喻圻亮 高亚妮 秦翠翠 叶湘文
(深圳职业技术学院建筑与环境工程学院,广东 深圳 518055)
基于低碳技术理念的深圳梅林广通城市更新项目设计实践★
喻圻亮 高亚妮 秦翠翠 叶湘文
(深圳职业技术学院建筑与环境工程学院,广东 深圳 518055)
基于深圳梅林广通城市更新项目的区位条件及产业背景,将城市更新与绿色节能技术相结合,提出对深圳梅林片区城市更新的技术策略,有利于降低建筑能耗,实现城市健康持续发展。
城市更新,低碳技术,绿色建筑,产业升级
1.1 区域与交通分析
本项目位于皇岗立交附近(见图1),可以通过南侧梅林路转到皇岗路、彩田路,从而通向北环大道、梅观高速等城市快速路等,东西向交通和南北向交通都较为便利,交通条件优良。未来彩田路将向北升级延展,有望解决因绕行皇岗路而造成交通压力过大的问题。同时也使基地同时处于两条贯通深圳南北的城市交通要道之间。
本项目周边1 km范围内有已建成的轨道交通龙华线和上梅林地铁站,将新增一条地铁交通和梅林东地铁站。梅林东地铁站与基地直线距离在500 m范围之内,地铁将是本项目公共交通出行的主要选择,人流量较大,方案布局充分考虑车流和人流影响因素,使得方案内部流线循环与城市交通良好的对接。
项目周边景观资源优势明显,基地北侧有塘朗山,海拔较高,环抱梅林片区。南侧有莲花山公园以及中心公园,虽然较为平坦,但基地周边建筑普遍低矮,本案设计高度高达150 m,可对景观资源充分利用。
1.2 项目产业背景分析:产业带的空间及产业全面升级
本项目用地位于深圳梅林片区东侧,临近规划中的梅林国际电子商务产业带。基地距离产业带边界仅300 m,距离产业带综合服务中心也在1 000 m范围之内,相对于产业带西侧区域更接近产业带服务中心,属于影响力巨大的辐射区域。梅林片区产业现状以传统制造业及服务业为主,存在产业附加值低,从业人员层次低,产业混杂等诸多问题。按照规划发展,本区域将发展为以贸易服务、电商企业孵化和电商企业集聚的产业带。产业升级的同时带来了城市空间的全面升级,区域内将按照功能需求建设标志性的高层高密度城市空间。
2.1 总平面设计
规划方案将裙房底层架空,结合入口广场设置公共开放空间,为市民提供丰富的公共活动空间,使本项目作为区域主要的景观和公共空间节点,并通过打造裙房和塔楼相结合的城市综合体,一方面来成就区域视觉中心,另一方面来丰富城市的天际线。
由于项目地处彩田路、皇岗路与北环大道交界范围区域,为重要的标示点,故地块宜建设地标性建筑,与周边现有建筑空间位置协调,建筑高度控制在150 m以内(见图2)。
2.2 建筑功能分布
项目定位智能手机研发,从产业发展的角度来看,主要包括硬件研发(零部件配套、芯片制造等)、软件开发、手机安全研究及其他服务业(手机销售、品牌培育等)各环节的功能区域,形成特色优势的管理先进的全产业链手机产业中心。从综合利用的角度,可分为手机研发企业总部区、手机研发设计区及办公自用区三大部分。
手机研发企业总部区适宜配置于楼宇高区,满足总部企业对于景观环境与企业形象展示的需求,引进行业内具有知名度的总部企业,相互提升双方企业形象。手机研发设计区主要引进主要聚集硬件研发及设计、智能手机应用软件开发、工业设计类及手机信息安全类企业。此部分企业聚集智力密集型企业,对办公环境及商务服务配套要求较高,适宜设置在中低区,以商务便捷为主要诉求点。企业办公自用区的设置,如没有特殊要求一般选择价值较低的部分。
基于以上功能要求,地上布置1栋超高层建筑(含裙楼),其中裙楼1层、2层为城市公共开放空间,3层、4层为集中商业,5层为公共活动空间;塔楼6层~24层为产业研发(含架空绿化空间),25层~34层为配套宿舍(含架空绿化空间)。地下为3层停车库。建筑塔楼总高度为149.80 m,裙楼总高度为22.90 m(见图3)。
2.3 立体化的公共空间
本项目规划有立体化的公共空间,地面利用地形高差设计有24 h开放的公共空间。建筑内部设计有共享的半公共花园空间,提升空间活力(见图4)。
本方案绿色建筑设计以创建人与环境、健康与舒适、能源与资源消耗较低的办公建筑为基本理念。以建筑节能50%为蓝本,参照《绿色建筑评价标准》《深圳市绿色建筑评价规范》中绿色建筑的规划设计要求,统筹考虑建筑全寿命周期内,节能、节地、节水、节材、保护环境以及满足建筑功能之间的关系。通过采用综合优化设计、适宜的应用技术、施工控制及运营管理等措施,达到绿色建筑增量投资少、维护费用低的目的,体现了经济效益、社会效益和环境效益的统一。
本项目尽可能的利用建筑架空空间和构件来降低运行能耗,通过优化建筑布局、朝向与日照、自然通风形成最优化的对应方式,利用屋面和适当的外墙自保温提高室内的热稳定性,设置合理的外窗、屋顶遮阳减少建筑的太阳辐射得热量,从而降低空调能耗,达到建筑节能的效果。
3.1 低碳与室外环境
1)地块规划。本项目充分利用地块边界条件,满足规划要点进行建筑退线,最大化有效的利用场地,建筑沿地块边界呈南北向布置。梅东一路(场地东侧路段,链接梅华路)是城市公共绿地和人员主要入口的所在区域,将场地与周边环境有机的联系在一起,形成一个空间丰富,景观有序,整体和谐的建筑体。
2)交通组织。大力发展公共交通是解决城市大气环境污染、能源与资源消耗过多的重要方案之一,选择公共交通发达的区域作为绿色生态建筑区域,符合绿色生态建筑为了倡导以步行、公交为主的出行模式,要保证场地交通组织合理,出入口到达公共交通站点的步行距离不超过500 m。车辆交通组织通过场地北侧梅林一路路段进入,人员步行出入口分布在场地北侧、东南侧,由于地块南接梅林路,地铁9号线地铁站建设区域,充分利用现状人流及未来地铁站建成后带来更多人流考虑,人员主要通过场地东南侧入口。1层、2层架空空间为24 h全天候开放,为周边居民提供休闲活动。
3)绿化布置。本项目的主要功用是产业研发人员及周边居民,在景观设计及植物配置选择时,将深圳乡土植物作为主要绿化物种,并丰富设计形式,选择乔、灌、草齐全的复层绿化体系。建议场地内采用植草路面和可渗透路面,提高热舒适性,并有利于地表和地下水循环,减小市政雨排系统压力,合理采用屋顶绿化和垂直绿化。
3.2 低碳与能源利用
1)围护结构节能措施。
为了达到节能50%的要求,对本工程中的围护结构进行节能设计,使其满足保温隔热的要求。
a.外墙节能。外墙采用加气混凝土空心砌块。b.屋面节能。本项目采用倒置式保温平屋面,采用挤塑聚苯板作为隔热保温层,表面采用高反射率面砖或涂层(太阳辐射吸收系数低于0.6)。c.外窗及遮阳节能。各朝向通过合理设置开窗形式和遮阳设施,建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%。外窗的气密性达到GB/T 7106建筑外窗气密性能分级及其检测方法规定的6级;透明幕墙的气密性不低于GB/T 7016建筑幕墙物理性能分级规定的3级,满足绿色建筑评定要求。
为改善房间的室内热环境质量及适当的在过渡季节引入自然通风,根据建筑风环境CFD模拟,调整改善建筑物室内外布局,达到最佳通风效果,充分利用自然通风,降低室内空调能耗。
2)电气照明系统节能。
本项目采用如下措施:a.走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施;b.楼梯间、走道的照明,采用红外感应型节能自熄开关;c.应急照明采用节能自熄开关,火灾时采用断电点亮;d.照明光源,采用高效节能灯具,镇流器,选用电子镇流器或高效节能电感镇流器。
3)可再生能源利用。
深圳市属亚热带季风气候,常年主导风向为东南风,年平均日照数为2 060 h,太阳年辐射量5404.9 MJ/m2,为太阳能资源可利用区域。本项目设计为配套宿舍设置太阳能生活热水系统,解决宿舍人员使用热水的需要,且可再生能源利用率大于10%。
3.3 节水与水资源利用
1)雨水回渗与积蓄利用。
为了实现建筑与自然的融合,形成建筑的有机系统,本项目在塔楼及裙楼屋面及公共广场形成一套沟渠系统,实现建筑内部对雨水的吸收、消化利用系统化,不但能够利用自然雨水,减少了对地面排水系统的压力,经处理后用于绿地浇洒、路面冲洗、车库地面冲洗等,减轻了市政供水系统的压力。
2)透水地面。
本项目部分行人路面、停车场等部位采用透水地面,具体形式为透水混凝土地面、透水植草砖和透水砖铺装地面三种。具体如下:a.透水地面占室外用地面积比达40%。b.在绿地的基础上,采用一部分透水地面(非地下车库覆土绿地和植草砖)。c.地下室覆土层达到150 cm。当绿地和植草砖不满足40%的要求,则可增加部分透水砖或透水混凝土等透水地面,同时符合《建筑与小区雨水利用工程技术规范》。
3)绿化节水灌溉。
喷灌的适应范围很广,本项目将雨水收集系统收集的雨水作为喷灌系统的水源。管道与管件是喷灌系统的重要组成部分。本项目的绿化灌溉采用目前应用广泛的微型喷灌系统,通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制的灌水器,将水分和绿化所需养分以较小流量,均匀准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层。这种灌溉方式能够准确地控制灌水量,低压、低流量供水,灌水间隔短,只湿润作物根区部分土壤。雾化程度类似牛毛细雨,雨滴直径只有0.5 mm~0.6 mm,比地面灌溉省水75%。
4)选用节水器具。
本项目配套宿舍便器采用节水型虹吸式排水便器,公共部分便器采用自动感应冲洗控制阀;配套宿舍水龙头采用加气节水龙头,公共部位水龙头采用自动感应冲洗龙头;淋浴器采用节水型淋浴喷嘴等。景观绿化等用水由雨水供给,其他用水均采用节水器具供给。
5)各项保护措施。
a.本项目所有给排水管均采用建设部推荐使用的塑料绿色管材,做到有效避免管网漏损。b.雨水收集回用采取用水安全保障措施,保证供水水质的卫生安全。
城市更新是当前城市建设面临的一个热点命题。本项目目前已进入公示程序,通过该项目研究,对深圳梅林片区的城市更新研究与实践具有切实的指导意义。
1)合理的城市交通发展模式研究。
基于城市交通发展过程中发展与环境之间的矛盾,提出可持续发展战略,从技术上、理念上协调城市经济发展、交通发展、居民出行和城市环境之间的关系,最终形成各方面能够持续、健康发展的交通格局。
2)低碳设计技术应用。
通过对梅林广通城市更新项目室内外风环境及光环境进行数值模拟,分析其自然通风和采光效果,以期项目可以营造最佳的热环境。并在绿色设计中增加城市绿化容量、进行功能复合空间叠加等绿色技术。
3)节能低碳研究。
通过合理设计建筑朝向、平面布局、窗墙面积比,采取遮阳技术及节能材料等节能技术,降低新建建筑能耗,达到低碳排放目的。
4)在现状建筑拆迁过程中如何利用原有建料,减少建筑垃圾填埋量,也是城市更新研究的命题之一。
[1] 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心.城市·建筑绿色低碳发展研究[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[2] 冯康智,戴书健.从新视角设计绿色建筑[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[3] 蒋 荃.绿色建筑选材技术[M].北京:化学工业出版社,2015.
The concept of low carbon technology based on the Shenzhen city Guangtong Meilin update project design practice★
Yu Qiliang Gao Yani Qin Cuicui Ye Xiangwen
(CollegeofBuilding&EnvironmentEngineering,ShenzhenVocationalCollege,Shenzhen518055,China)
Based on regional condition and industrial background of Shenzhen Meilin Guangtong city renovation project, the paper integrates city renovation with green energy saving technologies, and puts forward Shenzhen Meilin city renovation technology strategies, which will be good for reducing building energy consumption and realizing healthy and sustainable city development as well.
city renovation, low-carbon technology, green building, industrial upgrading
1009-6825(2016)32-0008-03
2016-09-08★:2016年度大学生科技创新培育专项资金(“攀登计划”专项资金)(项目编号:pdjh2016b0707)
喻圻亮(1975- ),男,副教授; 高亚妮(1973- ),女,讲师; 秦翠翠(1983- ),女,博士; 叶湘文(1996- ),男,在读学生
TU984
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