中科智城创新创业基地项目绿色建筑技术应用与实践

李胜国

摘要：以中科智城中科大学生创新创业基地项目为例，对绿色建筑技术应用进行系统分析，基于《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）从节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量五个方面进行阐述，提出集指导性、规范性、实用性于一体的绿建方案，为绿色建筑的推广提供借鉴。

关键词：绿色建筑;设计目标;技术路线;技术应用

一、概述

（一）项目概况

安徽居巢经济开发区中科智城中科大学生创新创业基地项目位于安徽居巢经济开发区，四桥路和前进路交叉口西侧，西侧为已建成的公租房地块，南侧为行政办公和城市广场用地，用地北侧为旗山，周边自然环境良好。场地内现状为洼地和水塘湿地，用地范围内地势较为平坦，无明显高差。周围无自然保护区及文物古迹等特殊保护对象，附近无其它制约本项目的环境因素存在。相邻地块规划用地性质为食品、机电、高新技术和物流仓储等几个方面产业为主，周边无污染工业企业。项目用地总面积34315.44㎡，总建筑83236㎡，地上计容面积66807㎡。规划总体分为四大功能区域：综合办公、商务接待服务、科技研发（企业孵化器）、后勤综合服务。

（二）绿色建筑设计目标

根据合肥市《关于加强新建民用建筑设计方案建筑节能和绿色建筑管理工作的通知》（合规[2014]129号）有关规定，积极响应绿色建筑相关政策要求，该项目按照二星级绿色建筑要求进行设计。

（三）绿色建筑技术路线

依据国家标准《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）和安徽省节能、绿色建筑相关设计规范及合肥市建筑节能与绿色建筑设计要求，结合项目自身条件，注意采用节能新工艺、新技术、合理利用能源， 实行专业化协作，力求打造绿色、节能、环保、舒适的现代化建筑。以“被动式技术优先，主动技术优化”为设计理念，着重突出被动式的设计手法，强调绿色技术的适宜性、成熟性与可靠性，在尽可能较低的成本下实现绿色建筑的目标。

二、绿色建筑技术应用

“因地制宜”毫无疑问是中国绿色建筑技术利用的原则[1]。根据项目绿色建筑的目标定位，结合项目所在地域的气候、资源、环境和经济特点，按照因地制宜、低投高效的原则，从节地、节能、节水、节材、室内环境质量五个方面采用绿色建筑相关技术。

（一）节地与室外环境

本项目容积率为1.946，建筑密度32.5%，绿化率35.5%，地下设有机动车和非机动车停车位， 按照机动车停车位的20%设置充电桩。满足节约集约利用土地，合理设置绿化，合理开发地下空间的的要求。根据基地与周边道路的交通关系，综合办公楼和商务办公楼设置在主入口处，并设入口广场，方便园区人流车流疏散，且主出入口步行距离500米范围可达公交站。

本项目配套食堂距离办公水平距离超过15m，满足环保部发布的《饮食业环境保护技术规范》（HJ554-2010）的距离规定。油烟经处理后应当符合国家和地方规定的排放標准，采取排烟竖井引导厨房油烟屋面排放，油烟排放口应高出屋顶，其高度大于15m。

在冬季、夏季以及过渡季节主导风向的风场下，该项目达到了“建筑周围人行区风速低于5.0m/s”的要求，但冬季风速放大系数为2.1，设计时采取在冬季风速放大系数未满足区域种植高大树木或设置指示牌、导向牌、宣传栏等遮挡措施，以满足“室外风速放大系数低于2.0”的要求。在冬季主导风向、风速的风场下，该项目建筑表面风压满足“除迎风第一排建筑外，建筑迎风面和背风面表面风压压差不大于5Pa”的要求。在夏季和过渡季节主导风向的风场下，场地内人活动区不出现漩涡或无风区，50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa”。

本项目声环境经模拟分析，满足声环境噪声功能《声环境质量标准》（GB3096-2008）中3类限值要求。场地绿化构成乔、灌、草结合的复层绿化系统，既能体现本地区植物资源的丰富程度和特色植物景观特点，又能够满足风环境和噪声控制的要求。

采用乔、灌、草尽量选择适合巢湖气候条件的乡土植物。地下室顶板覆土深度应满足各种植物类型最小栽植土厚度的要求。充分利用场地空间合理设置绿色雨水基础设施，场地内车行道和大部分广场人行铺装均采用透水性铺装，透水铺装面积占整个铺装面积的69%。

屋顶花园不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观，补偿建筑物占用的绿化地面，大大改善园区绿化覆盖率。

（二）节能与能源利用

本项目可再生能源采用光伏发电系统，本着合理性、实用性、高可靠性和高性价比（低成本）的原则，做到既能保证光伏系统的长期可靠运行，充分满足负载的用电需要，同时又能使系统的配置最合理、最经济，达到最好的经济效益。薄膜太阳能发电组件主要布置在综合办公楼、商务接待楼南立面和后勤楼及孵化器1#～3#屋面玻璃栏杆处。与很多建筑技术创新一样，光伏技术在建筑中的应用也会改变建筑外观。[2]

食堂有稳定的热水需求，本项目设计采用太阳能热水提供生活热水需求，太阳能不足时，由空气源热泵热水机组提供其余热水。

本项目变电所深入负荷中心，控制在供电半径不超过150米，减少线路压降，降低电能损耗。主要用电设备变压器、水泵、风机等设备均选用低损耗、低噪声节能环保产品。选用节能电梯，采用自动群控系统，并优化其软硬件设施以达到群控管理的最佳效果，达到节电运行的目的。照明系统采取分区、定时、感应、智能照明等节能控制措施，并采取分散与集中、手动与自动相结合的方式，室内外照明采用LED灯、光导管等节能环保产品。

项目周边无市政冷热源供应，VRV多联机空调系统安装调节灵活，可实现独立控制、独立计费，便于后期出租或出售的业主管理。故本项目选择VRV多联式空调。

本工程设置电力监控系统（含分项用电计量系统），按照明与插座、走廊与应急、室外景观照明、空调末端、电梯、水泵、通风、特殊用电等进行分层分区计量。在变配电所值班控制室设置能耗监控系统，全面涵盖了供电、供水、空调、照明、通风、供暖、电器等设备的能源应用量的控制与测量，综合实时监测、智能化自动节能控制于一体，不仅可为节能减排工作提供有力的技术支撑，更可实现能源的按需精细化使用。为各类节能用能措施的能耗能效评估及其改进、提高提供第一手的实时数据支持。

（三）节水与水资源利用

本项目从前进路和四桥路市政给水管上引入分别引入一路DN250给水管，在地块内构成环网状，提供地块内室内外消防用水、建筑物生活用水，生活水和消防水分别设置计量表，消防给水接自室外环管，生活给水单独设置管网，建筑红线内，分别经水表井后，与场地管网相连接。市政给水管网供水压力为0.28MPa。

为充分利用水資源，本项目结合场地特点，设计雨水回用系统，收集屋面、场地雨水，屋面雨水通过屋面雨水排放管道排至雨水检查井，地面雨水直接排至雨水检查井，从收集区域末端雨水井接入原水，经弃流设备对原水进行初期弃流，弃流雨水排入市政污水管网，弃流之后较为干净的原水进入模块池储存，回用时原水通过提升泵至回用处理设备，经自清洗过滤器、紫外线消毒器深度处理后回用于场地绿化灌溉、道路冲洗和地库冲洗。用于收集原水的储存装置，采用成品装配式塑料储水模块，采用不同数量的组合，组成不同的容积。该材质储水池便于安装施工，且容易保证储水池内水质。

（四）节材与材料资源利用

本工程建筑造型规整、装饰简洁，外立面无过多的装饰构件，尽量选用可循环使用的建筑材料。结构设计对地基基础、结构体系、结构构件分别进行优化设计，以达到节材效果。混凝土全部采用预拌混凝土，建筑砂浆全部采用预拌砂浆，有利于减少施工现场噪声和环境污染。采用高强混凝土、高强度钢可以解决建筑结构中肥梁胖柱问题，不仅节约了材料，还可增加建筑使用面积。内部分隔墙体采用轻质隔墙，可灵活分隔，后期建筑布局具有很大的灵活性。

采取土建和装修一体化设计施工，统一建筑构件上的孔洞预留和装修面层固定件预埋，避免装修施工阶段对已有建筑构件的打凿、穿孔，既保证了结构的安全性，又节约建筑材料，减少建筑垃圾。依据最终装修面层材料的尺寸调整建筑物的尺度，最大限度的保证装修面层材料使用整料，减少边角部分的材料浪费，减少装修施工中的噪声污染，节省装修施工时间和能量消耗。

（五）室内环境质量

根据《合肥市公共建筑节能设计标准》（DB34/T 5060-2016）要求，本工程按甲一类公共建筑设计节能设计。该项目的外围护结构热工参数较好，在室内设计温度、湿度条件下，建筑围护结构内表面均不会产生结露，屋面、外墙的隔热性能均满足《合肥市公共建筑节能设计标准》（DB34/T 5060-2016）的规定。

区域噪声污染源包括交通噪声、社会生活噪声和公建设备运行噪声，合理的隔声降噪措施是绿色建筑的一项主要内容。通过室外噪声模拟分析，本项目噪声最不利点在四桥路与前进路交叉口的综合办楼，噪声最不利房间为东北角的办公室，其噪声昼间为52dB，夜间为44dB，达到了《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014中8.1.1条控制项的要求。空调机组、风机、水泵等设备均选用低噪声设备，且采取减振措施，设备用房的内墙、顶棚设置吸声材料，门窗采用隔声门窗，选用良好消声效果的的空调风管，且大部分设备用房设置在地下室，均能保证设备对办公、科研等功能区的噪声影响。

通过软件模拟分析， 61.6%主要功能房间采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033要求;所选典型评价房间，换气次数平均达标面积比例为96.77%，满足《绿色建筑评价标准》GB /T 50378-2014的第8.2.10条规定。在透明围护结构处设置外遮阳设施;设置中空玻璃百叶帘，采用手控、遥控，集群控制旋转任意角度，随意调节室内光照度;选用配有保护角灯罩的荧光灯具，不采用裸灯，灯具悬挂高度距桌面不应低于1.70m，以减小不舒适室内眩光。

设置地上、地下空气质量监控系统，对地上人员密度较高且随时间变化的区域，设计和安装室内空气质量监控系统，采用二氧化碳浓度作为控制指标，实时监测室内二氧化碳浓度并与通风系统联动，既可以保证室内的新风量需求和室内的空气质量，又可实现建筑节能。地下车库设置CO浓度监控系统，并与排风系统联动，确保室内空气质量良好的同时，最大程度上节约能源。

三、绿色建筑设计效益分析

薄膜太阳能系统可以降低CO2、粉尘、有害气体等排放，减少空气污染，缓解温室效应，是建筑节能以及利用可再生能源所能产生的最直接的环境效益。可实现年减排二氧化碳74.2吨，年减排二氧化硫 0.60吨，年减排粉尘 0.430吨。太阳能电池板总安装功率151kW，年总发电量9.3万kWh。

结合屋面实际可利用面积，确定本项目放置集热板的面积为70m2，在太阳能保证率为50%的情况下，可满足食堂全部的生活热水需求。

设计雨水回用系统，整个场地经平衡计算后预计全年雨水回收利用总量为5221.64m3，绿化浇洒、地库冲洗、道路冲洗总用水量3590 m?。理论回收利用总量大于总用水量，可满足绿化浇灌、地库冲洗及道路冲洗。

四、结语：

通过该项目的绿色建筑技术应用，更深层次加深了对绿色建筑的理解，进一步认识到绿色建筑所能产生长远的社会经济效益。从实际出发，选择经济实用、效益更优的技术、设备，选取适合该项目的绿色建筑技术组合方式，总结经验，为绿色建筑设计提供建设性的思路，使人类的生存环境能够得到保护，生态系统可持续发展。

参考文献

[1] 宋晔皓.中国本土绿色建筑设计发展之辩[J].新建筑，2013（4）：5-7.

[2] 李明亮，王崇杰.光伏组件作为建筑表皮时的美学语言[J].新建筑，2013（4）：41-45.