案例研究|上海某超高層綠色建筑技術(shù)路徑與實(shí)證研究

時(shí)間：2019-08-30 21:18:50 作者：王勛來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 閱讀：5254

內(nèi)容摘要：超高層建筑運(yùn)用綠色節(jié)能技術(shù)有一定難度。基于《綠色超高層技術(shù)評(píng)價(jià)細(xì)則》對(duì)綠色建筑三星認(rèn)證的要求，針對(duì)上海市某超高層建筑采用的綠色節(jié)能新技術(shù)...

摘要

超高層建筑運(yùn)用綠色節(jié)能技術(shù)有一定難度。基于《綠色超高層技術(shù)評(píng)價(jià)細(xì)則》對(duì)綠色建筑三星認(rèn)證的要求，針對(duì)上海市某超高層建筑采用的綠色節(jié)能新技術(shù)，從節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)管理等6大指標(biāo)體系方面進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。這些對(duì)超高層綠色建筑的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)具有一定參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞

超高層綠色建筑；綠色建筑三星認(rèn)證；節(jié)能技術(shù)

與普通建筑相比，超高層建筑的能源消耗、資源消耗、運(yùn)營(yíng)管理成本都相對(duì)較高。因此，超高層建筑采用綠色節(jié)能技術(shù)并將綠色建筑的理念貫徹于建筑全生命周期，具有十分重要的意義。本文以上海地區(qū)某棟代表性的超高層建筑為例，對(duì)其采用的技術(shù)措施進(jìn)行歸納梳理，明確超高層綠色建筑實(shí)踐過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為今后其他超高層綠色建筑設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)提供指導(dǎo)。

1、超高層綠色建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(1)建筑高度高。超高層建筑多為城市中的地標(biāo)建筑，融合當(dāng)?shù)氐奈幕厣煨陀袝r(shí)較為復(fù)雜。其高度高，容積率高，帶來(lái)一系列有別于普通建筑的特點(diǎn)：對(duì)結(jié)構(gòu)荷載要求高，與綠色建筑中節(jié)約材料及造型簡(jiǎn)約的理念有比較大的差距，同時(shí)又在節(jié)地方面有比較好的表現(xiàn)。其高度要求能源及水的輸送管道較長(zhǎng)，而垂直距離高則導(dǎo)致能耗高。

(2)混合功能豎向分布。超高層建筑一般并非只具備單一功能，而是經(jīng)常將辦公、酒店、商業(yè)、餐飲進(jìn)行多功能分層混合設(shè)計(jì)，而且人員眾多、運(yùn)行時(shí)間不統(tǒng)一，機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、垂直交通設(shè)計(jì)復(fù)雜多變。

(3)對(duì)環(huán)境影響較大。一般超高層建筑在其設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)會(huì)明顯高于周圍建筑，對(duì)區(qū)域風(fēng)環(huán)境影響很大，大面積玻璃幕墻也會(huì)對(duì)周圍的行人車輛產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間影響，大負(fù)荷能源及生活用水需求則對(duì)周圍市政供應(yīng)提出了較高要求。

(4)綠色技術(shù)適宜性需要甄別。由于超高層建筑很高，因此玻璃幕墻一般不可開啟，高層部分一般不適宜自然通風(fēng)，而且場(chǎng)地面積一般較小，塔樓高層進(jìn)行雨水收集也非常困難。

2、綠色節(jié)能技術(shù)在超高層項(xiàng)目中的應(yīng)用

結(jié)合以上超高層建筑特點(diǎn)，以具體項(xiàng)目為例，從合理性、經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，對(duì)超高層建筑綠色技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行實(shí)證研究。本超高層建筑項(xiàng)目位于上海市黃浦區(qū)，是一棟商業(yè)辦公樓，建筑高度為134.15m，建筑面積為10萬(wàn)m2，地上共27層，地下4層。裙樓為1棟層高3層的商場(chǎng)，塔樓為寫字樓。本建筑已獲得綠色建筑三星級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)。

2.1 綠色技術(shù)與設(shè)計(jì)

本超高層建筑項(xiàng)目采取的綠色技術(shù)措施包括節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量技術(shù)等技術(shù)措施。

2.1.1 節(jié)地與室外環(huán)境

超高層綠色建筑從項(xiàng)目選址、規(guī)劃布局、建筑設(shè)計(jì)、場(chǎng)地利用、交通組織、公共服務(wù)設(shè)置、景觀綠地設(shè)計(jì)以及生態(tài)修復(fù)等工作入手，采用被動(dòng)式節(jié)能優(yōu)先的設(shè)計(jì)原則優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠?yàn)榻ㄖ墓?jié)能、節(jié)水、節(jié)材以及后期的運(yùn)行創(chuàng)造更好的“先天條件”。

在本項(xiàng)目中，裙樓屋面設(shè)計(jì)了屋頂花園，供使用者作為休憩場(chǎng)所；景觀設(shè)計(jì)以樹池為主，布置蔓長(zhǎng)春、紫薇、金桂等；整體綠化設(shè)計(jì)以喬、灌、草復(fù)層綠化配置；周邊交通便利，步行距離500m內(nèi)有軌道交通站點(diǎn)；采用多種停車方式，地下3層、4層為車庫(kù)，在靠近電梯間周圍，專設(shè)新能源車停車位，鼓勵(lì)電動(dòng)汽車使用；此外，在地下1層還設(shè)有自行車車位，鼓勵(lì)使用非機(jī)動(dòng)車，并提供淋浴更衣設(shè)施。經(jīng)復(fù)核，地下建筑面積與建筑占地面積之比遠(yuǎn)超常規(guī)建筑指標(biāo)，可見本項(xiàng)目在節(jié)地方面貢獻(xiàn)較大。本項(xiàng)目采取的節(jié)地與室外環(huán)境技術(shù)措施見表1。

表 1 節(jié)地與室外環(huán)境技術(shù)措施

2.1.2 節(jié)能與能源利用

在采用同種用能設(shè)備的情況下，超高層建筑的能源資源消耗與普通建筑相比要高得多。因此，采用先進(jìn)的科學(xué)節(jié)能設(shè)計(jì)及規(guī)范的能源利用模式，才能更有效地體現(xiàn)綠色建筑的理念。

在本項(xiàng)目中，空調(diào)系統(tǒng)冷熱源分別采用變頻離心冷水機(jī)組和燃?xì)庹婵諢崴仩t，輸配系統(tǒng)采用低區(qū)(B2～15層)一次泵變流量系統(tǒng)，高區(qū)(16～27層)采用變流量二次泵系統(tǒng)。過(guò)渡季節(jié)部分區(qū)域采用冷卻塔免費(fèi)供冷，夏季利用冷卻塔回水預(yù)熱生活熱水，并采用排風(fēng)熱回收技術(shù)。室內(nèi)照明燈具全部采用節(jié)能燈，走廊、樓道等公共區(qū)域采用LED節(jié)能燈，辦公區(qū)域的照明采用就地設(shè)置照明開關(guān)控制，公共區(qū)域及汽車庫(kù)照明采用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)集中控制。

以太陽(yáng)能作為可再生能源，設(shè)置了太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，B3層、B4層后勤區(qū)淋浴用熱水采用太陽(yáng)能系統(tǒng)(電加熱輔助)供應(yīng)熱水，公共空間照明供電全部由太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)承擔(dān)。本項(xiàng)目太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表2，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表3。

表 2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

表 3 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

2.1.3 節(jié)水與水資源利用

超高層綠色建筑通過(guò)采用低影響開發(fā)、高效節(jié)水措施、非傳統(tǒng)水源利用等措施，能夠營(yíng)造舒適、健康、低碳、環(huán)保的工作和生活環(huán)境。

在本項(xiàng)目中，綠化澆灑采用滴灌系統(tǒng)，系統(tǒng)控制程序結(jié)合季節(jié)變化、植物種類、地形、光照、風(fēng)向等因素，在保證植物正常生長(zhǎng)下提供最少量的水；建筑物內(nèi)污、廢分流，紅線內(nèi)雨、污分流；收集塔樓、裙房及地下室的優(yōu)質(zhì)雜排水至B4層中水回收機(jī)房，經(jīng)處理后供給12層以下辦公沖廁、室外景觀以及綠化等用水，系統(tǒng)處理規(guī)模為120m3/d，并配置嚴(yán)格的消毒以及防止誤飲誤用的措施；所有衛(wèi)生器具均采用節(jié)水型器具。節(jié)水與水資源利用技術(shù)措施見表4。

表 4 節(jié)水與水資源利用技術(shù)措施