深圳某应急国际酒店绿色建筑设计策略

2022-09-15 04:30帅云静
新型建筑材料 2022年8期
关键词:绿色建筑设计

帅云静

(中建科工集团有限公司,广东 深圳 518000)

0 引言

当前,国内新冠肺炎疫情防控形势趋向平稳,但境外疫情仍然严峻,“外防输入、内防反弹”成为当前国内疫情防控的重中之重。各个口岸城市受境外人员输入影响,防控压力巨大。以深圳为例,深圳宝安机场每周入境人员超1万人,这些人员均集中隔离在深圳市各区隔离酒店。全市11个辖区(含深汕合作区)共设置境外人员集中隔离酒店过百家。各隔离酒店承载能力日趋饱和,管理防控的压力与日俱增。从各区隔离酒店位置来看,大多位于居住区附近,无法满足相对独立的隔离场所条件,且防疫配套设施不齐全,无法全力发挥医护团队作用,使得政府不得不投入更多医护力量以弥补条件的不足。建设一个配套设施完善的大型集中隔离酒店显得尤为重要。2021年9月份,广州国际健康驿站投入使用,这是国内首个大型集中隔离场所。其采用打包箱建造,设计使用年限较短,疫情结束后的再利用存在较大问题。鉴于此,深圳市政府决定建设一个满足隔离要求的永久性国际酒店。

国际酒店是一个极具挑战性的项目,既要符合防疫各项功能要求又能满足酒店建筑的需求,同时还要满足快速建造的需求。此外还得考虑疫情结束后,酒店的平疫转换问题。作为永久性建筑,其设计、施工、建造、运行均需满足国家绿色建筑相关要求,在节能减排、室内外环境品质、资源节约、便利性、安全性、地域性等方面要做充分的考虑和论证。

1 项目概况

1.1 背景介绍

2019年末新冠肺炎爆发以来,在政府有力的抗疫举措下,疫情得到了有效控制。迫于国际疫情形势反复,新冠病毒不断变异,2021年5月以来,传染性更强、病毒载量更高的德尔塔毒株在全球肆虐,境外疫情形势依然复杂严峻,国内出现多点散发疫情,深圳作为人口大市、口岸大市、枢纽大市,疫情防控压力大、挑战多、难度高,特别是外防输入压力与日俱增。

按照国家和地方政府相关防疫工作部署,2021年8月13日,深圳市政府组织召开“研究国际酒店有关工作的会议”,会上明确由市新冠病毒疫情防控指挥部办公室成立“国际酒店专班”负责建设统筹工作。项目采用“一体化项目管理+设计采购施工一体化+监理”模式进行建设管理。本项目规划为共容纳隔离人员床位4700床,服务人员700人的抢险救灾工程;计划2021年12月底前交付,总建设工期120 d。

1.2 基本情况

本项目位于深圳国际会展中心北侧,西侧为滨海大道,北侧为沙福路,东侧和南侧为城市规划道路,西北角是城市变电站。地块呈不规则形状,南北方向最长约380 m,东西方向最宽约300 m,场地相对平坦。总用地面积10.3万m2。图1为项目规划效果图。

国际酒店按照隔离酒店、服务及配套区分组团规划,总建筑面积31.06万m2,其中隔离酒店客房区面积26.60万m2,服务及配套区面积4.43万m2,地下配套用房面积0.03万m2。规划设计隔离酒店组团含6栋18层酒店、4栋7层酒店;服务及配套组团包含1栋18层服务人员宿舍、1栋7层服务人员宿舍;1处综合门诊部及其他相关辅助用房。园区内充分考虑隔离酒店配套设施,包括厨房及员工餐厅,酒店管理办公用房,健康诊疗区,物资库,司机工作站,洗衣房,垃圾焚烧站,污水处理站等完善的配套设施。图2为规划总平面图。

本项目为深圳市政府投资项目,根据政府相关文件要求,按GB/T 50378—2019《绿色建筑评价标准》的二星级标准执行。

2 实施路径

绿色建筑技术属于综合性技术,需要多专业多角色共同参与,才能保证最后的效果。现阶段国内多数绿色建筑项目属于设计完成后由绿色建筑咨询顾问依据GB/T 50378—2019,协同设计人员进行绿色建筑设计,生搬硬套标准,影响了绿色建筑的经济效益和运行效果。虽然“评价标准”对实现绿色建筑的高质量发展具有积极的引导作用,但不能“照本宣科”地将设计变为“标准”对应技术的堆砌、指标的叠加[1]。本项目采取边设计、边采购、边施工的举措保证最后的工期。从项目开始,以目标为导向需要对以往绿色建筑流程进行改变,项目组通过制定策划先行→设计引领→建造落实→智慧运营的实施路径,贯彻执行绿色建筑理念,实现最终效果。

2.1 策划先行

绿色建筑是一个系统化工程,贯穿项目建设全过程。本项目成立了以建筑师负责、各专业工程师和绿建咨询单位组成的绿建专项小组,负责绿色建筑的整体推进工作。在项目初期,专项小组以GB/T 50378—2019为基础,各专业对控制项和加分项进行逐一分析,结合项目实际情况,对关键性技术方案进行多方论证,并协同招采、施工进行共同决策,确保最后方案可实施性。经过多轮讨论和优化比较,制定了相对完善的绿色建筑二星级整体策划方案。

本项目邀请了国内多位绿色建筑专家,对策划方案进行深入分析及评审,提出了可行性建议,为后续绿建的顺利实施保驾护航。

2.2 设计引领

本项目为EPC总承包项目,设计在整个环节中起龙头作用。强化设计引领作用,发挥设计价值创造,是确保项目顺利实施的关键。

项目实行一体化设计,各专业工程师按照策划方案执行,通过不断优化调整,完成最终施工图。绿建咨询团队从方案开始,推进各项模拟计算工作,通过模拟软件对声、光、热、能耗等进行定量验证,保证绿建各项关键指标的准确性。设计团队深度参与招采工作,提供准确的性能指标、技术参数,结合招采情况优化设计方案,提高采购效率。在施工过程,设计团队做好设计交底,及时沟通,保证现场问题及时解决,提高施工效率,减少返工,降低施工成本。

2.3 建造落实

在建设过程中,招采团队严格筛选,对装饰产品、机电设备等影响较大的分项,以国家绿色建材和能效等级为标准,选择优质供应商。

施工环节严格落实绿色施工相关标准,最大限度地保护环境和减少污染,降低噪声,节约资源(节能、节水、节材),打造环保、健康、舒适的环境。

2.4 智慧运营

本项目作为“外防输入、内防反弹”的重要防线,通过部署智能化、科技化、信息化的设备和平台,实现无接触、智能化、精准化服务和管控,最大限度地减少人员接触和交叉感染风险,提升科学抗疫水平。

项目设置能耗监测系统,对各项能耗实现分项计量,并可与城市能耗统计数据中心联网;采用建筑设备自动监控系统,配合能耗监测系统的数据统计、分析制定节能策略,实现空调通风、给排水系统、电梯等设备的最优节能运行方式。

3 绿色建筑关键技术

3.1 快建模式-钢结构装配式

国际酒店围绕快速建造建设目标,采用中建科工自主研发的钢结构装配式建筑体系(简称GS体系)和模块化建造体系(简称ME体系)。其中18层酒店和宿舍采用GS体系;7层酒店和宿舍采用ME体系。根据GB/T 51129—2017《装配式建筑评价标准》,18层和7层建筑自评估装配率均大于91%,符合国家AAA级装配式建筑要求。图3为本项目装配式建造体系拆解图。

在设计上,采用标准化设计方法,按照产品化思维加强“一体化”和“系统集成化”设计,严格遵循“少规格、多组合”的基本原则,按照新型建筑工业化要求进行。2种体系均可以实现工业化生产,其中GS体系可实现60%以上工作量在工厂完成,ME体系可实现90%以上工作量在工厂完成。整个建造过程采用土建装修一体化设计与施工。装修采用全工业化产品,采用轻钢龙骨隔墙、竹木纤维板饰面、整体卫浴系统、铝板吊顶、单元式幕墙外墙。钢材和铝板等均为可循环利用材料,总体占比为27%。

3.2 宜居措施

(1)综合节能设计

外立面设计在满足快速建造和室内采光要求的前提下,尽量控制窗墙比,多层和高层窗墙比均在0.4左右。外墙采用全单元式幕墙体系,传热系数K<3.0 W/(m2·K),玻璃采用6+1.5PVB+6Low-E+12A+8,遮阳系数SC=0.223,较深圳经济特区技术规范SJG 44—2018《公共建筑节能设计规范》的规定提高了10%以上。

采用变制冷剂流量多联式空调系统(VRV),多联机IPLV值比现行GB 50189—2015《公共建筑节能设计标准》提高8%,可以根据系统负荷的变化,自动调节压缩机的转速,改变制冷剂的流量,保证机组以较高的效率运行。客房新风机组及排风风机选用变频风机,使风机的工作频率能够以实际需求情况为依据,避免了一直处于全负荷的工作状态,以节省能耗。

高层酒店和宿舍的热水系统采用空气源热泵,节能性能好。多层酒店和宿舍热水系统采用分体式热水器,能效等级为一级能效。公共区域采用智能照明控制系统,实现按场景分时段智能控制。

(2)建筑隔声性能

整个项目位于航线下,存在飞机噪声干扰。在声学设计时,按照不利因素进行考虑。外墙铝板采用蜂窝铝板或铝板+100 mm厚岩棉,铝板部分室内设有200 mm厚轻钢龙骨岩棉隔墙;外窗采用Low-E中空玻璃。经过综合模拟和交通噪声修正,外墙隔声量为48 dB。分户墙为200 mm厚75系列轻钢龙骨隔墙,模拟隔声量为52 dB。楼板做法为5 mm厚减振垫+5 mm厚的石塑地板。室内背景噪声符合GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》对室内允许噪声平均值的要求,楼板撞击声隔声性能符合要求。电梯、水电井、风井集中设置于各平面中心区域,与客房之间间隔走廊,噪声干扰小。所有设备均选择低噪声设备,且均设置了消声和降噪措施。

(3)室内空气质量

国际酒店属于应急项目,竣工后空气质量等相关条件符合国家标准后立即投入使用。为保证室内空气质量达标,采用全装配式装修,所有部品部件均在工厂生产,按深化图纸完成切割后运输至现场,直接安装,全程装修无湿作业。在设计时,对装修材料污染物释放水平进行控制,选用绿色建材。根据设计具体情况,利用建筑空气质量设计评价软件PKPM-AQ进行模拟计算验证设计成果。图4为标准层颗粒物浓度逐时达标模拟结果。根据2021年12月9日深圳市房屋安全和工程质量检测鉴定中心实测结果显示,氨、苯、甲醛总挥发性有机物、氡等污染物浓度均低于GB/T 1888—2002《室内空气质量标准》规定限值的20%。

3.3 地域风貌

受到自然生态、地理环境、文化因素等条件的制约,不同地区的建筑存在极为明显的地域差异,这种差异或表现于建筑材质,或表现于建筑肌理与风貌。也正是这种差异,让建筑拥有了人文色彩[2]。作为会展片区超大体量的建筑群,其城市风貌形象受多方关注。建筑立面设计着重强调设计的逻辑性,因地制宜地统一设计语言。整体设计充分考虑与周边地块的关系,在立面设计手法上采用滨海风格单元模块作为立面设计主基调,建筑体量、尺度相近,绿化屋面、公共广场的设计,使得整体城市形象与空间能够自然延续,形成会展配套地块和谐统一的建筑风格,体现深圳滨海建筑特征。立面以快速建造和耐久性为原则,采用单元式幕墙做法,主要材质为多种颜色的金属铝板及双层中空钢化Low-E玻璃。通过单元模块的韵律错动,避免整片幕墙带来的呆板形象。同时利用边框元素和跳色材料来丰富立面效果,展示都市活力的建筑特色,形成协调而富有差异性的立面设计效果,塑造滨海建筑特色。在入口和雨棚等部位通过局部处理丰富立面构成感,呼应滨海建筑风格,充分提升了项目整体品质感和对隔离人员身心健康的全面防护效果,打造高品质国际防疫酒店建筑集群(见图5)。

3.4 BIM技术

国际酒店全过程采用BIM技术(见图6),以“正向”为理念,同步设计进度,不断丰富和完善模型信息维度。在模型创建过程中分针对GS和ME模块化体系创建全专业模型,并进行协同设计、图纸校核、净高分析、碰撞分析等相关应用,实现项目设计开展与校核同步,提前消除设计过程中的“错、漏、碰、缺”问题240余项,实现53 d完成约31.6万m2高质量设计图纸,并辅助进行设计交底、定案。

设计阶段利用BIM技术开展计算项目日照、场地风环境、室内环境模拟(见图7)、构件隔声及背景噪声等性能分析,验证项目的绿色、节能、隔声、低碳及可持续建筑设计。

设计团队通过BIM轻量化技术进行全专业设计交底,固化施工工序、专业交叉顺序、关键节点做法,统一技术标准,为现场施工有序开展起到了引导、指导作用,为项目快速建造提供保障。

3.5 平疫结合

本项目根据业主“按照建成后尽量少改动为第一原则,统筹做好“平疫”功能转换衔接”的要求,7层模块化酒店考虑未来作为青年旅社,18层酒店为三星级酒店,体现了可持续发展的理念。

酒店外立面效果以现代简约风格为主,通过虚实结合的设计手法打造时尚园区,匹配深圳国际会展城片区开放的绿色生态城区形象,避免了后期平疫转换后带来的拆改。客房空调、通风系统按单间模块化设计,各房间相对独立,套房改造时无需调整空调通风系统。服务于客房的新风机组及排风机均采用变频机型,可实现由隔离房间(微负压)向普通客房(微正压)的快速转换。室内插座开关点位满足平疫转换要求,直接由大床房(见图8)改造成上下通铺(见图9)和双床房(见图10)。

鉴于模块化建筑的可拆卸重复利用特点,本项目模块化建筑未来可考虑拆除异地重建,用于临时宿舍、临时安置等,提高其社会效益。拆除后的用地,可用于酒店配套建设,提高酒店整体服务水平。

4 设计预评价情况

本项目由深圳市绿色建筑协会组织专家进行评审,设计预评价得分73.3分(见表1),符合GB/T 50378—2019二星级要求。后续标识申请时增加绿色施工、运营和物业相关得分,为取得绿建二星标识打下良好的基础。

表1 绿色建筑设计预评价结果

5 结语

(1)绿色建筑是建筑行业助力双碳目标的重要举措。合理的绿色建筑策划方案能为后续设计、施工指明方向,避免后续为了满足绿建申报要求而一味堆砌技术,同时需要全专业全过程各方共同参与制定,实现技术经济合理和效益的最大化。

(2)绿色建筑不是技术的拼凑,应当结合项目所在气候、资源、环境和社会条件,根据项目自身情况,因地制宜的融入实用性技术,对各项性能指标进行综合评价。

(3)绿色建筑不仅仅是节能减排,更多的是以此为基础,从空间、环境、资源等方面着重考虑建筑、人、自然的协调关系,最终实现建筑品质大幅度提升。

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