黃惠霞(廣東省建科建筑設計院有限公司,廣東 廣州 510000)
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如何設計綠色建筑示范工程
——以檢測實驗大樓設計為例
黃惠霞(廣東省建科建筑設計院有限公司,廣東 廣州 510000)
中國綠色建筑在未來幾年將繼續保持迅猛發展態勢。我們在設計中要遵循環保的概念,以低碳為導向,發展循環經濟、建設低碳生態城市、推廣普及低碳綠色建筑。
綠色建筑;三星標準;環保;節能
綠色建筑是目前建筑發展方向的熱門話題,何為綠色建筑呢?在全壽命期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境、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。我有幸參與了檢測實驗大樓的全程設計,這項目在建設之初就確定了以綠色建筑示范工程為創建目標,項目整體達到三星級綠色建筑水平。通過這個項目,我對三星級綠色建筑有了初步認識,下面是我對該項目的一些認知和探討。
位于廣州市天河區,屬于城市中心區,建筑密度較大,室外綠地較少,總建筑面積17342.9m2,建筑地下3層,地上12層,項目南側緊靠先烈東路,西側為內環路,屬于城市主干道,交通繁忙,車流量較大,造成周邊噪聲和灰塵較大等復雜的周邊環境。
為滿足三星綠建的標準,我們從6個方面滿足多項的節能指標。
(1)節地與室外環境:該棟建筑用地面積較小,在建筑面積和如何預留周邊空間進行環境優化,取得平衡是第一考慮要素。建筑的外輪廓是簡潔的長方體,結合原地形高層,設計成建筑前后錯層設計,該形體的空間利用率高,建筑周邊設置籃球場,綠地花槽,景觀水池,綠地停車等。而首層入口架空,階梯綠化花槽等延伸了室外綠化面積,室內外的空間更有層次。

圖1
而大面積的墻面綠化,露臺綠化等補充了因場地小導致綠地小的缺憾,在視覺上給人舒適的感覺。
(2)節能與能源利用:節約建筑自身的能源消耗和充分利用周邊能源。建筑外圍設計低能耗維護結構。設備節能措施包括:智能化控制提高空調系統,空調變頻節能技術,分區供冷。全空氣空調系統全新風運行和可調新風比,排風熱回收技術,太陽能熱水系統與建筑一體化,太陽能光伏發電照明,整棟建筑采用高效節能燈具。例如:項目2~12層衛生間的洗手盆及7層獨立衛生間洗手池和淋浴器全天候供應熱水,就是由集中太陽能熱水系統提供熱水。而在地下車庫進行的一體化PV-LED光伏照明設計。將高效非逆變屋頂太陽能發電與LED燈照明相結合,達到節能、低碳的目的。
(3)節水與水資源利用:結合景觀的屋面雨水收集系統,達到雨水資源化和低排放,采用灌溉節水技術,高效節水器具等。建立人工濕地,利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用,對污水進行處理回收利用。
(4)節材與材料資源利用:盡可能采用高性能材料,室內間隔多用綠色輕質內隔墻,土建與裝修一體化,對能回收的廢棄物再利用。
(5)室內環境質量:靈活的空調末端調節,讓室內環境更加舒適而節能,地下空間設置采光通風井,光導管等改善自然采光通風,減少機械排風和人工光源。室內盡量采用通透大空間,因勢利導自然通風。靠馬路的窗戶安裝窗式通風器,自然通風且能隔噪音。
(6)運營管理:采用智能化控制系統,建設完善的物業管理體系,減少能源的浪費。設備、管道等的設置要便于維修、改造和更換。對生活垃圾進行分類與回收,在日常生活中做到真正的綠化節能。
全方位的節能措施,為檢查大樓贏得了多項榮譽,包括“國家雙百示范”——綠色建筑示范工程;廣州市綠色建筑示范工程,2012年廣東省低碳技術創新與示范重大科技專項——綠色節能建筑樓宇技術集成與示范工程,廣東省建筑業新技術應用示范工程。
(1)選用節能材料,來達到圍護結構綜合節能措施。外圍采用XPS保溫材料。重視屋頂的隔熱,天面采用新型陶瓷保溫材料,屋頂框架和梯間墻面外加反射隔熱涂料。屋面設計優美的綠化,綠化面積比例大于30%。這些措施能大幅降低屋頂熱量的傳遞,減少室內能量流失。門窗幕墻的選材也好重要,如該項目外窗玻璃采用低輻射夾膠玻璃和LOW-E中空玻璃。兩者隔熱效果都很好,夾膠玻璃造價相對高一些,但在對透明度要求較高的部分采用夾膠玻璃是一個不錯選擇。LOWE中空玻璃則是已經應用時間較長而使用范圍比較廣泛的節能材料了。
(2)新型先進技術的應用,如檢測實驗大樓西向和南向均采用可感應太陽光方向自動旋轉的智能遮陽百葉,總共應用面積約為1130m2(見圖2)。
根據項目所在的具體位置,通過室外聲環境模擬優化,門窗開啟設置上采用東西向大開啟南北向少開啟的設計。南向窗因為靠近馬路,在窗戶底部安裝窗式通風器,通風器內部加裝吸音棉,改善室內通風條件的同時而減少噪音。外百葉和西側、南側的垂直綠化等也能有效反射路面噪音。

圖2

圖3
墻面綠化可以說是綠建措施中給人視覺效應最明顯的,而做法也不復雜。按具體情況可以選擇原生態的花槽種植爬藤植物,也可選擇新型預制綠化墻。選擇合適的綠化形式和品種是能否取得好效果的關鍵。新型預制綠化墻通常先緊貼墻面或離開墻面5~10cm搭建平行于墻面的骨架,輔以滴灌或噴灌系統,再將事先綠化好的花盆嵌入骨架空格中,其優點是對地面或山崖植物均可以選用,自動澆灌,更換植物方便,適用于臨時植物花卉布景;不足是需在墻外加骨架,造價不低,且維護成本較貴。如果從節約成本的角度,也可沿用傳統的綠化墻形式。檢測大樓就是用傳統綠化形式做的綠化墻體。傳統綠化墻體很久以前就常用爬藤植物盤繞建筑外墻,形成生態的綠色外衣。但傳統的爬藤植物貼墻生長,對建筑外墻有一定的破壞性,長久會造成外墻的損壞。而且高層建筑要形成完整的綠色墻面,傳統方式所需的時間太長,所以,我們對傳統做法做了一些改良。首先,建筑外墻每層設置外挑花槽,花槽外圍用鋼架結構外包成品塑鋼膜,讓植物是在花槽外圍的網架上攀爬而不是貼在墻面上,因此不會對外墻造成損傷。而我們提前挑選植物進行栽培,建筑完工后即可移植進花槽,因為花槽每層都有設置,因此可快速的形成大面積個綠化墻。檢查實驗大樓的綠化墻花槽外網采用成品白色塑鋼網,網格規模100× 100mm,材質是內線直徑為2.7mm的304不銹鋼,外面包白色的PE塑料,包塑后的直徑為4.5mm。
地下室車庫設置采光井和光導管,可取代白天的電力照明,最少可可提供10h以上的自然光照明,節約能源,創造效益。目前導光管在地下室的應用效果已經越來越被認可,是一種可以被廣泛推廣的新型材料應用。導光管日光照明系統作為一種無電照明系統,采用這種系統的建筑物白天可以利用太陽光進行室內照明。其基本原理是,通過采光罩高效采集室外自然光線并導入系統內重新分配,再經過特殊制作的導光管傳輸后由底部的漫射裝置把自然光均勻高效的照射到任何需要光線的地方,從黎明到黃昏,甚至陰天,導光管日光照明系統導入室內的光線仍然很充足。
室內裝修材料也盡可能選用節能材料。如會議室模擬聲學設計,地板采用橡膠地板,多孔板、減震隔聲的同時減少人員走路產生的聲音,美觀大方、易于清潔。
上面幾點就是建筑專業做綠色建筑時容易借鑒的地方。
雖然綠色建筑在設計上要求更多一些,施工工藝上比普通建筑復雜一些,早期的建設資金投入也會比普通建筑多一些,特別是一些節能設備目前造價還比較高。但隨著中國綠色建筑政策的不斷出臺、標準體系的不斷完善、綠色建筑實施的不斷深入及國家對綠色建筑財政支持力度的不斷增大,中國綠色建筑在未來幾年將繼續保持迅猛發展態勢。而且,節能建筑的建成之后,使用的舒適度比普通建筑更好,使用過程中節省了大量的水,電等資源,使得建筑平時的使用成本更低,按照建筑的使用壽命,長遠來算,綠色建筑的資金投入可在后期使用中節約回來。所以,為應對全球氣候變化、資源能源短缺、生態環境惡化的挑戰,我們在設計中要遵循環保的概念,以低碳為導向,發展循環經濟、建設低碳生態城市、推廣普及低碳綠色建筑。
[1]《民用建筑設計通則》(GB50352-2005).
[2]《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005).
[3]《建筑設計防火規范》(GB50016-2014).
[4]《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014).
[5]綠色建筑施工圖設計文件技術審查要點.住房城鄉建設部,2015,03.
所獲榮譽及獎勵:參加設計的廣東省建筑科學研究院檢測實驗大樓在廣州市2014年綠色建筑優秀設計獎評選中獲一等獎。
黃惠霞(1981-),女,建筑師,大學本科,主要從事建筑設計工作。
TU243
A
2095-2066(2016)16-0125-02
2016-5-20