗大戶，建筑行業(yè)也是溫室氣體排放的主要來源之一[2]。在我國的建設(shè)高潮期，必須采取有效的綠色建筑措施技術(shù)以控制建筑能耗，同時不斷提高建筑環(huán)境舒適性標準。

我國綠色建筑高速發(fā)展，同時也面臨著更大的挑戰(zhàn)。夏熱冬冷地區(qū)一直是實施綠色建筑的重難點區(qū)域[3]，如何因地制宜地打造綠色建筑，與環(huán)境建立良性通道，發(fā)揮綠色建筑節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和保障室內(nèi)空氣質(zhì)量的特點，是本文探討的重點。

1 項目概況

某工程位于重慶市渝中區(qū)，總用地面積約6600m2，總建筑面積為4.1萬m2，其中地上23層，地下4層，地上建筑面積約2.6萬m2，地下建筑面積約1.5萬m2（圖2）。辦公樓按照我國綠色建筑二星級的標準進行設(shè)計，集成適宜的綠色建筑技術(shù)路線，實施節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材，以及提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，體現(xiàn)夏熱冬冷地區(qū)的綠色建筑的引領(lǐng)與創(chuàng)新。

圖2 項目效果圖

2 因地制宜的綠色建筑策略

綠色建筑應(yīng)該著眼整體的規(guī)劃與設(shè)計，對特定的氣候條件、地塊特征、建筑類型以及投資預(yù)算進行總體的優(yōu)化分析，形成最佳綠色建筑技術(shù)路線集成方案，而不僅僅是高成本高科技的非實用型建筑。重慶為典型的山地城市，是我國日照時間最短的地區(qū)之一，且輻射強度也較低，重慶大部地區(qū)常年處于微風(fēng)或者靜風(fēng)狀態(tài)（全年98%的時間風(fēng)速小于或等于1級），因此太陽能技術(shù)或者風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不算適宜重慶地區(qū)的綠色建筑技術(shù)。

2.1 夏熱冬冷地區(qū)山地建筑實施綠色建筑的特點

該項目位于重慶市渝中區(qū)，位于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，在我國的熱工氣候分區(qū)中屬于夏熱冬冷地區(qū)。受特殊地形、地貌影響，重慶市氣候特點為夏季炎熱，冬季則多為陰冷天氣。全年具有氣溫高、日照少、雨季長、濕度大、云霧多、霜雪少、風(fēng)速小的特點。山地城市由于地形高差，城市街道空間具有立體層次，也會帶來日照遮擋的問題。根據(jù)夏熱冬冷地區(qū)山地城市的氣候地理特點，綠色建筑應(yīng)著眼于緩解夏季高溫強輻射、冬季日照采光不足、濕度大等問題，同時利用過渡季節(jié)氣候宜人、雨水充沛等自然條件優(yōu)勢。

2.2 綠色建筑實施的技術(shù)體系

結(jié)合該工程的實際特點以及其使用功能，基于對工程的用地規(guī)劃、建筑能耗、用水消耗、建材利用以及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等各項指標的分析，以被動式優(yōu)先、主動式優(yōu)化的原則，同時考慮綠色建筑技術(shù)增量成本，確定該工程采用的綠色建筑技術(shù)[4-5]。

（1）高效用能設(shè)備和系統(tǒng)

針對重慶地區(qū)夏季高溫、冬季陰冷的特點，該項目空調(diào)系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)分別采用了效率高于現(xiàn)行標準規(guī)定值一個等級的用能設(shè)備和系統(tǒng)，降低建筑能耗（表1）。

（2）熱回收利用系統(tǒng)

表1 該項目空調(diào)能效等級

空調(diào)系統(tǒng)采用全熱交換器，利用排風(fēng)對新風(fēng)進行預(yù)冷（預(yù)熱）處理，在雙向置換通風(fēng)，送新風(fēng)和排風(fēng)的同時產(chǎn)生能量交換，使新風(fēng)有效獲取排風(fēng)中的焓值，從而節(jié)約新風(fēng)預(yù)處理的能耗，達到節(jié)能換氣的目的。熱回收機組采用能量回收模塊，使整機換熱效率提高了5%～10%。

（3）節(jié)能高效照明

針對重慶地區(qū)山地城市日照采光不足需人工補充的特點，該項目普通場所均選用高效節(jié)能型燈具?？紤]到色溫對人員視覺的影響，辦公區(qū)域及會議室采用格柵嵌入式燈具 （光源為LED），公共過道、車庫、門廳燈公共場所的照明采用智能照明控制。各房間及場所的照明功率密度值均低于《建筑照明設(shè)計標準》GB 50034規(guī)定的目標值（表2）。

表2 該項目照明功率設(shè)計值

（4）雨水回收利用技術(shù)

針對重慶地區(qū)雨水充沛的特點，該項目采用雨水回用系統(tǒng)，收集屋面雨水，處理后用于景觀、道路澆灑，景觀水池補水及車庫地面沖洗用水。通過雨水水量平衡計算可知，收集雨水量為971.75m3，建筑總用水量為4197.88m3，雨水水源利用率為23.15%。

（5）高效節(jié)水灌溉

該項目綠化澆灌采用噴灌與滴灌方式。在一層室外及屋頂布置噴灌半徑為4m的噴口，其中狹長地塊采用滴灌系統(tǒng)，以免造成水源浪費。

（6）可再生利用材料

該項目實驗樓部分墻體采用環(huán)保高性能膠凝材料替代傳統(tǒng)水泥，該種材料以利用可再生資源為主要組分，對節(jié)約能源、資源有非常優(yōu)越的促進作用。

（7）可調(diào)節(jié)外遮陽

針對重慶地區(qū)夏季太陽強輻射的特點，該項目外窗采用中空百葉窗，具有可調(diào)節(jié)的活動遮陽效果。中空百葉窗不僅具有遮陽調(diào)光的作用，并且防雨、防風(fēng)、防塵，對于高層建筑安全系數(shù)較高，增量成本適中。

（8）自然通風(fēng)設(shè)計

針對重慶地區(qū)過渡季節(jié)較長[6]且空氣潮濕的特點，該項目根據(jù)建筑風(fēng)環(huán)境模擬結(jié)果，采用了促進自然通風(fēng)的設(shè)計辦法，根據(jù)外部風(fēng)壓、風(fēng)速條件，合理設(shè)置了室內(nèi)自然通風(fēng)（圖3、圖4）。

圖3 該項目室外風(fēng)環(huán)境計算模型圖

圖4 該項目迎風(fēng)面（西北向）風(fēng)壓等值線圖

（9） 降噪設(shè)計

該項目位于重慶渝中區(qū)，毗鄰交通主干道，城市噪聲成為影響室內(nèi)聲環(huán)境的主要問題。

監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示該項目已經(jīng)滿足 《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3096-2008）的相關(guān)要求（表3），為了提高整個項目的聲環(huán)境質(zhì)量，該項目采取了噪音控制措施。

表3 該項目環(huán)境噪聲監(jiān)測值

對建筑內(nèi)部布局進行了合理的布置設(shè)計，同時設(shè)置隔聲屏障，保證室內(nèi)聲環(huán)境的要求。建筑西側(cè)靠近主干道區(qū)域的降噪措施包括：（1）從功能區(qū)域設(shè)置了走道，減少辦公區(qū)域的噪聲；（2）減少了開窗面積，減少噪聲傳播途徑；（3）外墻采用250mm厚的節(jié)能型燒結(jié)頁巖空心磚砌體，增強隔聲效果；機房及設(shè)備用房在右上區(qū)域，遠離主要辦公區(qū)域，減少噪聲對主要辦公區(qū)域的影響；并在機房及設(shè)備用房與辦公區(qū)域相鄰隔墻設(shè)置隔聲層，達到降噪效果；臨街種植高大喬木，配合灌木，設(shè)置植物隔聲屏障。

（10）室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控

各房間區(qū)域均設(shè)置空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)，采用新回風(fēng)熱交換機組，通過探測器測得房間CO2濃度高于人體健康所需最低濃度時，開啟能量回收新風(fēng)換氣機對房間進行全新風(fēng)運行，并控制啟停新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機和風(fēng)閥，相互連鎖控制，以滿足不同功能、不同季節(jié)的新風(fēng)量要求。

4 結(jié)語

綠色建筑是中國建筑領(lǐng)域發(fā)展的重大改革，對于綠色建筑的設(shè)計，不僅僅要滿足國家地方標準的要求，還需根據(jù)項目自身特點進行分析優(yōu)化而改進設(shè)計。該項目作為中國綠色二星級認證的項目，在綠色建筑技術(shù)路線的設(shè)計上，結(jié)合夏熱冬冷地區(qū)以及山地城市的地理條件，充分考慮項目自身的條件與需求，對因地制宜的綠色建筑設(shè)計進行了較為成功的探索，為發(fā)展夏熱冬冷地區(qū)的山地建筑提供了綠色建筑設(shè)計的借鑒。