绿色,低碳,节能办公建筑

摘要：本文介绍了获得LEED金奖建筑——创智天地5号地块办公建筑的节能设计、节能措施

关键词：绿色、低碳、建筑节能设计、机电节能设计、可再生能源、节水前言

低碳、节能、减排、可持续发展已成为全球的主题。由于我国建筑运行能耗约占全社会终端能耗的近三成，, 而随着我国城镇化进程的进一步发展，建筑总量将不断增加，建筑能耗总量和占全社会能耗比例也将持续增加。为了社会、建筑的持续发展，自2006年以来，我国大力倡导节能环保的绿色建筑，现有新建建筑普遍实行节能50%的标准。作为一个境外的设计公司，我们一直追求建筑的绿色低碳，我们建筑设计的节能目标要远大于50%，此外除了节能外，我们还要采取节地、节水、节材措施。最近我公司负责设计总承包的又一个节能的项目——上海创智天地5号地块建成了，这项目获得了国际节能标准LEED金奖，建筑能耗率为104kWh/m2/Year，对比建设部80年代建筑标准，节能66%，节水30%。作为这项目的负责人，现将这项目的主要节能环保措施作以下详细介绍，为以后节能商业办公建筑的节能设计作参考借鉴

概况

创智天地5号地块坐落于上海五角场CBD核心地段，杨浦区淞沪路以西，政民路以北，智星路以东，5-更多内容请访问久久建筑网
5、5-7、5-8为三栋50米、10层高的商办综合楼，基地面积为12281.5平方米，总建筑面积为81747M2，其中地上建筑面积为49956M2，地下建筑面积为31791M2。其将以现代化的形象成为该区域标志性的建筑之一。本项目的设计目标，是LEED金奖标准的绿色低碳甲级写字楼，旨在为创业者和附近新大学城研发、知识创新公司提供低碳、节能、优质、舒适、花园式绿色办公环境。

能应用在建筑上的节能环保措施有很多，但需结合本项目夏热冬冷地区的气候及实际环境，不同的使用功能来选择合适的措施，不可简单的照搬使用，而且作为一个商业化的办公地产项目，更重要的是要考虑开发商的投资回报率。除了基本设计节能措施，如合适的朝向、体形系数、窗墙比、自然采光、通风等因素是设计能控制的范围，更多的措施是要在项目前期增加业主投资的。因此在业主、设计顾问及LEED顾问共同商讨、计算、设计后，最终选了以下主要环保措施。

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一、建筑节能设计

建筑的外围护结构的散热是建筑耗能的主要部分，它的传热性直接影响建筑采暖空调的能耗，因此控制建筑的窗墙比，减少室内热量通过围护结构散发到室外是降低能耗的关键。

1. 窗墙比

本项目各朝向的窗墙比控制在0.3-0.5之间，特别是西向的在0.3左右，远低于国家公建节能规范0.7的标准。

2. 围护结构－透明部分

在塔楼和裙房立面的透明部分，采用南玻的双银Low-E 中空低辐射玻璃幕墙系统，双银Low－E玻璃，通过对太阳不同波长光线的差异化处理，允许（40～50％）可见光通过的同时，减少辐射热量的通过。其反射率（室外）8%，遮阳系数SC为0.28，传热系数为1.6(w/m2﹒k)；整体带框传热系数2.0(w/m2﹒k)。和普通的3mm白玻相比，其太阳能辐射总透射量下降约70％。

此外，玻璃幕墙的水密性、气密性等指标均不低于国家标准。

3. 围护结构－不透明部分

窗间墙、窗槛墙部分采用装饰面层外加60mm厚的保温岩棉及50mm的空气间层进行保温，确保该部分传热系数不大于0.69w/m2﹒k，优于节能规范要求的1.0w/m2﹒k。

屋顶部分设置了100mm厚的挤塑聚苯板保温层，使其传热系数0.35w/m2﹒k，同样优于节能规范要求的0.7w/m2﹒k。

此外，5-5裙房屋面还设屋顶绿化，此举既可减少室内热量散发，还可减少热岛效应，从而降低建筑能耗。

4. 外遮阳措施

据统计，外遮阳措施是适用于夏热冬冷地区的一项重要节能措施。本项目采用专业软件Ecotect，依据上海地区的太阳辐射情况，对建筑横向和竖向遮阳板的遮阳效果进行模拟，得出优化的外遮阳形式设计，但这外遮措施计算下来的节能效果并没有原来预计的高，原因可能是因为本项目采用的玻璃遮阳系数已经较小，外遮阳的叠加效果就不那么明显。因此在5-7、5-8地块在综合考虑造型、造价等因素下就没有采用外遮阳这项措施。只在5-5地块朝西立面采取了优化的外遮阳设计。

采取了以上围护结构的节能措施后，预计节省17％的建筑全年所有能耗。而在5-5地块的外遮阳设计，预计节能约3％。

二、机电节能设计

按需通风策略

有不少项目为了节省能耗，按最小新风量运行，使新风量不足严重影响室内空气品质。本项目不盲目减少新风量，而是根据不同性质的房间，按照实际人员情况，根据CO2的浓度供给需要的新风量，新风机双档，既能保证室内空气品质，又减少处理新风需要的能量。

2、过渡季节加大新风量免费制冷

在过渡季节，商场以及办公楼的内区仍然需要供冷。本项目屋顶新风空调箱为两档风量,过渡季节办公区空调箱新风量可增大至送风量的25%, 实现免费制冷, 减少制冷量。

3、高效照明灯具

本项目采用T5和LED高效节能的光源，并配备高反射率的灯具，在保证300lux普通办公楼照度的前提下，将照明配电功率密度降低至9w/m2。GB50189默认值为18w/m2。

4、高效照明控制

日程控制通过照明控制系统实现，应用于全楼。地下车库内汽车道上的灯具、室外照明灯具、办公大堂灯具由BA系统控制。疏散楼梯的照明灯具由声控开关控制。走廊及卫生间内的灯具由红外感应探测器控制，做到人来灯亮，人走灯具延时关闭。

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5、热回收空调箱

在新风空调箱里面配置全热回收转轮，利用排风的能量预热/预冷新风。

6、高能效螺杆机

根据《公共建筑节能设计标准》5.4.5条规定，水冷螺杆式冷水机组528~1163kW,性能系数(COP)不小于4.3。本项目5-5地块选用3台798.8kW水

冷螺杆式冷水机组, 5-7地块选用3台798.8kW水冷螺杆式冷水机组, 5-8地块选用3台961.3kW水冷螺杆式冷水机组,要求性能系数(COP)不小于5.65。

7、大堂地板辐射采暖系统

本项目一层层高5.5m，在大堂区域冬季采用地板辐射采暖系统, 只需保证人员活动范围舒适要求, 可减少制热量。

8、变风量空调系统

通过改变送风量保持室内温度, 当送风量减少时, 送风机变频运行, 减少风机运行能耗。

9、变流量冷冻水/空调热水系统

在建筑部分负荷下, 冷冻水/空调热水需求量减少, 冷冻水循环泵/空调热水循环泵变频运行, 减少水泵运行能耗。

10、自动扶梯光控装置

将自动扶梯加装漫反射型光控启动装置, 在乘客离开扶梯后后停止扶梯运转,保证扶梯最经济的运行。

上述机电的节能措施预计节省约45.4％的建筑全年所有能耗。

三、可再生能源设计——太阳能热水

各个建筑物屋顶设置集中布置的太阳能集热系统，为本建筑的各楼层公共卫生间、厨房以及底部公共沐浴房提供集中热水供应。预计太阳能热水系统每年可节省约为约 141,600 kWh的电。

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四、节水以及其他可持续发展策略

节水

采用雨水回收系统，将各个建筑屋面的雨水均收集至室外雨水收集池，经过处理的建筑屋面雨水回用于室外绿化及5-5建筑的公共卫生间冲厕。预计年回用量为3028立方/年。

需要采用节水型卫生洁具，且龙头开关均采用红外线光控感应控制。预计节水量为9375立方/年。

2、可持续性发展措施

将场址中停车容量的5%优先提供给低排放和节油汽车。

在建筑中提供相应数量的自行车停车位和沐浴房，鼓励用户使用自行车上下班。

设置专门的垃圾回收、分类用房，能及时回收可用的垃圾，节约资源、减少环境污染。

3、提高室内空气质量

在新风/空调机组安装新风量测量装置，当新风量偏差大于10%报警，通过BA监控，保证室内空气品质，能够提高室内人员的工作效率，减少建筑综合病的发生。

使用低VOC的油漆、涂料、胶黏剂、地毯，减少室内空气污染。

建筑入口设置防尘垫，防止灰尘随人员进入。

小结

本项目采取了以上各项节能环保措施，并根据能耗模拟计算，与传统80年代建筑相比，节能比例达66％，节水达30%，相当于节能约9.4M(kwh/year)，节水约12403立方/年。根据统计数据，每发1kWh电须消耗360g标准煤，会产生873g二氧化碳，则本项目能源系统每年可节约标准煤约3,385吨，减少8,208 吨二氧化碳。相当于接近7.4万棵冷杉植物在其生命周期内吸收的全部二氧化碳。由此可见，建筑节能、减排对减少温室气体排放、改善环境有着至关重要的作用，是整个社会可持续发展的一个不可或缺的组成部分。

本项目信息

开发商：上海杨浦中央社区发展有限公司（瑞安房地产项目）

设计顾问： HASSELL (铿晓设计咨询有限公司)、同济大学建筑设计研究院、AECOM

LEED顾问：ARUP