魏凱杰
(中國水利水電第十一工程局有限公司, 河南 鄭州 450001)
LEED 認(rèn)證作為國際領(lǐng)先的綠色建筑評估標(biāo)準(zhǔn),在建筑領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用, 且對國內(nèi)地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的影響。 運(yùn)用LEED 認(rèn)證等創(chuàng)新技術(shù), 可以解決商業(yè)地產(chǎn)面臨的主要問題, 從而提高項(xiàng)目運(yùn)行效率, 節(jié)約能源、 減少污染、 延長項(xiàng)目生命周期[1]。
欽切羅國際機(jī)場項(xiàng)目位于秘魯庫斯克市郊區(qū)CHINCHERO 鎮(zhèn), 海拔3725m, 距離庫斯克市30km,庫斯克市是前往秘魯旅游勝地馬丘比丘的必經(jīng)之地, 為了提升庫斯克市的航空運(yùn)輸能力, 在庫斯克市郊區(qū)CHINCHERO 新建一座國際機(jī)場, 建成后每年可接納570 萬游客, 其中包括450 萬國內(nèi)游客和120 萬國外游客。 新建欽切羅國際機(jī)場的地理位置見圖1。
圖1 新建欽切羅國際機(jī)場位置
根據(jù)合同要求, 機(jī)場項(xiàng)目航站樓單體建筑要達(dá)到LEED 金級認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn), 欽切羅國際機(jī)場航站樓要獲得LEED V4 金級認(rèn)證(BD+C 新建筑) , 需要在設(shè)計(jì)中對該項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)的策劃, LEED 認(rèn)證的管理目標(biāo)是達(dá)到至少62~64 分, 以確保LEED 金級認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
LEED 認(rèn)證使用了一種稱為集成過程的方法,該方法要求整個(gè)團(tuán)隊(duì)(客戶、 設(shè)計(jì)師、 建筑商和運(yùn)營商) 識別系統(tǒng)之間的重疊關(guān)系、 服務(wù)和冗余, 以獲得可被利用來提高性能和降低成本的好處[2]。
欽切羅國際機(jī)場海拔高度3 725 m, 一年有兩個(gè)季節(jié): 旱季, 4 月至10 月, 夜晚有霜凍; 雨季,11 月至次年3 月。 年均最高氣溫9.4 ℃, 年均最低氣溫1.4℃, 有山風(fēng), 通常很冷。 年均降雨量504mm。圖2 為月均降雨量曲線圖。
圖2 月均降雨量曲線圖
通過在設(shè)計(jì)建造器軟件中使用能源建模, 是評估符合LEED 數(shù)控認(rèn)證v4 要求的最低能源效率百分比, 特別是前提條件為“ 最低能源性能” 時(shí), 要求商用建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)根據(jù)ASHRAE 90.1-2010 標(biāo)準(zhǔn)的最低能源效率實(shí)施。
在建模中, 該項(xiàng)目必須遵守ASHRAE 90.1-2010標(biāo)準(zhǔn)的所有強(qiáng)制性規(guī)定, 以考慮估計(jì)的能源效率百分比為有效。 為了計(jì)算節(jié)能百分比, 有必要用計(jì)算機(jī)建立兩個(gè)能源模型: 一個(gè)作為參考的基準(zhǔn)模型;另一個(gè)將成為具有其實(shí)際設(shè)計(jì)特征的建筑的建議模型。 節(jié)省百分比是模擬兩個(gè)模型行為后的年能源消耗的百分比比較結(jié)果。
該能源建模通過設(shè)計(jì)建設(shè)者和能源加項(xiàng)目進(jìn)行, 均由GBCI/USGBC 認(rèn)證實(shí)體批準(zhǔn), 并符合ASHRAE 90.1-2010 標(biāo)準(zhǔn)附錄G 的指導(dǎo)方針, 特別是通過LEED 認(rèn)證要求的“ 性能評級方法”。
對該項(xiàng)目的氣候數(shù)據(jù)的描述非常重要, 這是因?yàn)樗梢源_定對建筑的負(fù)荷和熱增益。 根據(jù)ASHRAE 90.1-2010 標(biāo)準(zhǔn), 獲得城市的氣候數(shù)據(jù),并將一年中的周期和正確的外部條件(輻射、 溫度、 濕度、 風(fēng)速等) 錄入計(jì)算機(jī)進(jìn)行能源模擬, 完成商用項(xiàng)目仿真計(jì)算機(jī)模型的構(gòu)建, 為后續(xù)LEED認(rèn)證的項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。
基于LEED 認(rèn)證, 針對新建欽切羅國際機(jī)場項(xiàng)目, 結(jié)合其概況, 從水資源利用效率角度出發(fā), 對其進(jìn)行節(jié)水設(shè)計(jì)[3]。 提高水資源利用效率的重點(diǎn)在于降低對現(xiàn)場飲用水的利用、 降低污水的排放量、利用處理過的污水, 從而降低水源或地下水庫中的新鮮水的提取量。 廢水的分布和利用會(huì)導(dǎo)致淡水供給和供水設(shè)備變得更加緊張。 水資源效率的具體評估內(nèi)容及其在LEED 認(rèn)證中的評分分項(xiàng)條件和可獲得的分?jǐn)?shù)見圖3。
圖3 中各條件旁的數(shù)值代表可獲得的分?jǐn)?shù)。 綜合圖1 中評分分項(xiàng)條件和可獲得的分?jǐn)?shù), 可知該項(xiàng)目的耗水量要比傳統(tǒng)建筑少20%, 在設(shè)計(jì)時(shí)可選擇高效節(jié)水器具、 干式潔具, 例如無水馬桶和人體感應(yīng)器, 以減少用水; 在不使用自來水的情況下, 利用再生雨水、 灰水對小便池進(jìn)行沖刷和常規(guī)沖洗。在景觀節(jié)水型上, 先分析項(xiàng)目所在的土壤、 氣候,再選取易成活、 易生長的園林植物品種; 在機(jī)場規(guī)劃的景觀區(qū)域范圍內(nèi), 增加耐旱植物的數(shù)量, 盡量多地種植本地的植物[4]。 污水改造技術(shù)可利用再生雨水或灰水進(jìn)行污水輸送, 或者采用原位污水處理, 其中包括生物富氧化、 人工濕地和高效過濾等技術(shù)。
從能源與大氣環(huán)境角度, 對該項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì), 這一方面共包含3 個(gè)必要的先決條件以及對應(yīng)的6 個(gè)評分分項(xiàng)條件, 見圖4。
圖4 基于LEED 認(rèn)證的商用建筑節(jié)能評分分項(xiàng)條件和可獲得的分?jǐn)?shù)
LEED 認(rèn)證的目標(biāo)是確認(rèn)和保證基礎(chǔ)設(shè)施和系統(tǒng)按照預(yù)期設(shè)計(jì)、 安裝和調(diào)整操作。 對于該項(xiàng)目而言, 被鼓勵(lì)和考慮安裝系統(tǒng), 包括供水系統(tǒng)、 建筑外圍系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)。 在項(xiàng)目開展中, 應(yīng)當(dāng)建立建筑和系統(tǒng)能耗的最低標(biāo)準(zhǔn), 以此達(dá)到節(jié)約能源的效果。 為協(xié)助平衡平流層的臭氧濃度, 建筑基本暖通空調(diào)及制冷系統(tǒng)均需使用含CFC 基的氟利昂[5]。為確保在這一方面獲得LEED 認(rèn)證得分, 在建筑節(jié)能的基礎(chǔ)上, 根據(jù)必需的標(biāo)準(zhǔn), 進(jìn)一步改善能源利用效率, 減少能源過量使用對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的沖擊。采用現(xiàn)場再生能源系統(tǒng), 可為建筑能耗總量的1%提供動(dòng)力。
項(xiàng)目施工主要分為8 個(gè)工作包, 分別介紹如下。
工作包1: 空側(cè)滑行跑道及起飛降落跑道。
工作包2: 圍墻和圍欄、 周邊安全、 照明、 入侵監(jiān)視、 閉路電視系統(tǒng)。
工作包3: 停機(jī)坪。
工作包4: 陸側(cè)停車場和道路。
工作包5: 電氣系統(tǒng), 包括變電站、 發(fā)電站、供電線路等。
工作包6: 航站樓(需要LEED 金級認(rèn)證)。
工作包7: 控制塔樓。
工作包8: 其他建筑, 包括機(jī)庫、 貨運(yùn)樓、 救援和消防站、 多功能建筑、 污水處理廠、 飲用水處理系統(tǒng)、 燃油系統(tǒng)等。
完成上述設(shè)計(jì)后, 對需要LEED 金級認(rèn)證的航站樓進(jìn)行能耗對比, 對比分析航站樓與基準(zhǔn)建筑的能耗。 其結(jié)果見第40 頁表1。
表1 航站樓與基準(zhǔn)建筑的能耗對比結(jié)果
對項(xiàng)目場址和交通、可持續(xù)性場地、節(jié)水增效、能源與大氣、材料與資源、室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)、創(chuàng)新性、因地制宜能力等綜合評分,不同等級的評分分別為:認(rèn)證級評分為40~49 分;白銀級評分為50~59 分;黃金級評分為60~79 分;鉑金級評分為80~110 分。 評分后,發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目滿足黃金級評分標(biāo)準(zhǔn)。
綜合上述研究, 得到以下2 個(gè)結(jié)論。 一是根據(jù)表1 可知, 航站樓的綜合能耗<基準(zhǔn)建筑的綜合能耗, 由此可以說明基于LEED 認(rèn)證的項(xiàng)目設(shè)計(jì)可以起到降低建筑能耗的綜合效果。 二是LEED 認(rèn)證為本土企業(yè)發(fā)展提供了一個(gè)新的機(jī)會(huì), 也為企業(yè)和行業(yè)提供了一個(gè)可持續(xù)發(fā)展和參與市場競爭的機(jī)會(huì)。我國商用地產(chǎn)行業(yè)較早時(shí)期就已經(jīng)開始引入LEED認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)作為建筑設(shè)計(jì)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)之一, 作為全球最早引入LEED 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的國家之一, 我國政府歷來十分重視可持續(xù)發(fā)展事業(yè), 并積極推動(dòng)建立高質(zhì)量增長的住宅市場和綠色交通設(shè)施市場。 因此, 后續(xù)工作將持續(xù)加大對LEED 認(rèn)證的推廣應(yīng)用, 以發(fā)揮LEED 認(rèn)證在市場內(nèi)更高的價(jià)值與效益。