辦公樓綠色建筑設(shè)計要點與措施

霍 靜

（上海市建工設(shè)計研究總院有限公司，上海 200235）

傳統(tǒng)粗放式的經(jīng)濟發(fā)展模式下并未注重生態(tài)環(huán)保工作，而過度開發(fā)自然資源導(dǎo)致我國環(huán)境污染及資源短缺問題愈發(fā)嚴重，頻頻出現(xiàn)的氣候異常現(xiàn)象均是人類向大自然過度索取后的表現(xiàn)。在資源不斷枯竭的發(fā)展形勢下，需要逐步調(diào)整行業(yè)發(fā)展方向，將綠色經(jīng)濟、節(jié)能減排及環(huán)境保護作為建筑行業(yè)的發(fā)展方向[1]。綠色設(shè)計是現(xiàn)代建筑工程的建設(shè)理念，在保證建筑物主體作用的情況下，需要逐步提升建筑物的節(jié)能性、環(huán)保性及高效性，設(shè)計單位及施工單位需要將綠色設(shè)計理念貫徹于每一棟建筑設(shè)計環(huán)節(jié)中，有效降低能源的應(yīng)用量，減少成本費用支出。

1 辦公樓綠色建筑設(shè)計原則

辦公樓綠色建筑設(shè)計工作開展進程中，不僅需要應(yīng)用各種類型的設(shè)計手段與先進技術(shù)，也需要遵循綠色建筑設(shè)計的基本原則，正確應(yīng)用綠色建筑設(shè)計理念，實現(xiàn)人與建筑和諧發(fā)展狀態(tài)，推動綠色建筑工程環(huán)?；?、綠色化發(fā)展[2]。

第一，節(jié)能環(huán)保性原則。辦公樓綠色建筑設(shè)計過程中設(shè)計方案需要充分顯示出節(jié)能環(huán)保的特征，而傳統(tǒng)化的商業(yè)辦公樓設(shè)計極易出現(xiàn)能源浪費的問題，為此需要設(shè)計科學(xué)合理的綠色建筑施工方案，合理化應(yīng)用新型能源。同時設(shè)計人員需要全面掌握傳統(tǒng)商業(yè)樓運行期間可能存在的自然環(huán)境影響因素，制定相關(guān)問題的妥善解決策略，逐步優(yōu)化綠色建筑的設(shè)計方案，大大降低建筑施工對于生態(tài)環(huán)境造成的影響程度。

第二，舒適性原則。在進行辦公樓綠色建筑設(shè)計處理環(huán)節(jié)，需要重視工作環(huán)境的舒適度，確保辦公樓在后續(xù)使用過程中能夠為辦公人員提供良好的環(huán)境服務(wù)，充分滿足人民群眾的各種需求。為此在辦公樓綠色建筑設(shè)計期間，需要逐步優(yōu)化辦公樓本身的隔音效果，降低噪音對生態(tài)環(huán)境造成的影響。設(shè)計人員也要充分考慮辦公樓的采光性及內(nèi)部空氣流通性，強化綠色建筑設(shè)計的實用性能，為工作人員營造良好的工作環(huán)境[3]。

第三，可行性原則。綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用至項目研發(fā)環(huán)節(jié)期間，可充分考慮設(shè)計方案的可行性，確保綠色建筑設(shè)計方案及所應(yīng)用的施工技術(shù)能夠落實至辦公樓建筑施工環(huán)節(jié)中；同時，也要確保辦公樓建筑施工具備較強的可操作性；此外，綠色建筑設(shè)計時也要考慮設(shè)計方案的經(jīng)濟性，防止在項目施工前期投入過大影響整體的工程施工成果。

2 項目概況

2.1 建設(shè)規(guī)模

新文創(chuàng)項目位于上海市閔行區(qū)，東至普洛斯虹橋國際物流中心，南至朱建路，西至紀翟路，北至樽軒工業(yè)區(qū)規(guī)劃路，新文創(chuàng)項目的建設(shè)用地面積為51359.30 m2，建筑高度在50 m以下，其他相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。新文創(chuàng)項目可延續(xù)原有建筑關(guān)系，借助圍合建筑形體關(guān)系來打造園林式的生產(chǎn)環(huán)境，有序組織建筑功能關(guān)系，打造個性化的電競產(chǎn)業(yè)園區(qū)。項目設(shè)計構(gòu)思是以迷你都市作為概念主體，借助外高內(nèi)低的形式進行圍合，利用裙房將塔樓連接，逐步強化地塊建筑的整體形象，打造出適宜人們工作的優(yōu)良環(huán)境。在綠化布置方面，借助點、線、面相結(jié)合的方法構(gòu)成完整性的綠化系統(tǒng)。

表1 新文創(chuàng)項目面積

2.2 綠化與景觀設(shè)計

在進行綠化方案設(shè)計期間，需要充分結(jié)合新文創(chuàng)項目的道路及建筑布局，借助“點線面”結(jié)合與“集中、分散”結(jié)合的方法，搭建一個相對完整的綠化系統(tǒng)。建筑四周穿插布置的草地及灌木綠化為充分利用景觀視線，借助上下錯位的處理方法實現(xiàn)綠化及活動場地等景觀元素的豎向生長，繼而形成相對豐富的立體景觀網(wǎng)絡(luò)，并經(jīng)過玻璃窗的反射與折射，讓建筑與景觀形成良好的互動手段，將建筑設(shè)計成為景觀的一部分。項目鳥瞰圖如圖1所示。

圖1 新文創(chuàng)項目鳥瞰圖

3 辦公樓綠色建筑設(shè)計要點

3.1 前期整理與規(guī)劃

在進行綠色建筑設(shè)計期間，需要著眼于整體規(guī)劃設(shè)計，對特定氣候條件、地塊特征、建筑類型及項目投資預(yù)算開展總體式的優(yōu)化分析，繼而制定最佳的綠色建筑技術(shù)設(shè)計方案。案例工程項目位于上海，是亞熱帶季風氣候，四季分明，日照充分，雨量充沛。上海的氣候呈現(xiàn)出溫和濕潤，春秋較短，冬夏較長的特征，全年60%以上的雨量主要集中于5月至9月份的汛期。新文創(chuàng)項目在項目施工前需要針對項目周邊環(huán)境開展實地勘探工作，做出相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，為整體綠色建筑建設(shè)工作開展提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)與周邊環(huán)境的相輔相成，全面提升新文創(chuàng)項目的設(shè)計效果，整合各項工程資源，繼而滿足科學(xué)設(shè)計規(guī)劃需求。

3.2 建筑窗戶設(shè)計

新文創(chuàng)項目的外墻窗戶所應(yīng)用的玻璃是雙層LOW-E玻璃，也被稱為低輻射玻璃，主要是在玻璃的表面鍍上一層或多層金屬或是其他化合物所構(gòu)成的膜系產(chǎn)品。玻璃的鍍膜層具備見光高透性及中遠紅外線高反射的特性，具備極佳的隔熱效果及透光效果[4]。在夏季可阻擋大量的熱量，在冬季也能有效維持室內(nèi)的溫度，通過減少能耗繼而達到低碳環(huán)保的效果。雙層LOW-E玻璃的安全系數(shù)也相對較高，玻璃本身的整體強度也遠遠高于普通的玻璃。

3.3 節(jié)水設(shè)計

上海市在夏季的降水量較高，因此在新文創(chuàng)項目規(guī)劃階段便做好雨水徑流設(shè)計，通過收集屋面的雨水及地表徑流雨水實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用[5]。在雨水回收系統(tǒng)設(shè)計期間，可利用PP聚丙烯蓄水池的耐堿性、耐酸性及壽命長等應(yīng)用優(yōu)勢實現(xiàn)對雨水的收集與處理，也可采取高溶氧效率穿孔曝氣管的曝氣方法來提升蓄水池中雨水所涵蓋的溶解氧，避免雨水長期存放出現(xiàn)臭氣現(xiàn)象。在雨水再利用系統(tǒng)設(shè)計中，可通過設(shè)計灌溉官網(wǎng)系統(tǒng)將經(jīng)過處理后的雨水直接流入綠色水管用作景觀用水，借助變頻壓力靈活性應(yīng)用給水裝置，借助管道壓力對電機轉(zhuǎn)速有效條件，繼而實現(xiàn)供水方法的間歇性，增加給水裝置的使用時間。此外在雨水控制系統(tǒng)設(shè)計期間，可應(yīng)用殺菌組件、控制器、雨水處理器及雨水供水電磁閥，借助雨水控制處理器將殺菌處理后的雨水提供給新文創(chuàng)項目的辦公樓，實現(xiàn)對雨水處理程序運行的有效控制，實現(xiàn)對雨水的智能化控制與應(yīng)用。

在新文創(chuàng)項目建筑內(nèi)的衛(wèi)生間、餐廳、廚房等位置均需要采用節(jié)水器具，設(shè)計并應(yīng)用感應(yīng)水龍頭、節(jié)水型虹吸式排水坐便器，所應(yīng)用的沖廁水均是利用中水供給，其他用水則是借助節(jié)水器具來供給，實現(xiàn)對水資源應(yīng)用的最大化。對于公共部分的水龍頭設(shè)計需要采用自動感應(yīng)沖洗水龍頭，水壓為0.1 MPa、管徑為15 mm時，最大水流量需設(shè)計為0.15 L/s，而在水龍頭無法感應(yīng)到使用者后，在2 s中后自動停水。同時對于新文創(chuàng)項目的綠化澆灌主要采取噴灌及滴管相結(jié)合的方法，在一層室外綠化區(qū)域及屋面綠化布置噴灌半徑為4 m的噴口，而對于狹長區(qū)域的綠化地塊則采取滴灌形式，有效避免水資源浪費的問題。

3.4 綠色建筑技術(shù)體系

根據(jù)新文創(chuàng)項目的實際特點及使用功能，對新文創(chuàng)項目工程的用地規(guī)劃、建筑能耗、水資源能耗及建材利用等指標開展深度分析工作。與此同時需要充分考慮綠色建筑技術(shù)增量成本，明晰新文創(chuàng)項目所應(yīng)用的綠色建筑技術(shù)。

第一，應(yīng)用高效用能的系統(tǒng)設(shè)備。針對上海地區(qū)夏季高溫、冬季寒冷的特點，新文創(chuàng)項目的空調(diào)與采暖系統(tǒng)需要采取用能效率高于現(xiàn)行標準規(guī)定等級的系統(tǒng)設(shè)備，有效降低新文創(chuàng)項目建筑工程的能耗水平?？照{(diào)能效等級見表2。

表2 空調(diào)能效等級

《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》規(guī)定的能效等級為3級。

第二，熱回收利用系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用。新文創(chuàng)項目所應(yīng)用的是全熱交換器，利用排風系統(tǒng)對于新風進行預(yù)冷處理及預(yù)熱處理，在開展雙向置換通風時，新風與排放將會同時產(chǎn)生能量交換，新風可獲得排風當中的焓值，有效降低對于新風預(yù)處理的能耗水平。此外熱回收機組所應(yīng)用的是能量回收模塊，繼而有效提升整機換熱效率。

3.5 綠色材料應(yīng)用

新文創(chuàng)項目需要從綠色生態(tài)的角度出發(fā)，盡可能選用安全、耐久性高且資源消耗量低的建筑材料。在新文創(chuàng)項目施工期間，需要引進建筑業(yè)內(nèi)的新型結(jié)構(gòu)，將內(nèi)橫墻作為結(jié)構(gòu)的承重墻，墻柱作為C型輕鋼型的結(jié)構(gòu)構(gòu)建。同時，采用散裝的綠色生態(tài)水泥，借助預(yù)拌混凝土技術(shù)來減少施工現(xiàn)場所產(chǎn)生的粉塵污染及噪聲污染，最大程度保護周邊的生態(tài)環(huán)境。此外，室內(nèi)應(yīng)用材料也是綠色生態(tài)材料，在辦公區(qū)借助木紋PVC片材進行鋪設(shè)，不僅不易產(chǎn)生灰塵，清潔人員的打掃也相對便利，對生態(tài)環(huán)境也不會產(chǎn)生任何污染。此外辦公樓內(nèi)部分墻體采用高性能膠凝材料來替代傳統(tǒng)水泥，有效節(jié)約我國的能源。

3.6 照明系統(tǒng)設(shè)計

新文創(chuàng)項目可利用自動控制系統(tǒng)對照明系統(tǒng)進行自動化管控，即根據(jù)外界光照照度、色溫及工作人員的上班作息時間對照明系統(tǒng)實施自動化管控。對辦公樓內(nèi)的辦公室實施智能光線管控，定時開關(guān)辦公樓內(nèi)的照明設(shè)備，配合節(jié)能燈具繼而達到預(yù)期的節(jié)能效果[6]。

3.7 降噪系統(tǒng)設(shè)計

為了滿足聲環(huán)境質(zhì)量標準，需要合理設(shè)置新文創(chuàng)項目建筑內(nèi)部布局，通過在建筑內(nèi)設(shè)置隔聲屏障，確保室內(nèi)聲環(huán)境達到相關(guān)需求。對于靠近主干道區(qū)域的降噪系統(tǒng)設(shè)計，需要在功能區(qū)域設(shè)置走道，有效降低辦公區(qū)域的噪聲。此外，在機房及設(shè)備用房的右上區(qū)域，遠離辦公樓內(nèi)的主要辦公區(qū)域，有效減少噪聲對于主要辦公區(qū)域的影響，也可通過臨街種植高大喬木配合灌木來設(shè)置植物式的隔聲屏障。

3.8 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

在新文創(chuàng)項目各個區(qū)域設(shè)置空調(diào)新風系統(tǒng)。通過新回風熱交換機組探測設(shè)備發(fā)現(xiàn)房間內(nèi)二氧化碳濃度高于人體健康所需求的最低濃度時，需要開啟能量回收新風換氣機來推動全新風運行，有效控制啟停新風、回風及排風系統(tǒng)的風機和風閥，充分滿足辦公樓在不同季節(jié)下的新風量需求。此外，需要設(shè)置采集光度、濕度、水回收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，利用軟件程序?qū)ㄖ钥叵到y(tǒng)進行控制管理，建筑自控系統(tǒng)能夠準確計算當日的能耗量，員工可通過顯示器來觀察設(shè)備運行情況，實現(xiàn)對綠色建筑節(jié)能情況的檢測工作。

3.9 泵站系統(tǒng)設(shè)計

給排水系統(tǒng)中極為重要的是泵站，而泵站在運行期間不僅要消耗較高的成本，也會產(chǎn)生較大的電能資源消耗，為此需要做好泵站的節(jié)能設(shè)計。變頻泵節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用可對水泵的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，繼而充分改變水泵的揚程、功率及流量，有效確定流量的范圍值，而變頻泵也可對轉(zhuǎn)速進行調(diào)整，不僅能夠充分發(fā)揮水泵作用，也能實現(xiàn)水泵的最大限度高效運行，減少水資源的浪費程度。

3.1 0 新能源開發(fā)利用

借助可再生能源來替代部分常規(guī)能源，不僅能夠達到節(jié)能減排的效果，也是建造綠色建筑的關(guān)鍵所在?？稍偕茉蠢眯枰袭?shù)氐臍庀髼l件，在綠色建筑設(shè)計初期運用冷熱循環(huán)系統(tǒng)減少對于電力資源的利用水平，大大增加對能源的利用效率。

屋地綠化部分不計入新文創(chuàng)項目的綠化率部分，屋頂綠化1.2～12 m的標高，覆土深度需要高于30 cm，屋頂綠化12～24 m的標高，覆土深度需要高于30 cm，24～40 m的屋頂綠化標高，覆土深度需要高于10 cm。實踐證明種植屋面頂層室內(nèi)氣溫想要比并未種植屋面頂層室內(nèi)氣溫低3～6℃，是一種優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)階段任何屋面隔熱方案的技術(shù)措施，在提升綠化覆蓋率以及解決熱島效應(yīng)方面有著良好的應(yīng)用效果。與此同時屋面種植可有效保護建筑頂部，延長屋頂建材的使用壽命，大大提升國土資源利用率，在緩解大氣浮塵及凈化空氣方面也有良好的應(yīng)用價值。在進行屋面綠色生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計期間，將新文創(chuàng)項目建筑屋面設(shè)計為屋頂花園，種植屋面的構(gòu)造如圖2所示。

圖2 種植屋面的構(gòu)造

4 結(jié)束語

總而言之，在辦公樓綠色建筑設(shè)計期間，需要準確利用綠色環(huán)保技術(shù)，根據(jù)地理環(huán)境及項目發(fā)展風格來確定綠色建筑設(shè)計理念，有效提升辦公樓綠色建筑的舒適度，同時也要借助合適的綠色建筑結(jié)構(gòu)體系來構(gòu)建辦公樓建筑，進一步延長辦公樓的使用年限。