(約克(中國)商貿(mào)有限公司合肥分公司,安徽 合肥 230001)
本辦公建筑位于安徽省合肥市,總用地面積13191.43m,地上建筑面積約21925.77m,地下建筑面積約5903.46m。地上23層,功能為辦公。地下2層,功能為停車庫及設(shè)備用房。根據(jù)項目自身特點,合理采用了相關(guān)綠色生態(tài)節(jié)能技術(shù),達(dá)到了高質(zhì)量綠色建筑要求。增強(qiáng)辦公舒適性技術(shù),側(cè)重于節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量及運營管理等方面,融合了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱體系、高效節(jié)能設(shè)備、熱回收系統(tǒng)、節(jié)能照明、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、中水利用、雨水回用、節(jié)水噴灌、屋頂花園、空中花園、靈活隔斷、地下室污染物監(jiān)測、導(dǎo)光管技術(shù)、能耗監(jiān)測系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)及智能化控制等綠色生態(tài)技術(shù)為一體,結(jié)合基地的環(huán)境特點和規(guī)劃的要求,建造一座高品質(zhì)的辦公建筑。
經(jīng)過模擬分析,本項目晝間1.5m高度處環(huán)境噪聲值基本分布在36dB~57dB之間,其中建筑東側(cè)靠近城市主干路,該側(cè)區(qū)域噪聲較大,建筑其他區(qū)域噪聲值基本在36dB~42dB之間;夜間1.5m高度處環(huán)境噪聲值分布在36dB~51dB之間,建筑室外區(qū)域模擬結(jié)果滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)中關(guān)于“2類建筑功能區(qū)晝間噪聲不高于限值60dB,夜間不高于50dB”規(guī)定,該區(qū)域的聲環(huán)境質(zhì)量較好。
圖1 室外聲環(huán)境分布圖(晝間+夜間)
冬季工況下:在室外冬季最多風(fēng)向平均風(fēng)速為3.5m/s的NNE風(fēng)場下,人行高度1.5m處的最大風(fēng)速為4.8m/s,風(fēng)速放大系數(shù)最大值為1.58。
過渡季節(jié)工況下結(jié)果:過渡季節(jié)在3.0m/s的E風(fēng)場下,項目周邊的人行區(qū)域流場分布均勻,無明顯渦流形成,通風(fēng)狀況比較良好。建筑周邊人行區(qū)域的最大風(fēng)速不超過3.4m/s,風(fēng)速放大系數(shù)最大值為1.50。
因此,建筑室外絕大部分區(qū)域在人行高度1.5m處的風(fēng)環(huán)境滿足“建筑物周圍行人區(qū)1.5m高度的風(fēng)速小于5m/s;人行及活動區(qū)域的風(fēng)速放大系數(shù)不應(yīng)大于2”的規(guī)定。
圖2 風(fēng)環(huán)境模擬結(jié)果
本建筑第22層中內(nèi)部隔斷最多,對室內(nèi)自然通風(fēng)不利,選擇第22層作為模擬對象。該項目在設(shè)計中引用了靈活隔斷,并在走廊過道中每個玻璃門上設(shè)置百葉通風(fēng)口,用于加強(qiáng)室內(nèi)的自然和機(jī)械通風(fēng)。
工況一初步設(shè)計圖,無百葉隔斷下,距室內(nèi)地面標(biāo)高的1.2m處風(fēng)速、室內(nèi)流場以及空氣齡模擬可知:該層主要辦公區(qū)域南北通透,易于形成穿堂風(fēng),通風(fēng)效果良好,西側(cè)樓梯間和衛(wèi)生間區(qū)域空氣流動較差,空氣齡大于300s。整層的平均風(fēng)速為0.29m/s,室內(nèi)空氣流動較快,室內(nèi)空氣齡平均值為142s。
工況二改善室內(nèi)通風(fēng),在每個玻璃門上設(shè)置百葉隔斷,距室內(nèi)地面標(biāo)高的1.2m處風(fēng)速、室內(nèi)流場以及空氣齡的模擬可知:該層主要辦公區(qū)域南北通透,易于形成穿堂風(fēng),通風(fēng)效果良好,西側(cè)樓梯間和衛(wèi)生間區(qū)域空氣流動較差,空氣齡大于300s。整層的平均風(fēng)速為0.30m/s,室內(nèi)空氣流動較快,室內(nèi)空氣齡平均值為128s。
通過增加百葉隔斷以后,最不利層第22層的室內(nèi)平均風(fēng)速提高了0.01m/s,室內(nèi)空氣齡平均值減少了14s,有效改善了室內(nèi)的空氣流通效果。
圖3 通風(fēng)模擬效果
對本建筑第22層進(jìn)行自然采光模擬,主要辦公區(qū)域的采光系數(shù)平均值為4.54%,自然采光照度平均值為612.47Lx,走道、樓梯間、衛(wèi)生間的采光系數(shù)平均值為2.10%,自然采光照度平均值為283.82Lux,由采光系數(shù)計算表可知,69.15%的室內(nèi)主要功能區(qū)域滿足《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50033-2013)中表4.0.8有關(guān)辦公建筑的自然采光標(biāo)準(zhǔn)值的限制要求,不滿足《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》第5.5.11條的規(guī)定。由于中間內(nèi)廊較長,僅兩端位置處滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的采光系數(shù)要求,內(nèi)部走道區(qū)域需要安裝照明設(shè)施滿足使用要求。
為了改善室內(nèi)走道中間區(qū)域的自然采光條件,將中間隔墻改為玻璃隔斷,玻璃隔斷的可見光透射率為0.1,折射系數(shù)為2.0。修改后的第22層主要辦公區(qū)域的采光系數(shù)平均值為4.35%,自然采光照度平均值為587.19Lx,走道、樓梯間、衛(wèi)生間的采光系數(shù)平均值為2.57%,自然采光照度平均值為308.12Lux,由采光系數(shù)計算表可知,75.11%的室內(nèi)主要功能區(qū)域滿足《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50033-2013)中表4.0.8有關(guān)辦公建筑的自然采光標(biāo)準(zhǔn)值的限制要求。
因此,設(shè)置的玻璃隔斷能夠有效地改善室內(nèi)和中部走道區(qū)域的采光條件,同時采用透射比較高的玻璃隔斷,做到既充分自然采光又能保護(hù)隱私。
圖4 采光模擬效果
本辦公建筑主要采用了屋頂綠化技術(shù),以園林小品形式形成屋頂花園,樓內(nèi)設(shè)有空中花園,為辦公區(qū)域開辟了休息、活動等場所,同時也增強(qiáng)了屋頂隔熱隔聲效果。
植物方面選擇喜光、溫差大、耐寒、耐熱、耐旱、耐瘠,生命力旺盛的花草植物,做到植物花草的高矮疏密錯落有致。主要植物種類包括紅葉石楠球、小花梔子、小葉黃楊、金邊黃楊、海桐球以及自購成品盆栽等。
本建筑設(shè)置了以多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)作為冷熱源,并設(shè)有全熱交換空氣系統(tǒng)??照{(diào)機(jī)組的IPLV滿足國家一級能效要求,能耗模擬計算建筑綜合節(jié)能率可以達(dá)到60%要求。
通風(fēng)設(shè)備等均選擇了符合性能及能耗指標(biāo)高的產(chǎn)品。以公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)規(guī)定為準(zhǔn),且滿足《多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組能效限定值及能源效率等級》(GB 21454-2016)中的2級要求。
經(jīng)逐時逐項動態(tài)負(fù)荷計算:夏季空調(diào)冷負(fù)荷2293kW,冬季空調(diào)熱負(fù)荷1777kW,總裝機(jī)容量為2930.5kW。各層走道設(shè)有全熱交換機(jī)組兩臺,通過熱交換模式將室外新風(fēng)處理后送至室內(nèi)。新風(fēng)采用新風(fēng)加排風(fēng)的全熱交換機(jī)組,熱交換效率不得低于60%,則總冷負(fù)荷減少1375.8kW。
照明光源采用T8直管形三基色熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈、節(jié)能點光源為主。T8直管形三基色熒光燈及緊湊型節(jié)能熒光燈均采用了高品質(zhì)的電子鎮(zhèn)流器,提高功率因數(shù)的同時,也到達(dá)降低能耗目的,公共部位及室外路燈采用LED高效節(jié)能燈。
本項目屋面安裝了太陽能光伏發(fā)電板,選用了250W多晶硅電池組件,并網(wǎng)逆變器采用20kW逆變器,根據(jù)屋面面積、申報裝機(jī)容量及逆變器組串方式,共安裝組件240塊,總裝機(jī)容量60kW。采用用戶側(cè)低壓并網(wǎng)接入要求。
圖5 屋頂光伏發(fā)電板
本項目采用了雨水回收系統(tǒng),用于綠化澆灑、洗車、道路沖洗等環(huán)節(jié)。場地雨水利用采取滲透、綠化澆灑方式。以滲透為主,利用為輔。本項目雨水收集利用系統(tǒng)雨水可收集量為2035m/a,收集池總?cè)莘eV=60m。
圖6 雨水回用蓄水池+中水處理站
設(shè)置樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)(BA)通過對建筑的大量機(jī)電設(shè)備的智能化監(jiān)測、管理和控制,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。
項目中針對節(jié)約資源(節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染采取的技術(shù)措施帶來了十分可觀的實施效果:項目建筑節(jié)能率為65.02%;地下室設(shè)計采光管充分考慮了自然采光應(yīng)用;屋面安裝太陽能光伏發(fā)電板,可再生能源發(fā)電比例為2.04%;雨水和中水回收系統(tǒng)充分利用了非傳統(tǒng)水源,并采用噴灌的節(jié)水灌溉形式,避免了水資源的浪費,雨水收集利用系統(tǒng)雨水可收集量為2035m/a;大量采用HRB400級高強(qiáng)度鋼筋作為主筋,鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)形式,建筑結(jié)構(gòu)材料合理采用高強(qiáng)度鋼,本項目HRB400級(或以上)鋼筋作為主筋的比例達(dá)90.32%;產(chǎn)生的廢混凝土、廢砌塊、廢砂漿等優(yōu)先作為回填材料加以應(yīng)用,減少了施工垃圾的外運;三至二十三層南側(cè)辦公用房采用大空間靈活隔斷,避免了重復(fù)裝修的浪費。
本辦公建筑考慮了建筑節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能、節(jié)地、運營管理、室內(nèi)環(huán)境等相關(guān)因素,采用計算機(jī)模擬技術(shù)對室內(nèi)采光、通風(fēng)以及室外風(fēng)環(huán)境等進(jìn)行模擬,以達(dá)到提高人員舒適、節(jié)能降耗、環(huán)境優(yōu)美的目標(biāo)。主要實施內(nèi)容:高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱體系、節(jié)能照明、高效節(jié)能設(shè)備、太陽能發(fā)電系統(tǒng)、雨水回用、中水利用、節(jié)水噴灌及智能化控制技術(shù)等多項技術(shù),真正體現(xiàn)了綠色建筑的現(xiàn)實意義。