王 旭
(貴州省建筑設計研究院BIM 事業部,貴州 貴陽 550002)
2013年1月1日,國務院辦公廳以國辦發〔2013〕1 號轉發國家發展改革委、住房城鄉建設部制訂的《綠色建筑行動方案》。
從該方案頒發開始,綠色建筑的發展得到了全面的推進。
所謂綠色建筑是:在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。在我們參加的某工業園區設計中,業主要求達到《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006 規定的三星級的要求,建成第四代綠色生態廠房。
項目由研發基地和生產廠區組成,一期為三棟標準化廠房。需要達到《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006 規定的三星級的要求。
本設計的總體原則是因地制宜,優先采用被動式設計、適宜性技術,達到保護生態環境、保證員工身心健康的目標,并合理控制項目造價。經過仔細的分析調查和方案比較我們在建筑、結構、暖通、電氣及給排水專業采用取了下述一些綠色建筑設計策略,力求圓滿的實現業主的要求。
2.1.1 場地安全與健康
1)土壤氡濃度:為了降低氡土壤威脅,在工程勘察設計階段進行土壤氡調查和測定。
2)電磁輻射:選址場地如有規劃高壓電纜穿過,高壓電纜宜采用地埋形式,消除電磁污染威脅。
2.1.2 室外環境
1)光環境:利用自然光,避免光污染。
2)風環境:利用CFD 模擬分析,以便針對風環境不利區域采取改善措施。
3)聲環境:建議在公共活動場地周邊、車輛出入口等易產生噪聲的環境周圍種植高大喬木,降低噪聲。
2.1.3 綠化種植
1)綠化指標:按照《綠色工業建筑評價技術細則》中要求綠地率不低于30%。
2)鄉土植物及復層綠化:按照《綠色建筑評價標準》的要求,植物的配置應體現本地區植物的豐富程度和地方特色。因此,在設計中,需選擇易養護的鄉土植物,不應選擇易產生飛絮,有臭、異味、有毒、有刺植物。
2.1.4 總圖規劃
1)土方平衡:合理利用地形標高,減少土石方,使填方與挖方量相對平衡。
2)透水地面:透水地面主要包括:綠化地面、鏤空面積大于等于40%的鏤空鋪地。考慮到更好的生態效應、雨天人行區的舒適度以及出行的便利性,建議在主要人行區域采用透水性鋪裝材料。
2.2.1 外圍護結構:建筑物的體型特征、圍護結構的材料、傳熱系數、門窗的遮陽系數等均需要嚴格控制,以利節能。
2.2.2 建筑立面設計與遮陽:根據本地的地理條件和氣候特點來進行設計,以節能減排、提高舒適度為目的。
2.2.3 被動式設計
1)室內采光通風:職工休息區盡可能采取被動的、適宜的措施,充分利用自然采光與自然通風。
2)陽光生態外廊:在二樓走廊設置陽光生態廊,作為員工休閑、潔凈廠房緩沖、太陽房為一體的生態空間。
2.2.4 室內污染物的控制
保證室內空氣質量,對室內污染物進行可靠的控制,是關系到使用者身體健康的重要方面。為實現這一目標,需要在設計階段對使用的室內裝修材料如涂料、人造板、膠粘劑、石材等根據國家規范提出明確的要求,在采購和施工環節進行落實。
2.2.5 建筑材料
使用當地建筑材料、現澆混凝土采用預拌商品混凝土、鋼結構屋蓋構件由廠家生產現場組裝、租賃鋼范本及腳手架等
主體采用鋼框架結構體系。樓蓋采用鋼結構網架樓蓋。主要受力結構構件采用Q345B、Q235B 鋼材;混凝土強度等級C35 以上,鋼筋強度等級HRB400 級以上。
2.4.1 雨水收集再利用
1)主動式收集利用
優先收集屋面雨水,在地勢低洼處設置生態景觀水池,利用該水池凈化雨水,用于綠化灌溉、道路噴灑、沖廁以及增加雨水下滲。
20 被動式收集利用
(1)減少路面徑流雨水流速,廠區利用洼地、小池、透水道路等措施減小雨水對地面的沖刷并更多下滲。
(2)園林景觀中采用微流域布置、雨水花園、透水停車場等方式增加雨水下滲。
2.4.2 生活廢水凈化
洗手、沖廁廢水由室外景觀植物凈化后達標排放。
2.4.3 蒸發冷卻用水
蒸發冷卻塔使用非傳統水源。
1)對項目單位產品工業建筑能耗指標進行評價。
2)確定建筑圍護結構的熱工參數符合規范要求并不結露。
3)對空調房間確定外門、外窗的氣密性等級。
4)常規空調系統,根據室內外氣象條件,合理采用全新風或可調新風比系統。
5)所有流體輸送設備設置流量調節措施,對空調、水泵、風機等動力設備設置有效的節能自動控制系統。
6)對耗能設備的用能進行分區、分類、分項計量。
7)在CFD 模擬軟件技術支持下,合理采用自然通風系統。
8)在高大空間的常規集中空調系統中,采用分層空調及置換通風形式,降低系統冷熱負荷及運行能耗。
9)空調設備選用能效值達國標3 級以上的產品;風機、水泵、鍋爐選用能效值達國標2 級以上的產品。
10)空調設置合理的熱回收系統。
電氣設計對綠色建筑的貢獻主要在四個方面:綠色照明設計、變配電節能設計、節能/環保材料及產品應用、太陽能利用以及智能化系統的應用。
2.6.1 綠色照明設計
充分利用天然光的原則下,采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品,本設計進過經濟性分析和比選采用LED 作為廠房的主要光源。
2.6.2 變配電節能設計
1)合理選擇變配電所位置,盡可能地靠近負荷中心,縮短配電半徑并減少線路損耗。選用節能型變壓器,根據負荷特性合理選擇變壓器數量,使其運行在高效低耗區。
2)合理選擇變壓器容量、線纜及敷設方式,減少線路感抗以提高用戶的自然功率因數。
3)采取抑制措施,限制配電系統的諧波損耗。
2.6.3 節能、環保材料及產品應用
1)選用高效率、低損耗的干式電力變壓器;
2)選用高效能電動機及節電型的控制電器;
3)電梯選用具有節能拖動及節能控制方式的產品;
4)主要干線線纜選用低煙無鹵的產品。
2.6.4 智能化系統的應用
1)對空調、水泵、風機等動力設備設置有效的節能自動控制系統。
2)能源管理信息化系統符合生產和工業建筑的特點,能源信息網絡系統功能完善。
2.6.5 運營管理
對建筑物及廠區內的冰水機房、水泵房、污水站、空壓站、變配電所等各類站房內的公用設備及設施的能耗實行實時計量和記錄。
以上綠色建筑設計策略需要在施工圖設計中逐項落實和進一步深化,力求使該工業園區一期廠房達到綠色建筑三星級標準,并順利通過將來的綠建評價。
[1]GB 50189-2005 公共建筑節能設計標準[S].中國建筑工業出版社.
[2]GB/T 50378-2006 綠色建筑評價標準[S].中國建筑工業出版社.
[3]國辦發〔2013〕1 號 綠色建筑行動方案[Z].