中科智城創新創業基地項目綠色建筑技術應用與實踐

李勝國

摘要：以中科智城中科大學生創新創業基地項目為例，對綠色建筑技術應用進行系統分析，基于《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2014）從節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量五個方面進行闡述，提出集指導性、規范性、實用性于一體的綠建方案，為綠色建筑的推廣提供借鑒。

關鍵詞：綠色建筑;設計目標;技術路線;技術應用

一、概述

（一）項目概況

安徽居巢經濟開發區中科智城中科大學生創新創業基地項目位于安徽居巢經濟開發區，四橋路和前進路交叉口西側，西側為已建成的公租房地塊，南側為行政辦公和城市廣場用地，用地北側為旗山，周邊自然環境良好。場地內現狀為洼地和水塘濕地，用地范圍內地勢較為平坦，無明顯高差。周圍無自然保護區及文物古跡等特殊保護對象，附近無其它制約本項目的環境因素存在。相鄰地塊規劃用地性質為食品、機電、高新技術和物流倉儲等幾個方面產業為主，周邊無污染工業企業。項目用地總面積34315.44㎡，總建筑83236㎡，地上計容面積66807㎡。規劃總體分為四大功能區域：綜合辦公、商務接待服務、科技研發（企業孵化器）、后勤綜合服務。

（二）綠色建筑設計目標

根據合肥市《關于加強新建民用建筑設計方案建筑節能和綠色建筑管理工作的通知》（合規[2014]129號）有關規定，積極響應綠色建筑相關政策要求，該項目按照二星級綠色建筑要求進行設計。

（三）綠色建筑技術路線

依據國家標準《綠色建筑評價標準》（GB/T 50378-2014）和安徽省節能、綠色建筑相關設計規范及合肥市建筑節能與綠色建筑設計要求，結合項目自身條件，注意采用節能新工藝、新技術、合理利用能源， 實行專業化協作，力求打造綠色、節能、環保、舒適的現代化建筑。以“被動式技術優先，主動技術優化”為設計理念，著重突出被動式的設計手法，強調綠色技術的適宜性、成熟性與可靠性，在盡可能較低的成本下實現綠色建筑的目標。

二、綠色建筑技術應用

“因地制宜”毫無疑問是中國綠色建筑技術利用的原則[1]。根據項目綠色建筑的目標定位，結合項目所在地域的氣候、資源、環境和經濟特點，按照因地制宜、低投高效的原則，從節地、節能、節水、節材、室內環境質量五個方面采用綠色建筑相關技術。

（一）節地與室外環境

本項目容積率為1.946，建筑密度32.5%，綠化率35.5%，地下設有機動車和非機動車停車位， 按照機動車停車位的20%設置充電樁。滿足節約集約利用土地，合理設置綠化，合理開發地下空間的的要求。根據基地與周邊道路的交通關系，綜合辦公樓和商務辦公樓設置在主入口處，并設入口廣場，方便園區人流車流疏散，且主出入口步行距離500米范圍可達公交站。

本項目配套食堂距離辦公水平距離超過15m，滿足環保部發布的《飲食業環境保護技術規范》（HJ554-2010）的距離規定。油煙經處理后應當符合國家和地方規定的排放標準，采取排煙豎井引導廚房油煙屋面排放，油煙排放口應高出屋頂，其高度大于15m。

在冬季、夏季以及過渡季節主導風向的風場下，該項目達到了“建筑周圍人行區風速低于5.0m/s”的要求，但冬季風速放大系數為2.1，設計時采取在冬季風速放大系數未滿足區域種植高大樹木或設置指示牌、導向牌、宣傳欄等遮擋措施，以滿足“室外風速放大系數低于2.0”的要求。在冬季主導風向、風速的風場下，該項目建筑表面風壓滿足“除迎風第一排建筑外，建筑迎風面和背風面表面風壓壓差不大于5Pa”的要求。在夏季和過渡季節主導風向的風場下，場地內人活動區不出現漩渦或無風區，50%以上可開啟外窗室內外表面的風壓差大于0.5Pa”。

本項目聲環境經模擬分析，滿足聲環境噪聲功能《聲環境質量標準》（GB3096-2008）中3類限值要求。場地綠化構成喬、灌、草結合的復層綠化系統，既能體現本地區植物資源的豐富程度和特色植物景觀特點，又能夠滿足風環境和噪聲控制的要求。

采用喬、灌、草盡量選擇適合巢湖氣候條件的鄉土植物。地下室頂板覆土深度應滿足各種植物類型最小栽植土厚度的要求。充分利用場地空間合理設置綠色雨水基礎設施，場地內車行道和大部分廣場人行鋪裝均采用透水性鋪裝，透水鋪裝面積占整個鋪裝面積的69%。

屋頂花園不但降溫隔熱效果優良，而且能美化環境、凈化空氣、改善局部小氣候，還能豐富城市的俯仰景觀，補償建筑物占用的綠化地面，大大改善園區綠化覆蓋率。

（二）節能與能源利用

本項目可再生能源采用光伏發電系統，本著合理性、實用性、高可靠性和高性價比（低成本）的原則，做到既能保證光伏系統的長期可靠運行，充分滿足負載的用電需要，同時又能使系統的配置最合理、最經濟，達到最好的經濟效益。薄膜太陽能發電組件主要布置在綜合辦公樓、商務接待樓南立面和后勤樓及孵化器1#～3#屋面玻璃欄桿處。與很多建筑技術創新一樣，光伏技術在建筑中的應用也會改變建筑外觀。[2]

食堂有穩定的熱水需求，本項目設計采用太陽能熱水提供生活熱水需求，太陽能不足時，由空氣源熱泵熱水機組提供其余熱水。

本項目變電所深入負荷中心，控制在供電半徑不超過150米，減少線路壓降，降低電能損耗。主要用電設備變壓器、水泵、風機等設備均選用低損耗、低噪聲節能環保產品。選用節能電梯，采用自動群控系統，并優化其軟硬件設施以達到群控管理的最佳效果，達到節電運行的目的。照明系統采取分區、定時、感應、智能照明等節能控制措施，并采取分散與集中、手動與自動相結合的方式，室內外照明采用LED燈、光導管等節能環保產品。

項目周邊無市政冷熱源供應，VRV多聯機空調系統安裝調節靈活，可實現獨立控制、獨立計費，便于后期出租或出售的業主管理。故本項目選擇VRV多聯式空調。

本工程設置電力監控系統（含分項用電計量系統），按照明與插座、走廊與應急、室外景觀照明、空調末端、電梯、水泵、通風、特殊用電等進行分層分區計量。在變配電所值班控制室設置能耗監控系統，全面涵蓋了供電、供水、空調、照明、通風、供暖、電器等設備的能源應用量的控制與測量，綜合實時監測、智能化自動節能控制于一體，不僅可為節能減排工作提供有力的技術支撐，更可實現能源的按需精細化使用。為各類節能用能措施的能耗能效評估及其改進、提高提供第一手的實時數據支持。

（三）節水與水資源利用

本項目從前進路和四橋路市政給水管上引入分別引入一路DN250給水管，在地塊內構成環網狀，提供地塊內室內外消防用水、建筑物生活用水，生活水和消防水分別設置計量表，消防給水接自室外環管，生活給水單獨設置管網，建筑紅線內，分別經水表井后，與場地管網相連接。市政給水管網供水壓力為0.28MPa。

為充分利用水資源，本項目結合場地特點，設計雨水回用系統，收集屋面、場地雨水，屋面雨水通過屋面雨水排放管道排至雨水檢查井，地面雨水直接排至雨水檢查井，從收集區域末端雨水井接入原水，經棄流設備對原水進行初期棄流，棄流雨水排入市政污水管網，棄流之后較為干凈的原水進入模塊池儲存，回用時原水通過提升泵至回用處理設備，經自清洗過濾器、紫外線消毒器深度處理后回用于場地綠化灌溉、道路沖洗和地庫沖洗。用于收集原水的儲存裝置，采用成品裝配式塑料儲水模塊，采用不同數量的組合，組成不同的容積。該材質儲水池便于安裝施工，且容易保證儲水池內水質。

（四）節材與材料資源利用

本工程建筑造型規整、裝飾簡潔，外立面無過多的裝飾構件，盡量選用可循環使用的建筑材料。結構設計對地基基礎、結構體系、結構構件分別進行優化設計，以達到節材效果。混凝土全部采用預拌混凝土，建筑砂漿全部采用預拌砂漿，有利于減少施工現場噪聲和環境污染。采用高強混凝土、高強度鋼可以解決建筑結構中肥梁胖柱問題，不僅節約了材料，還可增加建筑使用面積。內部分隔墻體采用輕質隔墻，可靈活分隔，后期建筑布局具有很大的靈活性。

采取土建和裝修一體化設計施工，統一建筑構件上的孔洞預留和裝修面層固定件預埋，避免裝修施工階段對已有建筑構件的打鑿、穿孔，既保證了結構的安全性，又節約建筑材料，減少建筑垃圾。依據最終裝修面層材料的尺寸調整建筑物的尺度，最大限度的保證裝修面層材料使用整料，減少邊角部分的材料浪費，減少裝修施工中的噪聲污染，節省裝修施工時間和能量消耗。

（五）室內環境質量

根據《合肥市公共建筑節能設計標準》（DB34/T 5060-2016）要求，本工程按甲一類公共建筑設計節能設計。該項目的外圍護結構熱工參數較好，在室內設計溫度、濕度條件下，建筑圍護結構內表面均不會產生結露，屋面、外墻的隔熱性能均滿足《合肥市公共建筑節能設計標準》（DB34/T 5060-2016）的規定。

區域噪聲污染源包括交通噪聲、社會生活噪聲和公建設備運行噪聲，合理的隔聲降噪措施是綠色建筑的一項主要內容。通過室外噪聲模擬分析，本項目噪聲最不利點在四橋路與前進路交叉口的綜合辦樓，噪聲最不利房間為東北角的辦公室，其噪聲晝間為52dB，夜間為44dB，達到了《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014中8.1.1條控制項的要求。空調機組、風機、水泵等設備均選用低噪聲設備，且采取減振措施，設備用房的內墻、頂棚設置吸聲材料，門窗采用隔聲門窗，選用良好消聲效果的的空調風管，且大部分設備用房設置在地下室，均能保證設備對辦公、科研等功能區的噪聲影響。

通過軟件模擬分析， 61.6%主要功能房間采光系數滿足現行國家標準《建筑采光設計標準》GB50033要求;所選典型評價房間，換氣次數平均達標面積比例為96.77%，滿足《綠色建筑評價標準》GB /T 50378-2014的第8.2.10條規定。在透明圍護結構處設置外遮陽設施;設置中空玻璃百葉簾，采用手控、遙控，集群控制旋轉任意角度，隨意調節室內光照度;選用配有保護角燈罩的熒光燈具，不采用裸燈，燈具懸掛高度距桌面不應低于1.70m，以減小不舒適室內眩光。

設置地上、地下空氣質量監控系統，對地上人員密度較高且隨時間變化的區域，設計和安裝室內空氣質量監控系統，采用二氧化碳濃度作為控制指標，實時監測室內二氧化碳濃度并與通風系統聯動，既可以保證室內的新風量需求和室內的空氣質量，又可實現建筑節能。地下車庫設置CO濃度監控系統，并與排風系統聯動，確保室內空氣質量良好的同時，最大程度上節約能源。

三、綠色建筑設計效益分析

薄膜太陽能系統可以降低CO2、粉塵、有害氣體等排放，減少空氣污染，緩解溫室效應，是建筑節能以及利用可再生能源所能產生的最直接的環境效益。可實現年減排二氧化碳74.2噸，年減排二氧化硫 0.60噸，年減排粉塵 0.430噸。太陽能電池板總安裝功率151kW，年總發電量9.3萬kWh。

結合屋面實際可利用面積，確定本項目放置集熱板的面積為70m2，在太陽能保證率為50%的情況下，可滿足食堂全部的生活熱水需求。

設計雨水回用系統，整個場地經平衡計算后預計全年雨水回收利用總量為5221.64m3，綠化澆灑、地庫沖洗、道路沖洗總用水量3590 m?。理論回收利用總量大于總用水量，可滿足綠化澆灌、地庫沖洗及道路沖洗。

四、結語：

通過該項目的綠色建筑技術應用，更深層次加深了對綠色建筑的理解，進一步認識到綠色建筑所能產生長遠的社會經濟效益。從實際出發，選擇經濟實用、效益更優的技術、設備，選取適合該項目的綠色建筑技術組合方式，總結經驗，為綠色建筑設計提供建設性的思路，使人類的生存環境能夠得到保護，生態系統可持續發展。

參考文獻

[1] 宋曄皓.中國本土綠色建筑設計發展之辯[J].新建筑，2013（4）：5-7.

[2] 李明亮，王崇杰.光伏組件作為建筑表皮時的美學語言[J].新建筑，2013（4）：41-45.