綠色環保建筑整體解決方案——MSD-H2低碳示范樓給我們的啟示

王澤楠WANG Ze-nan

（天津泰達發展有限公司，天津 300457）

（Tianjin TEDA Development Company，Tianjin 300457，China）

建筑在人類生活中起到非常重要的作用，人類每天都要在各式各樣的建筑中度過絕大部分時間。而制造建筑和建筑運行的過程對環境的影響是很大的。首先，建筑業所消耗的能源占社會全部能源消耗的40%以上；其次，建筑業耗電量巨大，占整個社會耗電量的68%；再次，建筑業的制造過程需要耗用大量清潔水源，其用水量占整個社會用水量的12%；最后，建筑業在建造出新環境的同時，也產生了大量的工程垃圾，其垃圾排放量占城市垃圾總量的40%。

現在環境保護和可持續發展越來越被全社會所重視，我們提倡建造綠色建筑，低碳消耗，那么，何為綠色建筑呢？所謂“綠色建筑”中的“綠色”，并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園那么簡單和表面，它是代表一種概念或象征，指建筑對環境的負面影響小，且能高效、充分利用各種資源、減少浪費，并且在不破壞環境和生態平衡的條件下進行建造和運行，這樣的過程是可持續的，這樣建造出的建筑又可稱為可持續發展建筑、生態建筑、回歸大自然的建筑、節能環保建筑。

對于“綠色建筑”的概念，目前國際上比較認可的定義是指為人類提供一個健康、舒適的活動空間，同時最高效率地利用資源，最低限度地影響和改變環境的建筑物。由此，我們可以將“綠色建筑”的基本內涵歸納為：減輕建筑對環境的負荷，即節約能源及資源；提供安全、健康、舒適性良好的生活空間；與自然環境親和，做到人及建筑與環境的和諧、持續發展。

綠色建筑相比傳統建筑有著后者所沒有的諸多特征：

①它在滿足目前需求的情況下，盡量減少對環境的影響；②將建筑對環境的影響和建筑物的經濟性能之間的矛盾關系得到改善；③提高了建筑物的系統效率，節約能量和資源；④有助于提高在其內工作和生活的人的工作效率，也改善了室內環境的品質；⑤整合建筑設計和施工過程，減少整個建筑生命周期的運行費用。

綠色建筑所追求的更高目標是零能耗建筑，也就是建造及運行過程不需要常規能源的建筑。在建設綠色建筑的同時，我們還要考慮到建筑的可持續性。在滿足當前的住房和基礎設施需求的同時，不會危及到未來子孫后代滿足其自身需要的要求的建筑。聯合國環境規劃署對可持續建筑的定義是“建筑行業將環境、社會經濟和文化因素考慮在內，以實現可持續發展的途徑。具體而言，它涉及到建筑設計和管理、原料和建筑性能、能源和資源消耗等多個問題。而所有這些都屬于城市發展與管理范疇。”

根據當地的自然生態環境，運用生態學、建筑技術科學的基本原理和現代科學技術手段等，合理安排并組織建筑與其他相關因素之間的關系，使建筑和環境之間成為一個有機的結合體，同時具有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力，以滿足人們居住生活的環境舒適，使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性循環系統。

要實現高性能綠色建筑需要從設計、建造、運行這一建筑全壽命過程籌劃整體方案，充分體現綠色建筑生命周期價值的概念，強調從項目的規劃階段即最初方案設計到綜合考慮規劃、建筑、結構、設備、園林等各專業有機整合，從多角度對項目進行綜合考慮和設計，以確保在實現業主意圖的同時，使舒適、節能、環保、高效的設計原則始終貫穿于整個設計之中，保證項目在節能和環保方面的高性能。

對于綠色建筑的整體方案考衡主要通過六大方面進行，以期在項目設計和施工階段即達到減少整個建筑對環境和使用者的影響：①可持續選址及規劃；②水資源的有效率用；③材料及資源的有效利用的有效利用；④能源消耗對大氣的影響；⑤最終建筑成果的室內環境質量；⑥設計方面的創新。

這幾方面具體分析如下：在可持續選址及規劃方面應注意的是：水土流失和沉積控制、建筑場地選擇、開發密度、廢置用地恢復和發展、新型便捷的交通，尤其是便捷的公共交通；減少建筑物的地點干擾，保護公共綠地并盡可能減少建筑占地面積；徑流管理，減少泛流以及對不可避免的泛流的處理；在景觀設計方面，應盡可能減少和降低建筑物的熱島效應，努力通過不止于屋頂的其他表面的美化和外觀設計達到更好的效果；減少建筑物光污染；景觀處理應充分考慮節水，力爭在節約水源消耗的同時實現景觀的美化，減少飲用水灌溉，充分利用廢水回收及處理技術。

天津首個低碳示范建筑，即2013年建成的泰達MSD-H2低碳示范樓，坐落在濱海新區內的天津經濟技術開發區（泰達），是中國首個同時獲得中國綠色三星認證、美國Leed認證、英國BREEAM認證以及日本CASBEE認證的商業樓宇（上述三個國外認證是目前國際上公認的綠色環保項目的標準化認證體系，代表了世界綠色項目的發展方向和理念）。泰達作為“中國國家生態工業示范園區”，明確提出了將低碳經濟發展作為區域新經濟發展的重要內容，將立足濱海新區、天津市及周邊區域的低碳技術需求，搭建促進低碳經濟技術交流的國際合作平臺，開展低碳示范項目，力爭成為低碳技術匯集地，實現經濟效益和環境效益的和諧發展。

2010年3月成立了天津泰達低碳經濟促進中心，并在泰達現代服務產業區（MSD）內建設H2低碳示范樓。泰達MSD地處濱海新區核心區，總建筑面積134萬平方米，定位國際甲級寫字樓及配套商業群體，打造現在服務業發展的國際化平臺，促進金融產業、總部經濟等高端服務業及生產型服務業的集聚。

H2低碳示范樓位于泰達MSD拓展區內，占地約4800平方米，地上建筑面積1.2萬平方米，地上9層，地下2層，為國際甲級寫字樓及配套商業。建筑建成后，天津泰達低碳經濟促進中心將入駐，并吸引低碳產品企業入駐。低碳示范樓的相對節能量比國家2005年公共建筑節能標準節能約30%，節碳35%。

H2低碳示范樓的節能數據是如何實現的呢？

首先，在建筑外圍結構方面，采用了高保溫隔熱材料，合理的窗墻比。建筑南立面采用雙層呼吸式通風幕墻，底部和頂部設置百葉風口，根據季節不同開啟和關閉百葉風口，利用熱壓進行通風，減少室內負荷。

其次，建筑平面上采用集中式布置，盡量減少外圍護結構面積，將核心筒布置在東西兩側，以減少能源消耗。

第三，綠化設計方面，將地面綠化、立面垂直綠化、屋頂綠化融為一體，創造宜人的城市生態建筑外環境，提高了室外空氣品質，降低熱島效應。室外廣場采用透水地面，雨水通過滲水表面進入地下水，涵養地下水資源，同時降低廣場地面溫度。

第四，利用自然采光。地下室設置采光天井，通過地下采光天井，將綠化和自然光引入地下，美化環境的同時節約電能消耗；地下室局部采用垂直光導管技術，通過高效反射材料，將自然光引入地下室，用于地下室的照明；辦公區域采用水平光導管技術，通過水平光管技術將自然光引入到建筑內部，節約建筑照明消耗，同時可以起到自然光殺菌的衛生效果。

第五，在建筑材料的選用上，土建用材盡量采用可回收、可循環材料以及廢棄物材料，并優化設計節約材料用量，室內裝修材料選用環保型材料，追求舒適、高雅但不奢華的效果。

第六，充分利用自然低碳能源。在裙房屋頂設置太陽能集熱板，滿足地下室衛生間及淋浴用水；利用太陽能光伏發電為建筑物日常運營提供部分電力能源，通過日照分析，選取日照比較充足的南立面和屋頂設置太陽能光伏發電板，每年發電量預計約46MWh，能夠為建筑運營提供4.1%的電能；充分利用地熱能源，空調冷熱源均采用地源熱泵技術，利用地表淺層地熱資源，吸收或放出熱量，達到冬季供熱夏季制冷的目的，并同時與太陽能熱水系統結合，為建筑使用者提供生活熱水，從而大幅度降低空調電耗。

在H2低碳建筑示范樓中采用了高效率機電系統及設備：溫濕度獨立控制的空調系統，溶液調濕新風處理機組與地緣熱泵結合，達到溫度與濕度獨立控制，節約了除濕的能耗，大大降低了空調電耗；地板送風空調系統，該系統的采用使得氣流循環效果好，提升空間舒適性，同時減小空氣輸送動力，減少風機能耗，并且減小機電管線占用空間的高度，增大了建筑層高；無機房電梯及電梯能源再生技術，采用無機房電梯減少了設備用房面積，同時采用電梯能源再生回饋技術，將電梯重載下行或輕載上行運行的機械能轉化為電能，回饋于電網；應用變頻風機與水泵及高效電機，空調水泵和風機均采用變頻技術，根據負荷的變化，調節電動機的轉速，改變大馬拉小車的狀況。

除了以上提到的主要技術措施，該建筑還從設計角度考慮其他可持續發展的措施：比如，在通往城市公共交通方向上設置便捷的人行出口，以鼓勵使用公共交通；提供便捷的環保型機動車專用停車點，鼓勵人們使用小排量及環保能源的機動車；設置適量的自行車存放點，鼓勵使用自行車作為交通工具；增大樓梯間的采光面積，提高裝飾標準，鼓勵工作人員多走樓梯，節約電梯能耗；使用中水沖廁，同時安裝節水型潔具，減少用水消耗；自然采光與燈光、窗簾控制系統結合，減少照明用電；增大過渡季節風量及自然通風，減少制冷機開啟時間，節約電能。

在綠色生態和可持續性發展愈發為社會所重視，并逐步融入我們生活的今天，泰達MSD先行邁出這一步，H2低碳示范樓的建設和日后運行雖然只是一個開始，但它對于綠色建筑整體方案的籌劃和實現提供了實驗性的實物范例，也為今后的綠色建筑發展方向提供了寶貴的經驗和數據。

[1]美國綠色建筑委員會（USGBC）.綠色建筑評估體系[M].（Leadership in Energy&Environmental Design Building Rating System）.

[2]宗敏編著.綠色建筑設計原理[M].

[3]（美）尤德森.J.綠色建筑集成設計[M].