2024年5月1日发(作者:双颖馨)
从策划到评星r——武汉建工科技中心绿色建筑三星案例解析
毛佩玲
【摘 要】绿色建筑设计是一个动态的过程,策划先行,评星而后.该文从项目启动到
设计实施,期间经历了新旧规范交替、方案设计变更等情况,通过对案例过程中碰到
的问题进行解析,从节地、节能、节水、节材、室内环境质量、提高与创新这几方
面着手.侧重被动式节能设计,关注使用者的工作环境品质,注重人文层面的绿色设计
及功能组织模式上的创新,最后对方案提出优化指导与建议,归纳策划及设计要点,以
期对同类公共建筑绿色设计有所裨益.%Green building design is a dynamic
process, planning first, then evaluation. From project starting to design
implementation, we experience the process of the old and new standards
alternate, program design changes, etc., then we analyze the problems
from such aspects as land saving, energy saving, water saving, material
saving, indoor environment quality, promotion and innovation. We focus
on the passive energy saving design and the user's work environments, we
also pay attention to humanization green design and innovative design in
functional organization mode. Finally, we propose optimization guidelines
and suggestions, and summarize key points of planning and design, which
is beneficial to the green design of similar public buildings.
【期刊名称】《华中建筑》
【年(卷),期】2017(035)009
【总页数】7页(P27-33)
【关键词】绿色建筑策划;优化建议;技术亮点
【作 者】毛佩玲
【作者单位】中南建筑设计院股份有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TU-024
根据国家“十三五”规划重要内容,发展绿色建筑和低碳交通,形成人和自然和谐
发展的现代化建设新格局,改善人居环境,促进民生发展,是生态文明建设的实施
途径,同时也是新时期国家发展的战略方向。2014年,新绿标GB/T50378—
2014颁布实施,《武汉市绿色建筑设计基本规定W JG122—2014》 、《湖北省
绿色建筑省级认定技术条件(试行)2015》 随后发布,要求从2016年1月1日
起,全省各类大型公共建筑(单体建筑面积5000m2及以上)民用建筑应按《湖
北省绿色建筑省级认定技术条件》进行项目设计、审查、施工、监理、验收、备案。
近年来,通过绿色建筑设计标识的建筑越来越多,绿色建筑设计达标等级已成为衡
量建筑设计技术水平的重要指标之一。在这样的背景下,武汉建工作为武汉市建筑
业的龙头企业,对企业自用办公楼的设计及建设上定位很高,设计目标为三星级绿
色建筑。
武汉建工科技中心,是一座含科研、办公、商业、会议、文体等综合功能于一体的
高层建筑。项目位于湖北省武汉市沌阳大道与创业路交汇处,规划用地面积
13714.22m2,总建筑面积84568.01m2,地下3层、地上31层,其中地下室为
车库及设备用房,裙楼1~6层为办公及商业,7~31层塔楼为办公用房,建筑高
度137.7m(图1)。
在方案设计初期,我们根据项目的功能要求和定位,对方案先做了一个绿建策划。
绿建新标准要求绿色建筑均应满足本标准所有控制项的要求,且每类指标的评分项
得分不应小于40分。当绿色建筑总得分达到80分时,绿色建筑等级为三星级。
要注重项目的容积率,注重开发和利用地下空间,需布置充分的景观绿化用地,提
高绿化率。
用PHOEN ICS流体分析软件模拟分析项目场地风环境,进一步指导、优化总平面
设计和景观园林设计。用Pred icto r-Lim A优化景观园林设计,利用植物降低交
通噪声对建筑的影响(图2)。
注重建设用地的交通设施与公共服务,注重场地设计和场地生态。
根据武汉地域特征,加强被动式节能、空调系统节能、照明系统节能设计,合理利
用可再生能源。
节水系统设计,节水器具和设备选择,做非传统水源利用方案。
要求建筑形体规则,体形系数小,设计采用开敞式办公空间,公共部位土建与装修
一体化设计。
设计与施工图强调建材本地化,就近取材,设计采用预拌混凝土和预拌砂浆,采用
高强度、高耐久性建筑结构材料达到节材要求,内隔墙采用以废弃材料为主制成的
加气混凝土砌块。
合理布置各功能房间,动静分区。确保建筑主要功能房间的室内噪声级和隔墙、楼
板、门窗的隔声性能应优于现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中
的高要求标准和低限标准的平均值。
通过ECOTECT2011与Rad ian ce对项目进行室内光环境——建筑室内人行活动
区0.75m处室内采光系数模拟分析,对方案进行设计指导。
有效控制室内热湿环境,满足舒适性要求,确保室内空气质量满足卫生标准要求。
提高空调设备性能,加强BIM技术应用。
对方案的设计构想为绿色的、节能的、可持续发展的建筑,坚持被动优先,被动相
辅的原则。
①符合被动式节能的体量布局,节能的形体和材料,地下室局部设计天井,增加自
然采光和通风。立面设计考虑富有特点的遮阳,采用具有被动节能作用的构造(图
3,表1)。②合理、高效地运用绿色技术手段。③注重人文层面的绿色设计及功
能组织模式上的创新。建筑室内布置景观中庭,形成室内拔风系统。裙楼屋顶设计
生态平台,与餐厅空间互动。采用立体绿化设计,提高办公环境和品质(图4~
6)。
在方案根据三星策划完成了初步设计的时候,新版《公共建筑节能设计标准GB
50189—2015》于2015年10月1日正式实施,其中,建筑围护结构节能和空调
冷热源设备节能等方面的要求有明显的提高。
原策划的“围护结构热工性能比国家现行相关建筑节能设计标准规定提高幅度达到
10%,得10分。建筑每个朝向的窗(包括幕墙)墙面积比均小于0.70,外窗、玻
璃幕墙的综合传热系数不超过2.25W/(m2·K) ”。根据新版《公共建筑节能设
计标准》的要求,单一立面外窗(包括透光幕墙),窗墙面积比小于等于0.70,
外窗、玻璃幕墙的综合传热系数不超过2.2W/(m2·K),为了满足绿建此条得10
分项要求,需把方案的外窗、玻璃幕墙的综合传热系数改为不超过1.98W/
(m2·K)。
修改设计后的玻璃幕墙因尺寸大太,提高标准所需代价昂贵,经过成本比对后,策
划降低本项的分值,采用传热系数为2.1,遮阳系数为0.14~0.16的玻璃幕墙,
选用8LOWE+21A+8双钢化高透中空玻璃(中空层内置活动遮阳百叶)来调整方
案。
大楼主楼采用“常规电力驱动冷水机组+燃气真空热水锅炉”夏季制冷、冬季供暖
的水-空气系统,辅楼商业采用“变制冷剂流量分体多联式中央空调系统”夏季制
冷、冬季供暖。冷水机组的COP提高幅度为21.4%,多联机IPLV提高幅度为
16%。
原策划中,要求外窗面积的35%可以开启,透明幕墙可开启部分不低于10%。初
步设计阶段的幕墙采用明框局部开窗形式,到了幕墙深化二次设计阶段,业主要求
采用隐框幕墙+通风器的形式,以保证建筑外观效果。
根据方案变化的要求,我们首先对通风器的自然通风量进行软件模拟验算,以反馈
通风器的开口尺寸大小,要求幕墙四周均设有通风器,使室内空气对流;其次,对
通风器厂家提出要求,希望能够提供有第三方检验的可以用于建筑节能计算的技术
指标,如综合传热系数、传热计算界面和计算面积等;最后,建议在构造上采取保
温隔热措施的通风器,以利于建筑节能,防止结露破坏室内装修(图7,表2)。
①高能效等级空调机组,冷水机组能效等级比标准要求提高12%。
②雨水收集回用系统,收集场地内雨水用于植物浇灌、道路冲洗等,减少了场地径
流量,也具有节水效果。场地内年径流总量控制率达到70%。
③透水地面,硬质铺装中透水铺装的比例达到50%以上。
④节水器具,用水效率等级为1级。
⑤室内空气质量监控系统,传感器监测到室内CO2浓度超过1000μg/g,进行报
警,同时自动启动排风系统。
⑥幕墙内置中空百叶,同时解决外遮阳与室内眩光的问题。
⑦车库CO浓度检测,车库设置与排风设备联动的CO检测装置,CO的短时间接
触浓度上限30mg/m3,超过此值报警,然后立刻启动排风系统。
从策划到评星,历时2年半,最终提交模拟报告和计算书共24份,申报绿建三星
分值为86.9分,顺利拿到三星级绿色建筑设计认证(表3~4)。
在此期间,我们始终把“绿色建筑”理念贯穿于设计全程,用可持续的绿色理念去
影响整个团队和业主,在怀揣着为使用者提供一个舒适人性化场所的同时,也希望
能够为社会广大市民提供一个了解、体验绿色建筑的平台。
资料来源:
文中效果图来源于项目团队;实景图来源于网络。
【相关文献】
1 绿色建筑评价标准:GB/T 50378—2014. 北京:中国建筑工业出版社,2014.
2 中国建筑科学研究院. 绿色建筑评价细则2015. 北京:中国建筑工业出版社,2015.
3 公共建筑节能设计标准:GB 50189—2015. 北京:中国建筑工业出版社,2015.
4 iBR深圳市建筑科学研究院有限公司. 共享运营. 北京:中国建筑工业出版社,2011.
2024年5月1日发(作者:双颖馨)
从策划到评星r——武汉建工科技中心绿色建筑三星案例解析
毛佩玲
【摘 要】绿色建筑设计是一个动态的过程,策划先行,评星而后.该文从项目启动到
设计实施,期间经历了新旧规范交替、方案设计变更等情况,通过对案例过程中碰到
的问题进行解析,从节地、节能、节水、节材、室内环境质量、提高与创新这几方
面着手.侧重被动式节能设计,关注使用者的工作环境品质,注重人文层面的绿色设计
及功能组织模式上的创新,最后对方案提出优化指导与建议,归纳策划及设计要点,以
期对同类公共建筑绿色设计有所裨益.%Green building design is a dynamic
process, planning first, then evaluation. From project starting to design
implementation, we experience the process of the old and new standards
alternate, program design changes, etc., then we analyze the problems
from such aspects as land saving, energy saving, water saving, material
saving, indoor environment quality, promotion and innovation. We focus
on the passive energy saving design and the user's work environments, we
also pay attention to humanization green design and innovative design in
functional organization mode. Finally, we propose optimization guidelines
and suggestions, and summarize key points of planning and design, which
is beneficial to the green design of similar public buildings.
【期刊名称】《华中建筑》
【年(卷),期】2017(035)009
【总页数】7页(P27-33)
【关键词】绿色建筑策划;优化建议;技术亮点
【作 者】毛佩玲
【作者单位】中南建筑设计院股份有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TU-024
根据国家“十三五”规划重要内容,发展绿色建筑和低碳交通,形成人和自然和谐
发展的现代化建设新格局,改善人居环境,促进民生发展,是生态文明建设的实施
途径,同时也是新时期国家发展的战略方向。2014年,新绿标GB/T50378—
2014颁布实施,《武汉市绿色建筑设计基本规定W JG122—2014》 、《湖北省
绿色建筑省级认定技术条件(试行)2015》 随后发布,要求从2016年1月1日
起,全省各类大型公共建筑(单体建筑面积5000m2及以上)民用建筑应按《湖
北省绿色建筑省级认定技术条件》进行项目设计、审查、施工、监理、验收、备案。
近年来,通过绿色建筑设计标识的建筑越来越多,绿色建筑设计达标等级已成为衡
量建筑设计技术水平的重要指标之一。在这样的背景下,武汉建工作为武汉市建筑
业的龙头企业,对企业自用办公楼的设计及建设上定位很高,设计目标为三星级绿
色建筑。
武汉建工科技中心,是一座含科研、办公、商业、会议、文体等综合功能于一体的
高层建筑。项目位于湖北省武汉市沌阳大道与创业路交汇处,规划用地面积
13714.22m2,总建筑面积84568.01m2,地下3层、地上31层,其中地下室为
车库及设备用房,裙楼1~6层为办公及商业,7~31层塔楼为办公用房,建筑高
度137.7m(图1)。
在方案设计初期,我们根据项目的功能要求和定位,对方案先做了一个绿建策划。
绿建新标准要求绿色建筑均应满足本标准所有控制项的要求,且每类指标的评分项
得分不应小于40分。当绿色建筑总得分达到80分时,绿色建筑等级为三星级。
要注重项目的容积率,注重开发和利用地下空间,需布置充分的景观绿化用地,提
高绿化率。
用PHOEN ICS流体分析软件模拟分析项目场地风环境,进一步指导、优化总平面
设计和景观园林设计。用Pred icto r-Lim A优化景观园林设计,利用植物降低交
通噪声对建筑的影响(图2)。
注重建设用地的交通设施与公共服务,注重场地设计和场地生态。
根据武汉地域特征,加强被动式节能、空调系统节能、照明系统节能设计,合理利
用可再生能源。
节水系统设计,节水器具和设备选择,做非传统水源利用方案。
要求建筑形体规则,体形系数小,设计采用开敞式办公空间,公共部位土建与装修
一体化设计。
设计与施工图强调建材本地化,就近取材,设计采用预拌混凝土和预拌砂浆,采用
高强度、高耐久性建筑结构材料达到节材要求,内隔墙采用以废弃材料为主制成的
加气混凝土砌块。
合理布置各功能房间,动静分区。确保建筑主要功能房间的室内噪声级和隔墙、楼
板、门窗的隔声性能应优于现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中
的高要求标准和低限标准的平均值。
通过ECOTECT2011与Rad ian ce对项目进行室内光环境——建筑室内人行活动
区0.75m处室内采光系数模拟分析,对方案进行设计指导。
有效控制室内热湿环境,满足舒适性要求,确保室内空气质量满足卫生标准要求。
提高空调设备性能,加强BIM技术应用。
对方案的设计构想为绿色的、节能的、可持续发展的建筑,坚持被动优先,被动相
辅的原则。
①符合被动式节能的体量布局,节能的形体和材料,地下室局部设计天井,增加自
然采光和通风。立面设计考虑富有特点的遮阳,采用具有被动节能作用的构造(图
3,表1)。②合理、高效地运用绿色技术手段。③注重人文层面的绿色设计及功
能组织模式上的创新。建筑室内布置景观中庭,形成室内拔风系统。裙楼屋顶设计
生态平台,与餐厅空间互动。采用立体绿化设计,提高办公环境和品质(图4~
6)。
在方案根据三星策划完成了初步设计的时候,新版《公共建筑节能设计标准GB
50189—2015》于2015年10月1日正式实施,其中,建筑围护结构节能和空调
冷热源设备节能等方面的要求有明显的提高。
原策划的“围护结构热工性能比国家现行相关建筑节能设计标准规定提高幅度达到
10%,得10分。建筑每个朝向的窗(包括幕墙)墙面积比均小于0.70,外窗、玻
璃幕墙的综合传热系数不超过2.25W/(m2·K) ”。根据新版《公共建筑节能设
计标准》的要求,单一立面外窗(包括透光幕墙),窗墙面积比小于等于0.70,
外窗、玻璃幕墙的综合传热系数不超过2.2W/(m2·K),为了满足绿建此条得10
分项要求,需把方案的外窗、玻璃幕墙的综合传热系数改为不超过1.98W/
(m2·K)。
修改设计后的玻璃幕墙因尺寸大太,提高标准所需代价昂贵,经过成本比对后,策
划降低本项的分值,采用传热系数为2.1,遮阳系数为0.14~0.16的玻璃幕墙,
选用8LOWE+21A+8双钢化高透中空玻璃(中空层内置活动遮阳百叶)来调整方
案。
大楼主楼采用“常规电力驱动冷水机组+燃气真空热水锅炉”夏季制冷、冬季供暖
的水-空气系统,辅楼商业采用“变制冷剂流量分体多联式中央空调系统”夏季制
冷、冬季供暖。冷水机组的COP提高幅度为21.4%,多联机IPLV提高幅度为
16%。
原策划中,要求外窗面积的35%可以开启,透明幕墙可开启部分不低于10%。初
步设计阶段的幕墙采用明框局部开窗形式,到了幕墙深化二次设计阶段,业主要求
采用隐框幕墙+通风器的形式,以保证建筑外观效果。
根据方案变化的要求,我们首先对通风器的自然通风量进行软件模拟验算,以反馈
通风器的开口尺寸大小,要求幕墙四周均设有通风器,使室内空气对流;其次,对
通风器厂家提出要求,希望能够提供有第三方检验的可以用于建筑节能计算的技术
指标,如综合传热系数、传热计算界面和计算面积等;最后,建议在构造上采取保
温隔热措施的通风器,以利于建筑节能,防止结露破坏室内装修(图7,表2)。
①高能效等级空调机组,冷水机组能效等级比标准要求提高12%。
②雨水收集回用系统,收集场地内雨水用于植物浇灌、道路冲洗等,减少了场地径
流量,也具有节水效果。场地内年径流总量控制率达到70%。
③透水地面,硬质铺装中透水铺装的比例达到50%以上。
④节水器具,用水效率等级为1级。
⑤室内空气质量监控系统,传感器监测到室内CO2浓度超过1000μg/g,进行报
警,同时自动启动排风系统。
⑥幕墙内置中空百叶,同时解决外遮阳与室内眩光的问题。
⑦车库CO浓度检测,车库设置与排风设备联动的CO检测装置,CO的短时间接
触浓度上限30mg/m3,超过此值报警,然后立刻启动排风系统。
从策划到评星,历时2年半,最终提交模拟报告和计算书共24份,申报绿建三星
分值为86.9分,顺利拿到三星级绿色建筑设计认证(表3~4)。
在此期间,我们始终把“绿色建筑”理念贯穿于设计全程,用可持续的绿色理念去
影响整个团队和业主,在怀揣着为使用者提供一个舒适人性化场所的同时,也希望
能够为社会广大市民提供一个了解、体验绿色建筑的平台。
资料来源:
文中效果图来源于项目团队;实景图来源于网络。
【相关文献】
1 绿色建筑评价标准:GB/T 50378—2014. 北京:中国建筑工业出版社,2014.
2 中国建筑科学研究院. 绿色建筑评价细则2015. 北京:中国建筑工业出版社,2015.
3 公共建筑节能设计标准:GB 50189—2015. 北京:中国建筑工业出版社,2015.
4 iBR深圳市建筑科学研究院有限公司. 共享运营. 北京:中国建筑工业出版社,2011.