張 崟

（中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司上海分公司，上海 200023）

0 引言

作為虹橋商務(wù)區(qū)第一個(gè)取得雙認(rèn)證最終認(rèn)證的項(xiàng)目，為其他正在進(jìn)行設(shè)計(jì)的公建項(xiàng)目提供了示范、指導(dǎo)作用。

圖1 三星級(jí)綠色建筑證書(shū)

圖2 LEED-GOLD認(rèn)證

1 項(xiàng)目概況

虹橋萬(wàn)科中心位于上海虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)，申虹路以西申長(zhǎng)路以東，錫虹路以南蘇虹路以北地段，基地面積為 32 176.6 m2，總建筑面積 19.6 萬(wàn) m2，其中地上 11.2 萬(wàn) m2，地下 8.4 萬(wàn) m2。該項(xiàng)目由地上 7 棟 7～8 層單體建筑，及 3 層地下空間，構(gòu)成了集辦公、商業(yè)、文化娛樂(lè)于一體的大型商業(yè)/商務(wù)綜合建筑群（項(xiàng)目實(shí)景圖見(jiàn)圖 3），及功能多元、交通便捷、空間宜人、生態(tài)高效、具有較強(qiáng)發(fā)展活力和吸引力的低碳綜合商務(wù)社區(qū)。

圖3 項(xiàng)目實(shí)景圖

通過(guò)裙房、連廊等建筑要素，以及架空、懸挑等建筑手法，化零為整，將 7 棟建筑有機(jī)塑造成一個(gè)整體，形成圍合之態(tài)，構(gòu)成了外緊內(nèi)松的具有完整臨街界面的建筑場(chǎng)所；場(chǎng)地西南側(cè)以一個(gè)高達(dá) 7 層的空中連廊和大尺度的外立面傾斜，形成一個(gè)雄偉的空中之門(mén)，將城市綠地公園的景觀巧妙納入入口廣場(chǎng)的視覺(jué)范圍，將視線直接引入內(nèi)部中央庭院，創(chuàng)造項(xiàng)目向城市開(kāi)放的整體形象。多切面立面和建筑群屋檐高度的起伏變化使建筑立面和沿街視角都呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的張力，為虹橋開(kāi)發(fā)區(qū)營(yíng)造出一個(gè)富于生命力的新建筑地標(biāo)。

項(xiàng)目于 2012 年 10 月底啟動(dòng)建設(shè)，2016 年 4 月竣工完成。項(xiàng)目于 2014 年獲得三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)（采用 GB/T 50378－2006《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》），于 2016 年竣工并投入使用，2017 年本項(xiàng)目獲得上海市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)；其中暖通專業(yè)獲得上海市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；水專業(yè)獲得上海市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

2 技術(shù)亮點(diǎn)

本項(xiàng)目關(guān)注于辦公建筑的適宜性設(shè)計(jì)，對(duì)屋頂綠化系統(tǒng)、透水地面、排風(fēng)熱回收技術(shù)、余熱回收利用、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、非傳統(tǒng)水源利用、節(jié)水灌溉技術(shù)、可在循環(huán)材料利用、結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化、室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)進(jìn)行了整合設(shè)計(jì)，建構(gòu)了適宜于辦公建筑的綠色技術(shù)體系。在運(yùn)行一年多的時(shí)間里，通過(guò)高效的物業(yè)管理使設(shè)備合理地運(yùn)行，有效地節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境并減少了污染，為人們提供了健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生。

2.1 節(jié)地

節(jié)地部分主要采用了充分利用地下空間、屋頂綠化系統(tǒng)、透水地面技術(shù)。

1）充分利用地下空間。項(xiàng)目設(shè)置 3 層地下空間，主要功能為設(shè)備間、車(chē)庫(kù)、商場(chǎng)、超市，地下建筑面積共84 100 m2，與建筑占地面積之比約為 47 %。

評(píng)估方法：10（20）千伏電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)消除率（%）=已消除的薄弱環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)/薄弱環(huán)節(jié)總數(shù)，對(duì)仍未解決的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行原因分析，提出解決建議和規(guī)劃方案。

2）屋頂綠化。項(xiàng)目在建筑屋頂設(shè)置屋頂綠化，屋頂綠化采用復(fù)層綠化的種植方式，以灌木、地被為主，局部點(diǎn)綴小株喬木。屋頂綠化面積占屋頂可綠化面積的 58.9 %。

3）透水地面。本項(xiàng)目室外透水地面面積 6 738 m2，由室外綠化面積和室外透水地磚組成，室外綠化面積為2 336 m2，室外透水磚面積為 4 402 m2，有助于增加雨水滲透，防止水土流失。

2.2 節(jié)能

節(jié)能部分主要通過(guò)設(shè)置能量回收系統(tǒng)、可再生能源利用及余熱回收利用來(lái)起到節(jié)能減排的作用。

1）設(shè)置能量回收系統(tǒng)。項(xiàng)目 1 #～7 # 樓均采用了轉(zhuǎn)輪式熱回收器對(duì)排風(fēng)進(jìn)行全熱回收，每棟建筑各采用兩臺(tái)機(jī)組置于屋頂，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行集中處理后送入各層空調(diào)機(jī)組的空氣處理機(jī)組中，通過(guò)對(duì)排風(fēng)的熱量回收能有效地減低空氣處理機(jī)組的負(fù)荷，節(jié)約建筑空調(diào)電耗。通過(guò)計(jì)算分析，可知采用排風(fēng)熱回收裝置后，冬季工況運(yùn)行 3 個(gè)月可節(jié)省 1 107 177 kWh 電量，夏季運(yùn)行 3 個(gè)月可節(jié)省 178 912.8 kWh 電量，共計(jì)年節(jié)省電量為 1 286 09073 kWh。電價(jià)按 1.2 元/kWh 計(jì)算，設(shè)備每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用為 1 543 308 元。全熱交換機(jī)按 7 元/（m3/h）計(jì)算，則全熱交換機(jī)的價(jià)格為 3 472 000 元。設(shè)備投資回收期為 2.25 年。

2）可再生能源利用。項(xiàng)目設(shè)置太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，熱水主要供應(yīng)地下食堂使用，集熱板（屋面集熱板布置見(jiàn)圖 4）設(shè)于 T5 樓屋頂，共 198.8 m2，地下一層設(shè)熱水機(jī)房，內(nèi)設(shè) 1 臺(tái) 8 m3容積式水-水換熱器，作為集熱水罐，1 臺(tái)供熱水罐 4 m3容積式水-水換熱器，作為供熱水罐。項(xiàng)目太陽(yáng)能集熱器采用玻璃-金屬 U 型管太陽(yáng)能集熱器，設(shè)于屋頂平面敷設(shè)。集熱器全日集熱效率 50 %；輔助熱源為三聯(lián)供系統(tǒng)高溫?zé)崴?/p>

圖4 屋頂太陽(yáng)能集熱板節(jié)水

3）余熱回收利用。能源中心供冷時(shí)，選用額定制冷量為 1 454 kW 的 4 臺(tái)煙氣熱水型吸收式溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組，冷水供、回水溫度為 6/13 ℃；供熱時(shí)，余熱包括發(fā)電機(jī)組高溫?zé)崴酂岷透邷責(zé)煔庥酂醿刹糠?，分別選用水-水板式熱交換器和煙氣熱交換器作為余熱利用設(shè)備［1］。

2.3 節(jié)水

節(jié)水部分主要通過(guò)選用節(jié)水型衛(wèi)生器具及配件、利用非傳統(tǒng)水源及節(jié)水灌溉技術(shù)來(lái)滿足標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。

1）選用節(jié)水型衛(wèi)生器具及配件。所有節(jié)水器具均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)用水效率等級(jí) 2 級(jí)以上的要求。

2）非傳統(tǒng)水源利用。項(xiàng)目屋面雨水與路面雨水、綠化徑流雨水等匯集進(jìn)入雨水池，通過(guò)提升泵排至外河。進(jìn)行雨水處理時(shí)，雨水通過(guò)提升泵進(jìn)入到雨水處理設(shè)備，本項(xiàng)目雨水和中水采用同一處理系統(tǒng)，收集的原水進(jìn)入到中水調(diào)節(jié)池，經(jīng)提升泵進(jìn)入到處理凈化系統(tǒng)，凈化消毒處理后，作為景觀補(bǔ)水、綠化澆灑、道路沖洗、地庫(kù)沖洗和地下室沖廁用水［2］。

同時(shí)項(xiàng)目合理規(guī)劃地表與屋面雨水徑流途徑，降低地表徑流，采用多種滲透措施，設(shè)計(jì)室外透水地面，面積比為 50.53 %；由室外綠化面積和室外透水地磚組成；設(shè)計(jì)屋頂綠化，收集雨水經(jīng)管道匯入雨水系統(tǒng)等有效增加了雨水滲透量。

3）節(jié)水灌溉。采用微噴灌形式進(jìn)行綠化區(qū)域灌溉。

2.4 節(jié)材

節(jié)材部分主要包括結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化技術(shù)及可再循環(huán)材料利用。

1）結(jié)構(gòu)優(yōu)化［3］。項(xiàng)目為辦公樓建筑，地上有 7 棟塔樓，其中 1 #、2 # 樓、6 #、7 # 樓有裙房相連，其余塔樓均為獨(dú)立辦公樓。結(jié)合此建筑功能空間要求，在結(jié)構(gòu)體系的選型方面，采用最常規(guī)、最適合此類建筑的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在核心筒位置結(jié)合建筑墻體的位置，設(shè)置剪力墻，增加結(jié)構(gòu)整體剛度；同時(shí)，在建筑要求大空間處布置框架柱，減小對(duì)建筑空間的影響。此種結(jié)構(gòu)體系兼顧建筑空間使用、結(jié)構(gòu)抗震最優(yōu)、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，屬于綜合最優(yōu)方案。項(xiàng)目各主塔樓地下 1 層～3 層兩側(cè)剪力墻端柱，3 # 樓斜柱，1 # 樓轉(zhuǎn)換柱均采用型鋼混凝土柱。滿足一定軸壓比時(shí)，勁性柱（型鋼混凝土柱）可以采用相對(duì)較小的截面；采用勁性柱（型鋼混凝土柱）構(gòu)造中的型鋼包裹在混凝土里面，型鋼與外面的空氣無(wú)直接接觸。在遇到火災(zāi)作用下，混凝土將吸收主要的熱量，從而保護(hù)了內(nèi)置型鋼，提高了構(gòu)件的耐火度；考慮了型鋼截面的優(yōu)化，盡可能不影響箍筋的布置?？蚣芰轰摻罨灸鼙荛_(kāi)型鋼在柱內(nèi)錨固，盡量在型鋼上少開(kāi)孔或焊接，施工方便可靠。項(xiàng)目主體之間連廊采用實(shí)腹式型鋼梁（H1500×550×30×40）密肋布置。1 #、2 # 號(hào)樓之間，6 #、7 # 號(hào)樓之間大堂屋面跨度較大（23.8 m），又因采用玻璃采光屋頂從節(jié)材和表現(xiàn)效果上考慮屋頂采用鋼結(jié)構(gòu)。

2）可再循環(huán)材料。項(xiàng)目在施工階段實(shí)際回收可再利用、可循環(huán)材料質(zhì)量 270.65 t；施工階段回收的可再利用、可循環(huán)材料總質(zhì)量 295.79 t；可再利用、可循環(huán)材料的回收利用比例高達(dá) 91.5 %。

2.5 室內(nèi)環(huán)境

室內(nèi)環(huán)境主要通過(guò)控制室內(nèi)背景噪聲、提高室內(nèi)自然通風(fēng)效果、提高地下室采光達(dá)標(biāo)比例、優(yōu)化室內(nèi)空氣質(zhì)量品質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的室內(nèi)綠色環(huán)境。

1）室內(nèi)背景噪聲。辦公區(qū)域成核心筒構(gòu)造，風(fēng)道、電梯井等布置在中間，不與辦公區(qū)域直接相鄰；風(fēng)機(jī)房、泵房等采用吸音內(nèi)墻和吸音頂棚，能有效減小噪音污染；辦公室內(nèi)墻采用 2 mm×12 mm×12 mm 厚雙面紙面/耐火紙面石膏板，用自攻螺絲固定在豎龍骨上，用 50 mm 厚離心玻璃棉板填滿縫隙，計(jì)權(quán)隔聲量≥50 dB，能有效保護(hù)室內(nèi)辦公聲環(huán)境。

2）室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控。為保證健康舒適的室內(nèi)環(huán)境，本項(xiàng)目設(shè)置一套空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)地庫(kù) CO濃度，按照防火分區(qū)設(shè)置，聯(lián)動(dòng)排風(fēng)機(jī)排風(fēng)；在人員密度相對(duì)較大且變化較大的房間（如重要商鋪、辦公、地下停車(chē)區(qū)域等），設(shè)置 CO2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，新風(fēng)機(jī)組、新風(fēng)閥與之相應(yīng)控制，使 CO2濃度始終在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限制內(nèi)。CO2濃度監(jiān)測(cè)器安裝在離地 1.5 m 左右的墻上，并結(jié)合裝修設(shè)置。當(dāng)監(jiān)測(cè)到 CO2濃度＞ 800 PPM 時(shí)，則發(fā)生報(bào)警信號(hào)，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量，使 CO2濃度降低到 750 PPM 以下。

2.6 綠色運(yùn)營(yíng)

綠色運(yùn)營(yíng)章節(jié)主要憑借智能化系統(tǒng)的綜合應(yīng)用以及樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行綠色化運(yùn)營(yíng)的把控。

1）系統(tǒng)應(yīng)用。工程智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括語(yǔ)音通信系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、背景音樂(lè)及緊急廣播系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BMS）、安全技術(shù)防范系統(tǒng)（SPS）、停車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、緊急事故報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、訪客管理系統(tǒng)、物業(yè)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、機(jī)房工程等。

2）建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。項(xiàng)目?jī)?nèi)的建筑設(shè)備控制系統(tǒng)對(duì)大樓內(nèi)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理，并將設(shè)備的運(yùn)行情況收集、分析，以文本、圖形、圖表方式表達(dá)，將數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫(kù)方式予以保存。樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)具備設(shè)備的手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)視、啟停控制、運(yùn)行狀態(tài)顯示、故障報(bào)警、溫濕度監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的各種邏輯控制關(guān)系等功能。

2.7 能耗監(jiān)控管理

在能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)竣工運(yùn)營(yíng)后，會(huì)請(qǐng)專業(yè)單位共同對(duì)能耗推行數(shù)據(jù)管理月報(bào)制度，即根據(jù)當(dāng)月項(xiàng)目實(shí)際情況出具一份《數(shù)據(jù)質(zhì)量報(bào)告》，月報(bào)制度有效地發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障點(diǎn)，并落實(shí)跟蹤修復(fù)工作，降低了能耗數(shù)據(jù)異常的發(fā)生頻率，減少了數(shù)據(jù)上傳中斷的發(fā)生，從而有效實(shí)現(xiàn)了能耗總量監(jiān)測(cè)和能耗精細(xì)化管理等目標(biāo)。能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含 3 層結(jié)構(gòu)，即管理層、通訊層、設(shè)備層。其中設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集的終端，主要由智能儀表和采集器終端組成。智能儀表包括帶有通信遠(yuǎn)傳功能的電表、水表、能量表等。監(jiān)測(cè)平臺(tái)符合 DGJ 08－2068－2017《公共建筑用能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》各項(xiàng)指標(biāo)要求，包括①基本檔案管理；②能耗設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；③能耗統(tǒng)計(jì)、匯總；④能耗分析管理等多項(xiàng)功能。低碳能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共采集電能表 1 170 塊，能量表 30 塊，水表 191 塊。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位涵蓋了高低壓配電間、樓層用電、三聯(lián)供入戶能量計(jì)、分樓戶用水，實(shí)現(xiàn)了全能源和全區(qū)域覆蓋。

3 結(jié)語(yǔ)

在低碳環(huán)保型建筑發(fā)展越來(lái)越迅速的時(shí)代背景下，綠色建筑為人類營(yíng)造了良好辦公環(huán)境同時(shí)能有效減少環(huán)境污染和節(jié)約土地、水、能源等各項(xiàng)資源。虹橋萬(wàn)科中心定位三星級(jí)綠色建筑，綜合考慮了建筑節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、室內(nèi)環(huán)境，符合綠色建筑的相關(guān)要求，打造以人為本，適宜辦公、生態(tài)綠色的建筑，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)用先進(jìn)的改善室內(nèi)辦公環(huán)境技術(shù)，降低暖通空調(diào)能耗等各類能耗，達(dá)到提高人員居住舒適、節(jié)能降耗、環(huán)境優(yōu)美的目標(biāo)，真正體現(xiàn)了綠色建筑的現(xiàn)實(shí)意義。