黄桂香
(滁州市建筑勘察设计院有限公司,安徽 滁州 239000)
作为国民经济的重要拉动力量,建筑行业与社会发展息息相关。在可持续发展理念深入人心的今天,建筑领域也需要在节能降耗中投入更多的力量。建筑工程在建设和使用期间会消耗大量的能源和材料,阻碍了建筑行业的绿色化、健康化发展。基于此,将绿色建筑设计理念融入到建筑设计中显得尤为重要,一方面,这可以使得建筑工程达成环保、节能、降耗的目的,另一方面,还可以为土地利用率提升和工程成本降低提供帮助。
滁州市应急指挥物资储备中心坐落于中都大道和明湖大道交叉口西北侧,该建筑物的占地面积共15495m2。建筑西侧为一文体休闲公园,南侧与消防用地相邻,北侧则分布道路。
在此次工程的建设规划地块中,共包含一栋独立办公楼和物资库,同时,在于上位规划要求进行结合之后,将面向恒兴路的一侧设置为场地出入口,从而使得人员和车辆进出更加方便。滁州市应急指挥物资储备中心项目工程的总建筑面积共有34830.93m2,这之中包含多项功能区:1)应急指挥物资储备中心,这一功能区的建筑面积共计22394.72m2;2)物资库,其建筑面积共计6294.12m2;3)门卫区;其建筑面积为50.37m2;4)发电机房,该功能区面积为88.6m2;5)地下车库,其建筑面积为6003.12m2。
此外,滁州市应急指挥物资储备中心共有20层,其中地上部分19层,地下部分1层。物资库所处位置为地上4层。应急指挥物资储备中心日景鸟瞰图如图1所示。
图1 滁州市应急指挥物资储备中心日景鸟瞰图
1)气候条件,应急指挥物资储备中心位于滁州市,该城市属我国安徽省,位于长江中下游平原及江淮二者之间,主要地形为丘陵,这一区域的气候类型为北亚热带湿润季风气候,整体表现为四季分明、温暖湿润的气候特征。
2)地形地貌,就滁州市应急指挥物资储备中心项目建设基地的实际情况来看,该区域的拟建设用地共计5100.9m2。同时,绿地大面积分布在该项目建设基地地块内部,项目建设不需进行人员转移及建筑物拆迁,为实际施工创造了便利条件。该项目建设地块整体呈现出地势平坦的特征。
滁州市应急指挥物资储备中心设计规划总用地面积15495m2,规划总建筑面积34830.93m2,工程概况中提及的各个功能区域即为本次设计的主要内容,其面积分布情况如工程图2概况所述。
图2 滁州市应急指挥物资储备中心设计规划地块示意图
在滁州市应急指挥物资储备中心工程项目中,产生的主要污染物基本涉及水污染物、固体废弃物、噪声以及废气等等。因此,在环保设计的过程中,需要对这些污染物进行有效的控制,从而达成绿色建筑设计的目的[1]。
1)水污染物,在对滁州市应急指挥物资储备中心工程项目的水污染物进行控制时,共涉及以下三方面的措施:①对在给水管流动的水流速度进行控制,统一使用经济流速;②在滁州市应急指挥物资储备中心建设与使用期间所产生的生活污水需要在经过化粪池处理之后排入到市政污水管道,从而有效避免污染物质过多,导致市政污水管道出现腐蚀或淤塞的情况;③在此次工程中,需要为空调机凝结水排水和机房地漏排水安排独立排水系统,将这两处生成的污水排至屋面或排水明沟,这可以避免建筑物室内进入其它排水管道的有污染气体;④餐饮废水和生活污废水是滁州市应急指挥物资储备中心项目污废水的主要来源。在对污废水进行处理时,如果属于厨房含油废水,在处理的过程中应当事先进行隔油处理,待到符合标准之后将其排放至室外污水管网。该建筑物中的全部污废水均需要经由室外污水管网汇集之后进入到化粪池中进行处理。
2)固体废物,在对滁州市应急指挥物资储备中心的固体废弃物进行控制时,需要做好清洁工作。在工程项目结束施工并投入使用之后,需要将每天产生的生活垃圾袋装化,并聘请专门的工作人员每天定时定点收集垃圾,在此之后,还需要将其清运到楼外,着重把控清运时间,同时保证清运过程中处于密闭状态[2]。本项目之中甲醛监测含量为0.00026mg/m3、苯监测含量为0.00018mg/m3、TVOC监测含量为0.046mg/m3。室内主要空气污染物浓度降低比例达到20%,满足绿色建筑等级二、三星级的要求。
3)噪声,在对滁州市应急指挥物资储备中心的噪声污染进行控制时,首要任务是明确噪声污染的来源。具体而言,建筑物室内和室外安装的空调设备和通风设备是噪声污染的重要来源之一,因此,在选用此类设备时,需要尽可能地选择一些振动和噪声均较低的类型,同时借助隔振、减振、消声和隔声的方法进行控制,与相关标准相符合。除此之外,在建筑物建设期间,各类管道需要在楼板和墙体中穿过,由此产生大量孔洞,这些孔洞的处理质量不佳将会导致建筑隔音性能下降。所以,在对这些孔洞进行封堵时,除了要使用水泥将其四周进行堵塞之外,还应当使用沥青麻丝嵌密,有效阻隔声音的传播。
4)给排水系统,除了对污染物质进行控制之外,滁州市应急指挥物资储备中心的给排水系统设计同样是环保设计中的一项重点,其主要设计内容如:①给水系统。此次工程的给水中共包含三个分区。市政自来水为建筑物地下一层的主要供水来源,将市政供水压力进行了充分利用;②排水系统。在对排水系统进行设计时,采用建筑物室内污废合流的方式,底层单独出户;在对室外排水系统进行设计时,采用雨污分流的形式;③雨水系统。在对建筑物屋面雨水进行排放时,要尽可能做到有组织排放,通过内排水系统完成相应的排放。同时,在应急指挥物资储备中心的地下车库出入口位置,进行潜水泵和集水坑槽的设计,提升排水速率[3]。
5)节水器具,为了使得滁州市应急指挥物资储备中心的环保性更加明显,在选择用水器具的过程中,应当参照相关标准,选取一些节水性能优良的器具,从源头上减少水资源的消耗。
滁州市的气候呈现出夏热冬暖的特征,因此,在进行应急指挥物资储备中心设计的过程中,还涉及围护结构的设计。在这一部分的材料选用时,需要采用泡沫玻璃保温板、岩棉复合板、石墨模塑聚苯板、断热铝合金型材高透光Low-E中空玻璃等节能材料,贯彻绿色建筑设计理念。
除节能材料之外,应急指挥物资储备中心还需要注重节能措施在建筑设计中的应用,其中最为重要的一项内容即为电气节能,具体需要做好如下几点。
1)一些无法避免的功率因数较低且用电量较大的用电设备,在安装的过程中应当为之设置配套的就地无功功率自动补偿装置,从而实现无功损耗的降低,提升电能使用效率。此外,在本项目中,所使用的供电系统为两路电源同时运行,这可以在很大程度上降低用电设备正常运行时产生的线路损耗。
2)在一些单相用电设备与低压(AC220/380V)三相系统进行连接的过程中,应当保证三相负荷平衡。对于照明系统中存在的三相配电干线,也应当确保其中的各项负荷处于分配平衡的状态,需要注意的是,该系统中的最大相负荷应当始终低于三相负荷平均值的115%,最小相负荷则应当保持在高于三相负荷平均值85%的状态。
3)照明节能措施。在滁州市应急指挥物资储备中心中,所使用到的照明光源主要为气体放电灯、紧凑型节能灯以及T8直管形三基色荧光灯。此外,照明灯具基本选用高光效、高显色、低眩光、长寿命铝格栅荧光灯具。为了将照明系统的节能效果更加充分地发挥出来,还需要做好相应的照明控制,在控制的过程中,需要参照功能要求通过多种方式进行控制,包括光敏调节照度、时间控制、动静控制、开关控制以及分区、分组控制的形式等。
4)本次项目中还进行了太阳能这一类可再生能源的应用。采用太阳能热水系统为建筑提供生活热水,极大程度上降低了CO2、SO2和粉尘的排放量。
二氧化碳减排量Qrco2应按下式计算。
Qrco2= Qtr ×Vco2
(1)
式中:Qrco—二氧化碳减排量(kg);Qtr—年常规能源替代量,kgce;Vco2—标准煤的二氧化碳排放因子,取 Vco2=2.47kg/kgce,则Qrco2=9.50 t/年。
二氧化硫减排量 Qrso2应按下式计算。
Qrso2= Qtr×Vso2
(2)
式中:Qrso2—二氧化硫减排量(kg);Qtr—年常规能源替代量(kgce);Vso2—标准煤的二氧化硫排放因子,取 Vso2=0.02kg/kgce。则Qrso2=0.0769 t/年。
粉尘减排量Qrfc应按下式计算。
Qrfc= Qtr×Vfc
(3)
式中:Qrfc—粉尘减排量(kg);Qtr—年常规能源替代量(kgce);Vfc—标准煤的粉尘排放因子,取 Vfc=0.01 kg/kgce。则Qrfc=0.0384 t/年。
因此,本项目采用太阳能热水系统后,可实现年减排二氧化碳 9.50 t,年减排二氧化硫 0.0769 t,年减排粉尘 0.0384 t[4]。
在滁州市应急指挥物资储备中心项目中,绿化种植设计是绿色建筑设计理念运用的重要一环。在对这一方面的内容进行设计时,需要遵循相应的原则:首先,交通功能优先与安全设计原则。在对绿化种植进行规划之前,需要事先完成预估和推演人流规模和流动路径的工作,始终坚持安全第一的原则,同时完成场地出入口与建筑物出入口的科学排布,采用通透式设计;其次,生态效益最大化与景观融合原则。为了在绿色建筑设计理念融入的同时提升整体美观价值和生态价值,设计人员借助恰当的植物搭配方式,形成完善的种植结构与生态效益最大化的群落布置模式,在选择植物时,还要尽可能的选择一些养护难度低且生命力旺盛的类型[5]。不仅如此,所选用的植物不应当对交通和环境产生负面影响,切忌对周边区域的农作物带来病虫害。在“因地制宜,适地适树”理念的基础上,在与滁州市应急指挥物资储备中心项目本身地理位置和所处地区的自然环境等基本条件进行有机结合之后,在此次工程植物绿化设计中选出了若干种绝对优化的植物类型,例如香樟、朴树、金桂、垂丝海棠、日本早樱等。
除此之外,在此次工程中,还将海绵城市这一绿色建筑理念进行了充分应用,在场地内部进行了雨水生态措施的使用,例如收集道路与广场地表径流、进行透水铺装设置、环保型雨水口设置以及在管网末端设置混合雨水蓄水利用系统等等。
综上所述,通过对滁州市应急指挥物资储备中心项目工程进行分析之后可知,现如今,建筑设计中实现绿色建筑设计理念的融入已经成为一种必然趋势,并且可以产生可观的积极影响。在未来的发展中,为了可以将建筑行业高能耗的问题做到进一步解决,设计人员应当从长远的角度出发,秉持环保理念和人本思想,在建筑工程项目的方方面面中实现绿色建筑设计理念的充分融入,同时加大环保建筑材料和可再生能源的应用比重,切实推进建筑行业的健康、长久发展。