【摘要】節能減排是我國的一項基本國策,建筑用能在能耗中占有重要比重,作為建筑節能重要標志的綠色建筑,其所帶來的社會效益、環境效益及經濟效益都十分顯著。本文簡要分析了昆鋼科技大廈項目綠色設計理念及建筑節能技術的運用及其特點,以期對類似工程起到借鑒和參考作用。
【關鍵詞】超高層建筑;綠色建筑;技術措施
節能減排是我國的一項基本國策,建筑用能在能耗中占有重要比重。作為建筑節能重要標志的綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,通過各種技術手段,充分體現節能、節地、節水、節材 、保護環境和減少污染的理念,最大限度節約資源,提供健康適用、高效合理,與自然和諧共生的建筑。
昆鋼科技大廈是一幢按國家綠色建筑標準設計、施工完成并已投入運營管理的集現代化國際品牌五星級酒店和5A甲級寫字樓為一體的綜合性超高層建筑。本文就該項目綠色建筑設計理念及建筑節能技術的運用作簡要分析,以期對類似工程起到借鑒和參考作用。
1、工程概況
昆鋼科技大廈項目位于昆明市中軸線南端、西昌路33號地塊,項目用地面積30 畝。基地南側為城市主干道——滇池路,北側為中央麗城二期住宅,東西兩側為多層民用建筑。基地內地勢平坦,西北側有規劃道路與城市干道相連,是一幢集高檔辦公樓和現代化的五星級酒店為一體的超高層綜合性建筑。大廈地下3層,地上50層,其中裙房5層,建筑總高度219.3米。項目總建筑面積148708㎡,其中地下部分37406㎡,地上部分111302㎡。建筑地下為車庫、設備用房及管理用房,一至五層為酒店配套的裙樓,六至二十五層為辦公區域,二十六至五十層為酒店區域。
2、項目主要技術措施
昆鋼科技大廈項目綠色建筑設計主要從以下六方面重點突破,打造綠色、節能、環保的超高層綠色建筑。
2.1節地與室外環境
昆鋼科技大廈項目的室外聲、光環境良好,室外噪聲能夠滿足相關規范要求,由于建筑為南北向,建筑立面為大面積玻璃幕墻,全年采光良好。
本項目沿基地內部道路環通,基地東南角設置主要車流出入口,東側設主要道路通往辦公入口及基地北面的住宅小區,主要車流在南廣場環通。人行流線沿基地中軸線由南向北展開。基地內部共布置三個地下車庫出入口,南廣場為兩個地下車庫出入口,北廣場為一個雙車道車庫入口。項目地點周邊交通發達,500m范圍內公交線路有11條。
本項目室外綠化及屋頂綠化設計上均采用鄉土植物綠化,并采用了喬灌草復層綠化。在5層裙樓北側,50M層屋頂均進行了屋頂綠化,屋頂綠化面積為715㎡。室外地面采用透水地面,總透水地面面積為7305㎡,其中綠化面積為4632㎡,透水地坪面積為2673㎡,透水地坪的結構中有透水性路基層,能夠使雨水有效滲透。
本項目有效利用了地下空間,地下建筑面積為37406㎡,主要功能為停車庫及設備機房,地下空間面積比為187%。充分利用了土地資源。
2.2節能與能源利用
本項目圍護結構采用高效的玻璃幕墻體系,玻璃幕墻采用鋼化雙銀中空LOW-E玻璃,玻璃性能滿足《建筑幕墻》規范的3級要求,反射比低于0.3,透光性好,使室內有良好的采光效果,同時不會對周邊建筑造成光污染。圍護結構各項熱工參數均能滿足公建節能標準要求,并且參數優于規范要求,對空調采暖能耗的降低起到積極作用。
本項目的酒店和辦公單獨設置冷源,酒店選用3臺1230kW螺桿式冷水機組,辦公選用1230kW和950kW螺桿式冷水機組各一臺,能調范圍為15~100%。大樓空調系統的熱源由動力專業提供(蒸汽鍋爐)蒸汽,經換熱器換熱而得。
本項目采用高效的空調采暖設備,辦公區空調系統采用溫濕度獨立控制系統,冷源采用高、低溫冷水機組,高溫冷水機組的COP高達7.48,低溫冷水機組的COP也達到了5.86。采暖鍋爐采用全自動燃油燃氣蒸汽鍋爐,熱效率達到了90%。
本項目采用風機、水泵均為高效設備,風機單位風量耗功率低于公建節能標準要求,采用變頻水泵,冷熱水系統輸送能效比均滿足公建節能標準要求。有效降低了輸配系統能耗。項目大堂、餐廳、宴會廳等大空間房間采用一次或二次回風全空氣系統,其中一層右側商業及游泳池采用全新風系統,其余大空間新風比例在60-80%之間不等。
本項目室內燈具的照明功率密度值均按照目標值設計,除有裝修要求的場所外,一般采用節能燈、熒光燈和金屬鹵化燈。公共區域采用智能化系統統一管理及配電箱就地控制,公共照明燈具以T5直管熒光燈及緊湊型熒光燈為主,熒光燈采用電子鎮流器,提高了功率因數同時降低了能耗。
本項目設置了建筑能耗監測系統,安裝分類和分項計量裝置,對建筑內各耗能環節如冷熱源能耗量,燃氣量,電量和冷熱水耗量實現分類計量和管理,采用遠程傳輸等手段實時采集能耗數據。電能分項計量裝置(多功能網絡儀表)的精度等級為1.0及以上,具有標準通訊接口。
本項目在五層裙房屋頂設置了太陽能熱水集熱板,集熱板面積為364.8㎡,全年供應熱水量為7513.74m3,熱水供應比例為11.2%。集熱器的安裝實現了太陽能與建筑的完美結合。集熱器像天窗一樣鑲嵌于裙樓屋面,和建筑融為一體,增加了建筑美觀又獲得了能源。
2.3節水與水資源利用
本項目的供水系統從大廈基地南側環城北路市政道路上引入一條DN200市政給水管,最高日生活用水量為1686m3/天。給水系統采用分質分區供水系統。室內污、廢水合流,室外排水采用雨、污分流,雨水匯總后排入市政雨水管網,地下室污、廢水采用耦合式潛水排污泵壓力提升至室外污水管,公共廚房廢水經隔油器處理后,排入(室外)生活污水管道,地下車庫地面廢水通過排水明溝或地漏匯集至集水坑,空調凝結水、空調機房地漏排水及開水間排水采用間接排水,明排至屋面或排水明溝。
本項目采用中水系統,在酒店入口的西南角設置了埋地式的中水處理站,水源為室內污廢水。中水供應室外綠化澆灑、道路沖洗、地下車庫沖洗水及室外不與人體直接接觸的水景補充水。中水系統提供的中水量為8160 m3/a。
本項目室內潔具均采用節水器具,采用配有感應式水嘴的節水水嘴,配有感應式小便器沖洗閥的小便器以及一次沖水量小于6升的大便器,有效節約了水資源。
本項目采用高效節水灌溉系統,節水灌溉方式為微噴灌,有效節約了綠化澆灑用水量。
本項目按用途設置了計量水表,主要設置位置有鍋爐房用水補水管,冷凍機房辦公用水補水管,暖通熱交換機房用水補水管,冷卻塔用水補水管及室外綠化用水水管。
2.4節材與材料資源利用
本項目整體造型簡約,未采用裝飾性構件。
本項目采用的混凝土均為預拌混凝土。高性能混凝土29260m3、高強度鋼7373.24T。
本項目采用可再循環材料,可再循環材料總重量為47524T。
本項目的土建與裝修進行一體化設計,有效避免了建筑材料的浪費。
本項目的辦公區為大開敞空間,因此這部分空間采用了靈活隔斷進行空間分隔,避免了隔斷材料的浪費。可變換功能的室內空間采用靈活隔斷的比例為52.9%。
2.5室內環境質量
本項目的空間布局安排合理,主要噪聲源為機房設備噪聲及室內風盤噪聲,機房設備均布置在地下室或者設備層內,遠離人員主要活動區,并且設備機房做了隔聲設計,因此不會對室內環境造成影響,室內風盤均采用低噪聲風機盤管,能夠保證室內良好的聲環境。項目的室內噪聲設計值均滿足規范要求。
本項目朝向為南北向,能夠獲得良好地日照及采光。在夏季及過渡季時,由于朝向及30%的外窗可開啟比率,能夠提供良好地自然通風條件,此外,在辦公區及酒店區每隔一層會在東西向兩側設置中庭,也是為了能夠進行有效的層間通風。經過通風模擬計算可知,項目的總體通風量為1234006.4m3/h,建筑總體換氣次數為33次/h,在同類建筑中處于上等水平。
本項目的末端系統,辦公區域采用的為冷梁末端+新風,酒店區域采用的為四管制風機盤管+新風,這兩種末端都能方便的進行溫度調節,從而可以控制不同房間的溫度。
本項目的采光環境良好,除個別功能房間由于使用條件要求不需要采光外(如KTV包間、SPA區),其余房間的采光均能滿足采光比例要求。項目滿足采光要求的面積占總體建筑面積的92.13%。
本項目裙樓東、西立面設置外遮陽系統,防止西曬。西向的外遮陽系統采用的是拋光不銹鋼遮陽百葉,遮陽百葉為垂直外遮陽,當夏季太陽西下時,能夠有效阻擋夕陽西曬,降低整個大樓的空調系統能耗。
本項目為了改善地下一層車庫的采光效果,設置了光導管系統,采用光導管技術進行采光,無需電力,節省電費,利用自然光照明。光導管的設計照度滿足室內照明要求,能夠有效降低地下車庫的照明能耗。
2.6運營管理
在設計階段,充分考慮項目后期運營管理的高效便捷,通過智能化的管理系統設計,為后期的運營管理提供了物質基礎。本項目的建筑智能化系統主要包括:有線通信、無線通信及綜合布線系統、電視系統、業務及緊急廣播系統、音視頻系統、計算機信息網絡管理系統、建筑設備監控系統、火災自動報警及消防聯動控制系統、安全防范系統、防雷及接地系統。
對能耗較大的系統,該項目設置了建筑設備監控系統,主要包括對冷熱源的控制,對空調末端設備的控制,各項控制均納入大樓自控系統(BA系統),BA系統的制冷機房監控盤可以實現冷水機組,冷、熱水循環泵與冷水機組、熱交換器出水管上的電動雙位蝶閥由制冷機房監控盤實現遠程控制,同時將閥位開關信號反饋至制冷機房監控盤。BA系統的制冷機房監控盤還可以實現系統進、出水溫、流量、熱量和累計熱量的檢測。而對于末端系統,除風機盤管采用就地控制外,其他各項均納入到了BA系統。
結語:
昆鋼科技大廈項目建成后,通過采用多種綠色技術,確實降低了建筑的能耗,給整個項目帶來了可觀的經濟效益和社會效益。其采用的綠色建筑設計理念及節能技術對今后超高層綠色建筑的推廣運用具有良好的參考借鑒意義。