绿色环保建筑整体解决方案——MSD-H2低碳示范楼给我们的启示

王泽楠WANG Ze-nan

（天津泰达发展有限公司，天津 300457）

（Tianjin TEDA Development Company，Tianjin 300457，China）

建筑在人类生活中起到非常重要的作用，人类每天都要在各式各样的建筑中度过绝大部分时间。而制造建筑和建筑运行的过程对环境的影响是很大的。首先，建筑业所消耗的能源占社会全部能源消耗的40%以上；其次，建筑业耗电量巨大，占整个社会耗电量的68%；再次，建筑业的制造过程需要耗用大量清洁水源，其用水量占整个社会用水量的12%；最后，建筑业在建造出新环境的同时，也产生了大量的工程垃圾，其垃圾排放量占城市垃圾总量的40%。

现在环境保护和可持续发展越来越被全社会所重视，我们提倡建造绿色建筑，低碳消耗，那么，何为绿色建筑呢？所谓“绿色建筑”中的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园那么简单和表面，它是代表一种概念或象征，指建筑对环境的负面影响小，且能高效、充分利用各种资源、减少浪费，并且在不破坏环境和生态平衡的条件下进行建造和运行，这样的过程是可持续的，这样建造出的建筑又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然的建筑、节能环保建筑。

对于“绿色建筑”的概念，目前国际上比较认可的定义是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间，同时最高效率地利用资源，最低限度地影响和改变环境的建筑物。由此，我们可以将“绿色建筑”的基本内涵归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐、持续发展。

绿色建筑相比传统建筑有着后者所没有的诸多特征：

①它在满足目前需求的情况下，尽量减少对环境的影响；②将建筑对环境的影响和建筑物的经济性能之间的矛盾关系得到改善；③提高了建筑物的系统效率，节约能量和资源；④有助于提高在其内工作和生活的人的工作效率，也改善了室内环境的品质；⑤整合建筑设计和施工过程，减少整个建筑生命周期的运行费用。

绿色建筑所追求的更高目标是零能耗建筑，也就是建造及运行过程不需要常规能源的建筑。在建设绿色建筑的同时，我们还要考虑到建筑的可持续性。在满足当前的住房和基础设施需求的同时，不会危及到未来子孙后代满足其自身需要的要求的建筑。联合国环境规划署对可持续建筑的定义是“建筑行业将环境、社会经济和文化因素考虑在内，以实现可持续发展的途径。具体而言，它涉及到建筑设计和管理、原料和建筑性能、能源和资源消耗等多个问题。而所有这些都属于城市发展与管理范畴。”

根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。

要实现高性能绿色建筑需要从设计、建造、运行这一建筑全寿命过程筹划整体方案，充分体现绿色建筑生命周期价值的概念，强调从项目的规划阶段即最初方案设计到综合考虑规划、建筑、结构、设备、园林等各专业有机整合，从多角度对项目进行综合考虑和设计，以确保在实现业主意图的同时，使舒适、节能、环保、高效的设计原则始终贯穿于整个设计之中，保证项目在节能和环保方面的高性能。

对于绿色建筑的整体方案考衡主要通过六大方面进行，以期在项目设计和施工阶段即达到减少整个建筑对环境和使用者的影响：①可持续选址及规划；②水资源的有效率用；③材料及资源的有效利用的有效利用；④能源消耗对大气的影响；⑤最终建筑成果的室内环境质量；⑥设计方面的创新。

这几方面具体分析如下：在可持续选址及规划方面应注意的是：水土流失和沉积控制、建筑场地选择、开发密度、废置用地恢复和发展、新型便捷的交通，尤其是便捷的公共交通；减少建筑物的地点干扰，保护公共绿地并尽可能减少建筑占地面积；径流管理，减少泛流以及对不可避免的泛流的处理；在景观设计方面，应尽可能减少和降低建筑物的热岛效应，努力通过不止于屋顶的其他表面的美化和外观设计达到更好的效果；减少建筑物光污染；景观处理应充分考虑节水，力争在节约水源消耗的同时实现景观的美化，减少饮用水灌溉，充分利用废水回收及处理技术。

天津首个低碳示范建筑，即2013年建成的泰达MSD-H2低碳示范楼，坐落在滨海新区内的天津经济技术开发区（泰达），是中国首个同时获得中国绿色三星认证、美国Leed认证、英国BREEAM认证以及日本CASBEE认证的商业楼宇（上述三个国外认证是目前国际上公认的绿色环保项目的标准化认证体系，代表了世界绿色项目的发展方向和理念）。泰达作为“中国国家生态工业示范园区”，明确提出了将低碳经济发展作为区域新经济发展的重要内容，将立足滨海新区、天津市及周边区域的低碳技术需求，搭建促进低碳经济技术交流的国际合作平台，开展低碳示范项目，力争成为低碳技术汇集地，实现经济效益和环境效益的和谐发展。

2010年3月成立了天津泰达低碳经济促进中心，并在泰达现代服务产业区（MSD）内建设H2低碳示范楼。泰达MSD地处滨海新区核心区，总建筑面积134万平方米，定位国际甲级写字楼及配套商业群体，打造现在服务业发展的国际化平台，促进金融产业、总部经济等高端服务业及生产型服务业的集聚。

H2低碳示范楼位于泰达MSD拓展区内，占地约4800平方米，地上建筑面积1.2万平方米，地上9层，地下2层，为国际甲级写字楼及配套商业。建筑建成后，天津泰达低碳经济促进中心将入驻，并吸引低碳产品企业入驻。低碳示范楼的相对节能量比国家2005年公共建筑节能标准节能约30%，节碳35%。

H2低碳示范楼的节能数据是如何实现的呢？

首先，在建筑外围结构方面，采用了高保温隔热材料，合理的窗墙比。建筑南立面采用双层呼吸式通风幕墙，底部和顶部设置百叶风口，根据季节不同开启和关闭百叶风口，利用热压进行通风，减少室内负荷。

其次，建筑平面上采用集中式布置，尽量减少外围护结构面积，将核心筒布置在东西两侧，以减少能源消耗。

第三，绿化设计方面，将地面绿化、立面垂直绿化、屋顶绿化融为一体，创造宜人的城市生态建筑外环境，提高了室外空气品质，降低热岛效应。室外广场采用透水地面，雨水通过渗水表面进入地下水，涵养地下水资源，同时降低广场地面温度。

第四，利用自然采光。地下室设置采光天井，通过地下采光天井，将绿化和自然光引入地下，美化环境的同时节约电能消耗；地下室局部采用垂直光导管技术，通过高效反射材料，将自然光引入地下室，用于地下室的照明；办公区域采用水平光导管技术，通过水平光管技术将自然光引入到建筑内部，节约建筑照明消耗，同时可以起到自然光杀菌的卫生效果。

第五，在建筑材料的选用上，土建用材尽量采用可回收、可循环材料以及废弃物材料，并优化设计节约材料用量，室内装修材料选用环保型材料，追求舒适、高雅但不奢华的效果。

第六，充分利用自然低碳能源。在裙房屋顶设置太阳能集热板，满足地下室卫生间及淋浴用水；利用太阳能光伏发电为建筑物日常运营提供部分电力能源，通过日照分析，选取日照比较充足的南立面和屋顶设置太阳能光伏发电板，每年发电量预计约46MWh，能够为建筑运营提供4.1%的电能；充分利用地热能源，空调冷热源均采用地源热泵技术，利用地表浅层地热资源，吸收或放出热量，达到冬季供热夏季制冷的目的，并同时与太阳能热水系统结合，为建筑使用者提供生活热水，从而大幅度降低空调电耗。

在H2低碳建筑示范楼中采用了高效率机电系统及设备：温湿度独立控制的空调系统，溶液调湿新风处理机组与地缘热泵结合，达到温度与湿度独立控制，节约了除湿的能耗，大大降低了空调电耗；地板送风空调系统，该系统的采用使得气流循环效果好，提升空间舒适性，同时减小空气输送动力，减少风机能耗，并且减小机电管线占用空间的高度，增大了建筑层高；无机房电梯及电梯能源再生技术，采用无机房电梯减少了设备用房面积，同时采用电梯能源再生回馈技术，将电梯重载下行或轻载上行运行的机械能转化为电能，回馈于电网；应用变频风机与水泵及高效电机，空调水泵和风机均采用变频技术，根据负荷的变化，调节电动机的转速，改变大马拉小车的状况。

除了以上提到的主要技术措施，该建筑还从设计角度考虑其他可持续发展的措施：比如，在通往城市公共交通方向上设置便捷的人行出口，以鼓励使用公共交通；提供便捷的环保型机动车专用停车点，鼓励人们使用小排量及环保能源的机动车；设置适量的自行车存放点，鼓励使用自行车作为交通工具；增大楼梯间的采光面积，提高装饰标准，鼓励工作人员多走楼梯，节约电梯能耗；使用中水冲厕，同时安装节水型洁具，减少用水消耗；自然采光与灯光、窗帘控制系统结合，减少照明用电；增大过渡季节风量及自然通风，减少制冷机开启时间，节约电能。

在绿色生态和可持续性发展愈发为社会所重视，并逐步融入我们生活的今天，泰达MSD先行迈出这一步，H2低碳示范楼的建设和日后运行虽然只是一个开始，但它对于绿色建筑整体方案的筹划和实现提供了实验性的实物范例，也为今后的绿色建筑发展方向提供了宝贵的经验和数据。

[1]美国绿色建筑委员会（USGBC）.绿色建筑评估体系[M].（Leadership in Energy&Environmental Design Building Rating System）.

[2]宗敏编著.绿色建筑设计原理[M].

[3]（美）尤德森.J.绿色建筑集成设计[M].