上海某商务办公楼的绿色技术措施综述

钱 涛，李海峰（.华建集团华东都市建筑设计研究总院， 上海 00070；.华建集团华东建筑设计研究院有限公司科创中心， 上海 000）

1 项目概况

某商务办公楼项目（周家渡 01-07 地地块项目）位于上海市浦东新区周家渡社区，工程性质为新建建筑，整个地块总用地面积为 16 573.7 m2，总建筑面积为 75 968.0 m2，定位为 5 A 级办公商业综合体。地上 2 栋塔楼为办公，裙房为商业。秉承绿色发展理念，项目致力于打造绿色设计、绿色施工、绿色运营一体化的标杆性绿色建筑示范工程。其中 1 号办公塔楼为中国绿色建筑三星及 LEED 铂金级双认证项目，共 17 F（1 F 为门厅，2～3 F 为商业，其余均用于办公），框架-核心筒结构体系，工程投资 2.05 亿元人民币。地上建筑面积为 28 795.0 m2，地下部分以 1 号办公楼对应地下室面积计入，为 9 217.0 m2。

总体的绿色建筑目标为打造绿色设计、绿色施工、绿色运营一体化的标杆性绿色建筑示范工程。项目于 2015年 12月获得国家绿色建筑三星级设计评价标识，2017年 12 月获得 LEED 铂金级认证。住房城乡建设部 2016年科学技术项目计划—科技示范工程项目( 绿色建筑示范工程)。

2 关键绿色策略与技术

2.1 节地与室外环境

项目整体容积率达到 3.0，并设置有两层地下车库，实现了土地的集约利用。结合场地北侧的城市公共绿地，在场地规划及建筑布局时，在底层设置通道，将夏季及过渡季主导风向引入城市公共绿地，改善场地风环境。位于高科西路地铁站附近，公共交通发达。综合场地绿化、透水铺装、屋顶绿化、屋面雨水收集等多种措施，控制场地雨水径流，提升“海绵城市”效应，场地年径流总量控制率达到 55%。

2.2 节能与能源利用

充分利用场地条件及高档办公的功能定位，对建筑形体、功能布局和幕墙进行优化设计，幕墙可开启面积比例达到 10.14%，各功能空间均具备良好的自然采光与通风条件。提高围护结构的热工性能要求，幕墙传热系数为 2.0 W/(m2·K)。采用高效的冷热源机组，冷机能效较节能标准要求提高 19%，锅炉热效率达到 94%。夏季空调冷源采用冰蓄冷系统，蓄冷装置提供的蓄冷量占设计日的冷量比例为 34%。综合采用空调排风热回收、变风量空调系统，实现空调系统的节能运行。屋面设置太阳能热水系统和光伏发电系统，利用太阳能热水系统提供的生活热水所占的比例为 49.3%。利用光伏发电系统产生电量占总用电量的比例为 3.3%。

2.3 节水与水资源利用

用水器具效率等级符合一级标准，坐便器一次冲洗量≤ 4 L，小便器一次冲洗水量 ≤ 2 L，水嘴出水流量 ≤ 0.10 L/s，淋浴器出水流量 ≤ 0.08 L/s。设置三级计量水表以加强节水管理。项目选择对 1 号楼及 3 号楼屋面雨水进行收集处理回用，非传统供水主要用于绿化、道路冲洗及地库冲洗。全年雨水供应量为 1 422.56 m3，提供 99.25% 绿化、道路冲洗及地库冲洗用水。项目场地绿化灌溉全部采用喷灌系统，并结合气象传感器进行工作。项目节水灌溉的比例达 100%。

2.4 节材与材料资源利用

内部隔墙采用灵活隔断，办公区域采用 120 mm 厚轻钢龙骨双层石膏板隔墙，便于二次改造。采用土建与装修一体化设计，租户内空间顶面和地面装修状态交付。采用高强度钢筋，400 MPa 级及以上受力普通钢筋用量的比例为98.11%。同时广泛地使用钢材、木材、铝合金、玻璃等可循环材料，可再循环材料用量比例达到 10.14%。

2.5 室内环境

采用玻璃幕墙体系以及对房间进深的控制，实现了建筑良好的自然采光，100% 的室内空间自然采光系数满足标准要求。项目建筑布局、朝向良好，幕墙合理设置可开启部分，在过渡季节典型工况下，主要功能空间具有较好的通风换气效果。幕墙、隔墙、楼板的隔声性能均优于国家标准要求，营造良好的室内声环境。办公楼采用变风量空调系统，可实现末端热环境的独立调节。各主要空间空调系统均采用CO2浓度控制新风量，地下车库采用 CO 浓度监测装置控制排风机的运行，保障地下车库的空气质量并节约能耗。

3 技术成效

3.1 提高与创新

（1）项目将 BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技术运用于项目全寿命周期，设计、施工和运营阶段均纳入 BIM 管理，提高整体工作效率以及质量。目前已实现了规划设计阶段的 BIM 管理。

（2）项目采用高效的空气净化处理措施，空调处理机组设有板式（初效）、静电（中效）装置以提高室内空气品质。办公区采用蜂巢型高压静电空气净化技术。

（3）围护结构热工性能、冷热源机组能效、节水器具用水效率等级均较节能标准要求大幅度提升，从节约能源和水资源角度实现极致化的设计。

3.2 技术亮点

3.2.1 以能耗目标为导向的建筑节能设计

项目开展以能耗目标为导向的建筑节能设计，设计之初首先确定合理的建筑能耗目标，进而指导围护结构、机电、可再生能源等建筑节能设计。综合上海市合理用能指标，以及项目 5 A 级办公的定位，项目最终经充分模拟分析，将能耗目标确定为 110 kWh/(m2·a)（该指标为建筑总能耗，包括建筑全部用电、燃气）。采用的节能策略如下。

（1）围护结构热工性能提升，降低采暖空调负荷。在现行节能设计标准的基础上，提高围护结构热工性能设计要求，有效减少采暖空调负荷需求及运行能耗，其中幕墙传热系数达到 2.0 W/(m2·K)。

（2）充分考虑被动式设计，改善室内自然采光和通风。建筑朝向南偏东 21.5°，利于建筑内的采光和通风。采用幕墙体系，各向房间均具有良好的自然采光条件。针对玻璃幕墙的立面形式，提高幕墙可开启面积比例到 10.14%，保证室内形成良好自然通风效果。

（3）针对建筑功能特点的空调系统节能应用。空调系统根据朝向、功能进行合理分区，并且设置内外分区，空调水系统采用二次泵变流量系统，办公空间采用变风量空调系统，降低部分负荷采暖空调能耗。全空气系统在过渡季节可调新风运行。在屋面上设排风热回收机组。

（4）电气设备与系统的节能选用。采用 LED 节能照明灯具，各功能空间的照明功率密度达到国家标准的目标值要求。公共区域照明采用智能照明控制，采用变频调速拖动类型节能电梯，并采取群控措施。选用高效节能变压器，变压器能效达到国家标准二级能效标准。

（5）屋面太阳能光热与光伏一体化整合设计，充分利用再生能源。在建筑塔楼屋面有限的空间中，集成应用太阳能热水系统和太阳能光伏系统，实现对太阳能资源有效利用，并采用架空设计，实现与建筑设计的一体化。

3.2.2 绿色建筑性能均衡与技术集成

考虑绿色建筑性能的均衡，基于适宜性、合理性的原则选择节地、节能、节水、节材、室内环境质量等方面的绿色技术措施进行集成应用。技术集成应用包括以下几个方面。

（1）结合周边特征的场地生态环境营造与设计。结合场地北侧的城市公共绿地，在场地规划及建筑布局时，在底层设置通道，将夏季及过渡季主导风向引入城市公共绿地。

（2）系统提升场地海绵效应，进行场地径流控制。综合场地绿化、透水铺装、屋顶绿化、屋面雨水收集等多种措施，控制场地雨水径流，提升“海绵城市”效应，场地年径流总量控制率达到 55%。

（3）多途径的节水技术综合应用，提升节水效果。坐便器、小便器等生活用水器具的用水效率等级均为 1 级。项目场地绿化灌溉全部采用喷灌系统，并结合气象传感器进行工作。收集屋面雨水，经处理后用于室外绿化浇灌、道路浇洒和车库冲洗。按用途和付费管理单元设置水表计量，便于节水管理。

（4）室内环境质量的监控与调节，提升污染物控制水平。办公区采用蜂巢型高压静电空气净化技术。室内设 CO2浓度传感器，空调系统的新风量采用室内 CO2浓度控制方法。地下车库设置与通风系统联动控制的 CO2浓度传感器，以确保空气品质。

3.2.3 BIM 技术在全生命周期中的应用

项目将 BIM 技术应用于全生命周期，贯穿设计、施工与运行阶段。

在设计阶段，BIM 技术在辅助绿色设计方面发挥了重要作用，结合绿色建筑的设计，开展建筑性能模拟分析，将BIM 模型与采光、通风、能耗模拟软件结合，开展建筑性能模拟分析。同时利用 Revit （BIM 软件）的机电管线模块，对项目的机电管线实施了建模，可视化的表达，保证交流的高效性和直观性，并开展管线碰撞、净空检查、结构预留洞检查等。

在施工阶段，利用 BIM 软件对工程量进行统计，配合总包进行备料及场地布置，降低施工二次搬运的费用，并根据现场布置组织安全高效的施工流线。对于重点区域，利用软件进行深化建模，深化后模型进行安装模拟和难点解读指导施工，施工效率提高了 1/3，而由安装导致的返工率降低了 90%。重点区域的漫游模型交付给施工一线工人，提高了前线人员对工程的理解，施工效率提高近 15%。

4 结 语

（1）项目“以能耗目标为导向的建筑节能设计”和“绿色建筑性能均衡与技术集成”为设计原则，集成应用60 余项绿色建筑适用技术，通过住房和城乡建设部组织的绿色建筑示范工程评审答辩，被纳入“住房城乡建设部2016年科学技术项目计划—科技示范工程项目( 绿色建筑示范工程) ”。项目获得国家绿色建筑三星级设计标识认证，并获得 2017年度上海市绿色建筑贡献奖，目前正在申报 2020年全国绿色建筑创新奖。

（2）基于 BIM 技术全过程应用，项目获得了中勘协“创新杯” 最佳 BIM 绿色分析应用奖一等奖和首届中建协“中国建设工程 BIM 大赛”一等奖。

（3）基于项目在绿色施工方面的优秀表现，项目顺利通过“住建部绿色施工科技示范工程”“全国建筑业第五批绿色施工示范工程”现场验收。相继承担“上海市综合创优观摩现场会的主会场观摩工程”“上海市建设工程绿色施工样本工程观摩交流活动”等绿色施工观摩活动。

（4）通过全面的绿色运营介入，在 2018年运营期间，项目实现优异的节能表现。单位面积电耗为 93.5 kWh/(m2·a)，单位面积综合能耗 8.97×105kJ /(m2·a)，达到上海市 DB31/T 795—2014 《综合建筑合理用能指南》中的先进值[≤ 9.67×105kJ/(m2·a)]，较上海市常规商务办公建筑能耗水平降低 30% 以上。