上海某商務辦公樓的綠色技術措施綜述

錢 濤，李海峰（.華建集團華東都市建筑設計研究總院， 上海 00070；.華建集團華東建筑設計研究院有限公司科創中心， 上海 000）

1 項目概況

某商務辦公樓項目（周家渡 01-07 地地塊項目）位于上海市浦東新區周家渡社區，工程性質為新建建筑，整個地塊總用地面積為 16 573.7 m2，總建筑面積為 75 968.0 m2，定位為 5 A 級辦公商業綜合體。地上 2 棟塔樓為辦公，裙房為商業。秉承綠色發展理念，項目致力于打造綠色設計、綠色施工、綠色運營一體化的標桿性綠色建筑示范工程。其中 1 號辦公塔樓為中國綠色建筑三星及 LEED 鉑金級雙認證項目，共 17 F（1 F 為門廳，2～3 F 為商業，其余均用于辦公），框架-核心筒結構體系，工程投資 2.05 億元人民幣。地上建筑面積為 28 795.0 m2，地下部分以 1 號辦公樓對應地下室面積計入，為 9 217.0 m2。

總體的綠色建筑目標為打造綠色設計、綠色施工、綠色運營一體化的標桿性綠色建筑示范工程。項目于 2015年 12月獲得國家綠色建筑三星級設計評價標識，2017年 12 月獲得 LEED 鉑金級認證。住房城鄉建設部 2016年科學技術項目計劃—科技示范工程項目( 綠色建筑示范工程)。

2 關鍵綠色策略與技術

2.1 節地與室外環境

項目整體容積率達到 3.0，并設置有兩層地下車庫，實現了土地的集約利用。結合場地北側的城市公共綠地，在場地規劃及建筑布局時，在底層設置通道，將夏季及過渡季主導風向引入城市公共綠地，改善場地風環境。位于高科西路地鐵站附近，公共交通發達。綜合場地綠化、透水鋪裝、屋頂綠化、屋面雨水收集等多種措施，控制場地雨水徑流，提升“海綿城市”效應，場地年徑流總量控制率達到 55%。

2.2 節能與能源利用

充分利用場地條件及高檔辦公的功能定位，對建筑形體、功能布局和幕墻進行優化設計，幕墻可開啟面積比例達到 10.14%，各功能空間均具備良好的自然采光與通風條件。提高圍護結構的熱工性能要求，幕墻傳熱系數為 2.0 W/(m2·K)。采用高效的冷熱源機組，冷機能效較節能標準要求提高 19%，鍋爐熱效率達到 94%。夏季空調冷源采用冰蓄冷系統，蓄冷裝置提供的蓄冷量占設計日的冷量比例為 34%。綜合采用空調排風熱回收、變風量空調系統，實現空調系統的節能運行。屋面設置太陽能熱水系統和光伏發電系統，利用太陽能熱水系統提供的生活熱水所占的比例為 49.3%。利用光伏發電系統產生電量占總用電量的比例為 3.3%。

2.3 節水與水資源利用

用水器具效率等級符合一級標準，坐便器一次沖洗量≤ 4 L，小便器一次沖洗水量 ≤ 2 L，水嘴出水流量 ≤ 0.10 L/s，淋浴器出水流量 ≤ 0.08 L/s。設置三級計量水表以加強節水管理。項目選擇對 1 號樓及 3 號樓屋面雨水進行收集處理回用，非傳統供水主要用于綠化、道路沖洗及地庫沖洗。全年雨水供應量為 1 422.56 m3，提供 99.25% 綠化、道路沖洗及地庫沖洗用水。項目場地綠化灌溉全部采用噴灌系統，并結合氣象傳感器進行工作。項目節水灌溉的比例達 100%。

2.4 節材與材料資源利用

內部隔墻采用靈活隔斷，辦公區域采用 120 mm 厚輕鋼龍骨雙層石膏板隔墻，便于二次改造。采用土建與裝修一體化設計，租戶內空間頂面和地面裝修狀態交付。采用高強度鋼筋，400 MPa 級及以上受力普通鋼筋用量的比例為98.11%。同時廣泛地使用鋼材、木材、鋁合金、玻璃等可循環材料，可再循環材料用量比例達到 10.14%。

2.5 室內環境

采用玻璃幕墻體系以及對房間進深的控制，實現了建筑良好的自然采光，100% 的室內空間自然采光系數滿足標準要求。項目建筑布局、朝向良好，幕墻合理設置可開啟部分，在過渡季節典型工況下，主要功能空間具有較好的通風換氣效果。幕墻、隔墻、樓板的隔聲性能均優于國家標準要求，營造良好的室內聲環境。辦公樓采用變風量空調系統，可實現末端熱環境的獨立調節。各主要空間空調系統均采用CO2濃度控制新風量，地下車庫采用 CO 濃度監測裝置控制排風機的運行，保障地下車庫的空氣質量并節約能耗。

3 技術成效

3.1 提高與創新

（1）項目將 BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技術運用于項目全壽命周期，設計、施工和運營階段均納入 BIM 管理，提高整體工作效率以及質量。目前已實現了規劃設計階段的 BIM 管理。

（2）項目采用高效的空氣凈化處理措施，空調處理機組設有板式（初效）、靜電（中效）裝置以提高室內空氣品質。辦公區采用蜂巢型高壓靜電空氣凈化技術。

（3）圍護結構熱工性能、冷熱源機組能效、節水器具用水效率等級均較節能標準要求大幅度提升，從節約能源和水資源角度實現極致化的設計。

3.2 技術亮點

3.2.1 以能耗目標為導向的建筑節能設計

項目開展以能耗目標為導向的建筑節能設計，設計之初首先確定合理的建筑能耗目標，進而指導圍護結構、機電、可再生能源等建筑節能設計。綜合上海市合理用能指標，以及項目 5 A 級辦公的定位，項目最終經充分模擬分析，將能耗目標確定為 110 kWh/(m2·a)（該指標為建筑總能耗，包括建筑全部用電、燃氣）。采用的節能策略如下。

（1）圍護結構熱工性能提升，降低采暖空調負荷。在現行節能設計標準的基礎上，提高圍護結構熱工性能設計要求，有效減少采暖空調負荷需求及運行能耗，其中幕墻傳熱系數達到 2.0 W/(m2·K)。

（2）充分考慮被動式設計，改善室內自然采光和通風。建筑朝向南偏東 21.5°，利于建筑內的采光和通風。采用幕墻體系，各向房間均具有良好的自然采光條件。針對玻璃幕墻的立面形式，提高幕墻可開啟面積比例到 10.14%，保證室內形成良好自然通風效果。

（3）針對建筑功能特點的空調系統節能應用。空調系統根據朝向、功能進行合理分區，并且設置內外分區，空調水系統采用二次泵變流量系統，辦公空間采用變風量空調系統，降低部分負荷采暖空調能耗。全空氣系統在過渡季節可調新風運行。在屋面上設排風熱回收機組。

（4）電氣設備與系統的節能選用。采用 LED 節能照明燈具，各功能空間的照明功率密度達到國家標準的目標值要求。公共區域照明采用智能照明控制，采用變頻調速拖動類型節能電梯，并采取群控措施。選用高效節能變壓器，變壓器能效達到國家標準二級能效標準。

（5）屋面太陽能光熱與光伏一體化整合設計，充分利用再生能源。在建筑塔樓屋面有限的空間中，集成應用太陽能熱水系統和太陽能光伏系統，實現對太陽能資源有效利用，并采用架空設計，實現與建筑設計的一體化。

3.2.2 綠色建筑性能均衡與技術集成

考慮綠色建筑性能的均衡，基于適宜性、合理性的原則選擇節地、節能、節水、節材、室內環境質量等方面的綠色技術措施進行集成應用。技術集成應用包括以下幾個方面。

（1）結合周邊特征的場地生態環境營造與設計。結合場地北側的城市公共綠地，在場地規劃及建筑布局時，在底層設置通道，將夏季及過渡季主導風向引入城市公共綠地。

（2）系統提升場地海綿效應，進行場地徑流控制。綜合場地綠化、透水鋪裝、屋頂綠化、屋面雨水收集等多種措施，控制場地雨水徑流，提升“海綿城市”效應，場地年徑流總量控制率達到 55%。

（3）多途徑的節水技術綜合應用，提升節水效果。坐便器、小便器等生活用水器具的用水效率等級均為 1 級。項目場地綠化灌溉全部采用噴灌系統，并結合氣象傳感器進行工作。收集屋面雨水，經處理后用于室外綠化澆灌、道路澆灑和車庫沖洗。按用途和付費管理單元設置水表計量，便于節水管理。

（4）室內環境質量的監控與調節，提升污染物控制水平。辦公區采用蜂巢型高壓靜電空氣凈化技術。室內設 CO2濃度傳感器，空調系統的新風量采用室內 CO2濃度控制方法。地下車庫設置與通風系統聯動控制的 CO2濃度傳感器，以確保空氣品質。

3.2.3 BIM 技術在全生命周期中的應用

項目將 BIM 技術應用于全生命周期，貫穿設計、施工與運行階段。

在設計階段，BIM 技術在輔助綠色設計方面發揮了重要作用，結合綠色建筑的設計，開展建筑性能模擬分析，將BIM 模型與采光、通風、能耗模擬軟件結合，開展建筑性能模擬分析。同時利用 Revit （BIM 軟件）的機電管線模塊，對項目的機電管線實施了建模，可視化的表達，保證交流的高效性和直觀性，并開展管線碰撞、凈空檢查、結構預留洞檢查等。

在施工階段，利用 BIM 軟件對工程量進行統計，配合總包進行備料及場地布置，降低施工二次搬運的費用，并根據現場布置組織安全高效的施工流線。對于重點區域，利用軟件進行深化建模，深化后模型進行安裝模擬和難點解讀指導施工，施工效率提高了 1/3，而由安裝導致的返工率降低了 90%。重點區域的漫游模型交付給施工一線工人，提高了前線人員對工程的理解，施工效率提高近 15%。

4 結 語

（1）項目“以能耗目標為導向的建筑節能設計”和“綠色建筑性能均衡與技術集成”為設計原則，集成應用60 余項綠色建筑適用技術，通過住房和城鄉建設部組織的綠色建筑示范工程評審答辯，被納入“住房城鄉建設部2016年科學技術項目計劃—科技示范工程項目( 綠色建筑示范工程) ”。項目獲得國家綠色建筑三星級設計標識認證，并獲得 2017年度上海市綠色建筑貢獻獎，目前正在申報 2020年全國綠色建筑創新獎。

（2）基于 BIM 技術全過程應用，項目獲得了中勘協“創新杯” 最佳 BIM 綠色分析應用獎一等獎和首屆中建協“中國建設工程 BIM 大賽”一等獎。

（3）基于項目在綠色施工方面的優秀表現，項目順利通過“住建部綠色施工科技示范工程”“全國建筑業第五批綠色施工示范工程”現場驗收。相繼承擔“上海市綜合創優觀摩現場會的主會場觀摩工程”“上海市建設工程綠色施工樣本工程觀摩交流活動”等綠色施工觀摩活動。

（4）通過全面的綠色運營介入，在 2018年運營期間，項目實現優異的節能表現。單位面積電耗為 93.5 kWh/(m2·a)，單位面積綜合能耗 8.97×105kJ /(m2·a)，達到上海市 DB31/T 795—2014 《綜合建筑合理用能指南》中的先進值[≤ 9.67×105kJ/(m2·a)]，較上海市常規商務辦公建筑能耗水平降低 30% 以上。