【摘要】本文以廣州南沙利通智匯晶谷項目工程為例,分享設(shè)計過程中對綠色建筑設(shè)計的研究及思考。
【關(guān)鍵詞】超高層建筑;辦公建筑;綠色設(shè)計
1引言
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,從1992年我國政府開始大力推動綠色建筑發(fā)展,至2015年1月1日在全國范圍內(nèi)正式實施新版《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014),綠色建筑設(shè)計現(xiàn)已成為當下重點工程設(shè)計的基本要求。因中國地域氣候各異,綠色建筑設(shè)計策略因地制宜,下面以廣州南沙利通智匯晶谷項目為例,淺析夏熱冬暖地區(qū)綠色建筑設(shè)計在超高層辦公建筑中的應(yīng)用策略。
2項目概況
利通智匯晶谷項目位于廣州市南沙區(qū)靈山島尖中心區(qū)域,島中軸嶺南水鄉(xiāng)商業(yè)街西側(cè),定位為該片區(qū)的重要標桿項目,涵蓋高端商務(wù)辦公、企業(yè)總部、國際金融服務(wù)、區(qū)域配套商業(yè)等重要功能。項目由三個地塊組成,主體遵循片區(qū)規(guī)劃肌理為正南北向布置,共包含2棟超高層塔樓、3棟高層塔樓及4棟多層塔樓,2層地下室,其中地塊1由一棟約220m超高層辦公樓(42層)及裙樓組成;地塊2由一棟約138m超高層辦公樓(28層)、一棟60m高層辦公樓、2棟24m多層辦公樓組成;地塊3由一棟92m、一棟60m高層辦公樓、2棟24m多層辦公樓組成,見圖1~2。項目總用地面積約3.65萬m2,總建筑面積約24.5萬m2,從規(guī)劃設(shè)計階段就確立了需“依照國家《綠色建筑評價標準》進行設(shè)計和施工,并取得二星級以上的“綠色建筑評價標識”,其中不少于40%計算容積建筑面積獲得三星級認定”的要求。目前在建為項目一期工程(地塊2),總面積約8.6萬m2,需取得二星級認定。
3綠色技術(shù)應(yīng)用情況
3.1節(jié)地與室外環(huán)境。
(1)公共開放的城市綠軸活動空間設(shè)計:設(shè)計遵循城市導則要求,地塊1、地塊2東側(cè)退縮道路15m,西側(cè)退縮道路16~28m;地塊3東側(cè)退縮道路35~44m,退縮部分均設(shè)置為開放性的城市綠地,并作為市民活動休息使用,降低建筑密度,打造綠色益民的景觀空間。
(2)地下空間利用:因南沙靈山島尖地質(zhì)條件不佳,地下水位高,為降低基坑開挖難度及成本,地下室車庫層數(shù)設(shè)置2層,開挖深度≯10m。
(3)室外環(huán)境模擬:由于超高層建筑樓層高、體量大,且本項目單體數(shù)量較多,容易產(chǎn)生相互影響及對外影響。故在規(guī)劃設(shè)計階段,項目采用了CFD(計算流體力學)軟件斯維爾Vent2014、Revit、Ecotect、天正日照分析等軟件對場地的室外風環(huán)境、場地日照、建筑遮陽采光等方面進行模擬計算分析,并考慮周邊景觀條件,通過高低錯落的組合方式最大限度利用環(huán)境資源。經(jīng)過模擬分析顯示,四季主導風向下人員主要活動區(qū)域風速基本在0.25-4.0m/s之間,夏季不出現(xiàn)渦旋或無風區(qū),場地內(nèi)有利于室外行走,室內(nèi)外風壓有利于自然通風。
(4)場地高差利用:四周道路高差約0.8~1.6m不等,設(shè)計整體結(jié)合場地高差設(shè)計,建筑中心平臺高出周圍道路標高約0.6~1.2m,通過景觀臺階及緩坡型綠地銜接場地內(nèi)外,避免南沙多雨易澇對建筑首層空間的影響;合理利用地下空間布置車位,負一層車庫最高層高為6.1m(首層平臺下方),該區(qū)域設(shè)置機械車位,最低層高為3.6m(沿道路綠地最低點),設(shè)置普通車位及非機動車庫,以減少土地開挖。
(5)首層設(shè)置公共架空通廊:考慮到樓宇之間的通達性,首層設(shè)置24h開放可遮陽擋雨的飄板式架空通廊,寬度約3.5~5m不等,串聯(lián)各棟辦公樓供人群便捷地使用首層商業(yè)配套及通廊一側(cè)的活動廣場。
(6)出入口及公共交通設(shè)計:項目為地鐵15號線(規(guī)劃階段)與地鐵NS1線(規(guī)劃階段)交匯點,三個地塊均需預留地鐵出入口。設(shè)計綜合考慮場地人行、車行出入口的關(guān)系,將車行出入口分布于地塊外圍,人行集中于內(nèi)部,地鐵出入口結(jié)合建筑設(shè)計,將地下連接通道引至建筑投影線內(nèi)或結(jié)合景觀綠地設(shè)計。
(7)海綿城市理念的綠地及廣場設(shè)計:場地綠地敷土厚度約1m,均合理設(shè)置雨水基礎(chǔ)措施,局部采用小型的、分散的下沉式綠地,雨水花園等有雨水調(diào)蓄功能的綠地或水體,減少外排雨水量;平臺四周廣場及步道硬地采用透水鋪磚;局部廣場節(jié)點設(shè)置景觀水體,建成集雨水調(diào)蓄、水體凈化和生物景觀為一體的多功能生態(tài)水體。通過這些生態(tài)措施收集、滯留、凈化、滲透,削減了進入市政管道和水體的雨水量及污染物。在園林設(shè)計中進行土壤、氣候分析,以選擇適合的本土化植物種植,減少澆灌要求,并采用可根據(jù)氣候進行控制的高效設(shè)備進行澆灌。
(8)無障礙設(shè)計:場地四角結(jié)合廣場及綠地設(shè)置無障礙坡道連接建筑平臺;辦公入口、商業(yè)入口采用平開門,設(shè)置斜坡式門檻;每棟辦公樓均配置無障礙電梯;公共區(qū)設(shè)置無障礙廁所;地下室車庫設(shè)置足量的無障礙車位。
(9)設(shè)備管井結(jié)合場地景觀設(shè)計:由于建筑單體數(shù)量較多,用地面積較小,設(shè)計為了削弱地下室風井對首層環(huán)境及室外活動人群的影響,位于廣場的風井結(jié)合簡約的鐵塑設(shè)計,將風口藏于頂部,距地兩米以上,結(jié)合藝術(shù)性提升場地體驗感;步道旁的風井統(tǒng)一朝綠地開口,并結(jié)合場地景觀高差,百葉呈臺階式設(shè)置,融合綠植,以弱化視覺影響。
(10)夜景照明光污染控制:為減少室內(nèi)外光污染,設(shè)計整體上采用漫反射形式(見圖3),塔樓標準層采用層間照明,底部設(shè)置燈具投射層間背板的內(nèi)透方式(見圖4);裙樓及突變層照明通過下層飄板面設(shè)燈帶,向上層飄板底投光的方式,以避免常規(guī)在辦公層外設(shè)置燈具,對加班人群造成視覺影響的情況,也避免了室外燈具對外直射引發(fā)視覺不適的情況。
3.2節(jié)能與資源利用。
(1)圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計:建筑立面由大面積的玻璃幕墻組成,設(shè)計通過增加實虛比及平衡玻璃本身系數(shù)以優(yōu)化幕墻節(jié)能性。單元式幕墻主立面采用HS10(彩釉)+1.52PVB+HS10半鋼化夾膠玻璃,側(cè)面采用穿孔鋁板面層,內(nèi)部設(shè)置200mm寬的通高開啟扇,透明部分占比75.3%(除去層間透明部分占比53.8%),整體立面實虛比約為3:7;幕墻層間及外墻、屋面均采取加墻保溫隔熱性能的節(jié)能措施。主體建筑開啟扇比例達6%,內(nèi)開啟形式及三角形單元的設(shè)計,既不影響外立面也不影響室內(nèi)辦公空間,基于南沙擁有良好的室外風環(huán)境,辦公區(qū)域的自然通風可有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,降低過渡季節(jié)的空調(diào)能耗。
(2)空調(diào)系統(tǒng)性能優(yōu)化:現(xiàn)采用的供暖空調(diào)系統(tǒng)冷、熱源機組能效均優(yōu)于現(xiàn)行國標規(guī)定及能效節(jié)能評價的要求。供暖空調(diào)系統(tǒng)末端現(xiàn)場可獨立調(diào)節(jié)的房間數(shù)量占比90%;辦公標準層設(shè)置排風能量回收系統(tǒng);主要功能房間設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng);地下室車庫設(shè)置與排風設(shè)備聯(lián)動的一氧化碳濃度檢測裝置。
(3)照明系統(tǒng)及電器設(shè)備節(jié)能優(yōu)化:通過對各個房間及場所進行照度計算以優(yōu)化照明系統(tǒng),并對公區(qū)場所照明系統(tǒng)通過分區(qū)、智能照明、感應(yīng)延時開關(guān)、定時器等實現(xiàn)照明節(jié)能控制。合理選用節(jié)能型電氣設(shè)備,電梯采用變頻及群控的控制方式,扶梯自動啟停。
(4)水系統(tǒng)優(yōu)化及水資源利用:用水器具均采用節(jié)水型產(chǎn)品,采取有效措施避免網(wǎng)管漏損及超壓出流現(xiàn)象;采用雨水回收利用系統(tǒng)進行綠地灌溉及洗地使用。
(5)合理的材料利用:項目公共部位進行土建及裝修一體化設(shè)計,采用預拌混凝土及預拌砂漿,400MPa及以上受力普通鋼筋比例>85%;鋼材、玻璃等可再循環(huán)利用材料用量比例達10%。3.3室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量及體驗感優(yōu)化。
(1)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量:通過圍護結(jié)構(gòu)隔音量、室內(nèi)背景噪聲計算,保證室內(nèi)主要功能房間滿足高要求標準;辦公空間均享有優(yōu)質(zhì)的室外景觀及自然通風條件;通過BIM技術(shù)優(yōu)化室內(nèi)凈高。
(2)建筑體驗感:隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展,“智能設(shè)計”的更新速度遠快于傳統(tǒng)建筑材料,一方面作用于設(shè)備管理,例如暖通、電氣、水系統(tǒng)設(shè)備的自動化管理,提高建筑節(jié)能性;另一方面作用于建筑使用者,例如門禁感應(yīng)系統(tǒng)、電梯智能系統(tǒng)、語音控制系統(tǒng)等等,強調(diào)使用者的感受,為辦公帶來便利和效益。項目在建造中同步關(guān)注智能系統(tǒng)的更新,力求在與使用人群緊密相連的空間融入適宜的智能化設(shè)計,例如大堂、辦公區(qū)可根據(jù)不同時刻、不同天氣對燈光系統(tǒng)進行智能切換;辦公出入口可實現(xiàn)更高效的指引及信息查詢;空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)天氣及辦公需求自動切換模式;辦公空間可實現(xiàn)智能控制隔板進行區(qū)域劃分及智能控制百葉調(diào)節(jié)室內(nèi)明暗等等,給人們直觀地帶來互聯(lián)網(wǎng)時代的智能化體驗。
4結(jié)語
綠色建筑設(shè)計在超高層辦公建筑中的應(yīng)用,從方案階段就需建立綠建意識,逐步將建筑空間及立面設(shè)計與“綠色”巧妙的結(jié)合,一方面重視節(jié)地、節(jié)能、節(jié)源性,優(yōu)化施工與設(shè)備運營管理的智能化指標;一方面重視使用者身心體驗的舒適度,提高辦公建筑的使用效率,回歸“以人為本”的綠色設(shè)計。
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