夏熱冬冷地區綠色建筑實踐
——重慶市某辦公樓綠色建筑設計

周芮錦，呂忠

（重慶市建筑科學研究院，重慶 400016）

周芮錦，呂忠.夏熱冬冷地區綠色建筑實踐——重慶市某辦公樓綠色建筑設計[J].重慶建筑，2019（7）：20-22.

0 引言

我國已成為世界上最大的建筑市場，新建建筑逐年增加。根據中國建筑業協會統計數據，2018年，全國建筑業企業房屋施工面積140.89億m2，比上年增長6.96%，增速連續三年保持增長（圖1）。

圖1 2009—2018建筑業企業房屋施工面積、竣工面積及增速[1]

在能源消費中建筑是一個能耗大戶，建筑行業也是溫室氣體排放的主要來源之一[2]。在我國的建設高潮期，必須采取有效的綠色建筑措施技術以控制建筑能耗，同時不斷提高建筑環境舒適性標準。

我國綠色建筑高速發展，同時也面臨著更大的挑戰。夏熱冬冷地區一直是實施綠色建筑的重難點區域[3]，如何因地制宜地打造綠色建筑，與環境建立良性通道，發揮綠色建筑節地、節能、節水、節材和保障室內空氣質量的特點，是本文探討的重點。

1 項目概況

某工程位于重慶市渝中區，總用地面積約6600m2，總建筑面積為4.1萬m2，其中地上23層，地下4層，地上建筑面積約2.6萬m2，地下建筑面積約1.5萬m2（圖2）。辦公樓按照我國綠色建筑二星級的標準進行設計，集成適宜的綠色建筑技術路線，實施節地、節能、節水、節材，以及提高室內環境質量，體現夏熱冬冷地區的綠色建筑的引領與創新。

圖2 項目效果圖

2 因地制宜的綠色建筑策略

綠色建筑應該著眼整體的規劃與設計，對特定的氣候條件、地塊特征、建筑類型以及投資預算進行總體的優化分析，形成最佳綠色建筑技術路線集成方案，而不僅僅是高成本高科技的非實用型建筑。重慶為典型的山地城市，是我國日照時間最短的地區之一，且輻射強度也較低，重慶大部地區常年處于微風或者靜風狀態（全年98%的時間風速小于或等于1級），因此太陽能技術或者風力發電技術不算適宜重慶地區的綠色建筑技術。

2.1 夏熱冬冷地區山地建筑實施綠色建筑的特點

該項目位于重慶市渝中區，位于中亞熱帶濕潤季風氣候區，在我國的熱工氣候分區中屬于夏熱冬冷地區。受特殊地形、地貌影響，重慶市氣候特點為夏季炎熱，冬季則多為陰冷天氣。全年具有氣溫高、日照少、雨季長、濕度大、云霧多、霜雪少、風速小的特點。山地城市由于地形高差，城市街道空間具有立體層次，也會帶來日照遮擋的問題。根據夏熱冬冷地區山地城市的氣候地理特點，綠色建筑應著眼于緩解夏季高溫強輻射、冬季日照采光不足、濕度大等問題，同時利用過渡季節氣候宜人、雨水充沛等自然條件優勢。

2.2 綠色建筑實施的技術體系

結合該工程的實際特點以及其使用功能，基于對工程的用地規劃、建筑能耗、用水消耗、建材利用以及室內環境質量等各項指標的分析，以被動式優先、主動式優化的原則，同時考慮綠色建筑技術增量成本，確定該工程采用的綠色建筑技術[4-5]。

（1）高效用能設備和系統

針對重慶地區夏季高溫、冬季陰冷的特點，該項目空調系統和采暖系統分別采用了效率高于現行標準規定值一個等級的用能設備和系統，降低建筑能耗（表1）。

（2）熱回收利用系統

表1 該項目空調能效等級

空調系統采用全熱交換器，利用排風對新風進行預冷（預熱）處理，在雙向置換通風，送新風和排風的同時產生能量交換，使新風有效獲取排風中的焓值，從而節約新風預處理的能耗，達到節能換氣的目的。熱回收機組采用能量回收模塊，使整機換熱效率提高了5%～10%。

（3）節能高效照明

針對重慶地區山地城市日照采光不足需人工補充的特點，該項目普通場所均選用高效節能型燈具。考慮到色溫對人員視覺的影響，辦公區域及會議室采用格柵嵌入式燈具 （光源為LED），公共過道、車庫、門廳燈公共場所的照明采用智能照明控制。各房間及場所的照明功率密度值均低于《建筑照明設計標準》GB 50034規定的目標值（表2）。

表2 該項目照明功率設計值

（4）雨水回收利用技術

針對重慶地區雨水充沛的特點，該項目采用雨水回用系統，收集屋面雨水，處理后用于景觀、道路澆灑，景觀水池補水及車庫地面沖洗用水。通過雨水水量平衡計算可知，收集雨水量為971.75m3，建筑總用水量為4197.88m3，雨水水源利用率為23.15%。

（5）高效節水灌溉

該項目綠化澆灌采用噴灌與滴灌方式。在一層室外及屋頂布置噴灌半徑為4m的噴口，其中狹長地塊采用滴灌系統，以免造成水源浪費。

（6）可再生利用材料

該項目實驗樓部分墻體采用環保高性能膠凝材料替代傳統水泥，該種材料以利用可再生資源為主要組分，對節約能源、資源有非常優越的促進作用。

（7）可調節外遮陽

針對重慶地區夏季太陽強輻射的特點，該項目外窗采用中空百葉窗，具有可調節的活動遮陽效果。中空百葉窗不僅具有遮陽調光的作用，并且防雨、防風、防塵，對于高層建筑安全系數較高，增量成本適中。

（8）自然通風設計

針對重慶地區過渡季節較長[6]且空氣潮濕的特點，該項目根據建筑風環境模擬結果，采用了促進自然通風的設計辦法，根據外部風壓、風速條件，合理設置了室內自然通風（圖3、圖4）。

圖3 該項目室外風環境計算模型圖

圖4 該項目迎風面（西北向）風壓等值線圖

（9） 降噪設計

該項目位于重慶渝中區，毗鄰交通主干道，城市噪聲成為影響室內聲環境的主要問題。

監測數據顯示該項目已經滿足 《聲環境質量標準》（GB 3096-2008）的相關要求（表3），為了提高整個項目的聲環境質量，該項目采取了噪音控制措施。

表3 該項目環境噪聲監測值

對建筑內部布局進行了合理的布置設計，同時設置隔聲屏障，保證室內聲環境的要求。建筑西側靠近主干道區域的降噪措施包括：（1）從功能區域設置了走道，減少辦公區域的噪聲；（2）減少了開窗面積，減少噪聲傳播途徑；（3）外墻采用250mm厚的節能型燒結頁巖空心磚砌體，增強隔聲效果；機房及設備用房在右上區域，遠離主要辦公區域，減少噪聲對主要辦公區域的影響；并在機房及設備用房與辦公區域相鄰隔墻設置隔聲層，達到降噪效果；臨街種植高大喬木，配合灌木，設置植物隔聲屏障。

（10）室內空氣質量監控

各房間區域均設置空調新風系統，采用新回風熱交換機組，通過探測器測得房間CO2濃度高于人體健康所需最低濃度時，開啟能量回收新風換氣機對房間進行全新風運行，并控制啟停新風、回風和排風系統的風機和風閥，相互連鎖控制，以滿足不同功能、不同季節的新風量要求。

4 結語

綠色建筑是中國建筑領域發展的重大改革，對于綠色建筑的設計，不僅僅要滿足國家地方標準的要求，還需根據項目自身特點進行分析優化而改進設計。該項目作為中國綠色二星級認證的項目，在綠色建筑技術路線的設計上，結合夏熱冬冷地區以及山地城市的地理條件，充分考慮項目自身的條件與需求，對因地制宜的綠色建筑設計進行了較為成功的探索，為發展夏熱冬冷地區的山地建筑提供了綠色建筑設計的借鑒。