綠建項目設(shè)計參數(shù)與實測數(shù)據(jù)分析
——以福州市規(guī)劃設(shè)計創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園為例

闕平

(福州市規(guī)劃勘測設(shè)計研究總院福建福州350108)

綠建項目設(shè)計參數(shù)與實測數(shù)據(jù)分析
——以福州市規(guī)劃設(shè)計創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園為例

闕平

(福州市規(guī)劃勘測設(shè)計研究總院福建福州350108)

綠色建筑不僅停留在設(shè)計標識和技術(shù)運用階段，還應(yīng)在實際運行中感受和總結(jié)。文章通過對綠色建筑運營過程中的實測數(shù)據(jù)的收集和分析，證明了技術(shù)應(yīng)用的可行性和問題的分析，對綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供有力的支持。

實測數(shù)據(jù);能耗值;運營效果;案例分析;價值導(dǎo)向

0 引言

綠色生態(tài)的設(shè)計理念在現(xiàn)代建筑設(shè)計中已普遍融入，設(shè)計時應(yīng)注重“價值導(dǎo)向”的原則;只有遵循良好的社會價值和經(jīng)濟價值目標，才能讓綠建項目生根發(fā)芽，真正從落地到可持續(xù)運營。在《福建建筑》2016年第12期中的文章中，筆者以“創(chuàng)意園”為例，已經(jīng)論述了綠建各項技術(shù)的適應(yīng)性選擇。實際上，不僅應(yīng)關(guān)心前期技術(shù)選擇的性價比，還要關(guān)注應(yīng)用了某個技術(shù)后的綠色建筑的實測效果如何。所以技術(shù)措施是否適宜、成熟，怎樣在運營過程中通過調(diào)試以及用戶的感受來使綠色效果真正體現(xiàn)出來，這些都是技術(shù)方案與實施效果無縫銜接的必要因素和考慮重點。“福州市規(guī)劃設(shè)計研究院創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園”的設(shè)計，充分地考慮到后期運營使用的需求，真正做到了過程與結(jié)果的高度一致。

現(xiàn)在綠色建筑通過設(shè)計標識已經(jīng)不少了，但拿到高星級的綠色設(shè)計標識一定就是綠色建筑了嗎?事實證明，很多項目拿到設(shè)計標識后，并沒有申請運營標識。其實，純粹為了星級設(shè)計而設(shè)計，綠色只停留在表面上，最終使得綠色建筑成為:帽子是深綠色的，身子是淺綠色的，行為是不綠的。在“創(chuàng)意園”項目建成投入使用后一年多時間里，從聲、光、熱、水、電、風(fēng)、綠、智等全方位體會到設(shè)計改變工作、改變生活。

1 聲

“創(chuàng)意園”場地位于《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》I類型，室外噪聲經(jīng)現(xiàn)場測試滿足標準要求，僅為45dB，避免了場地噪聲的干擾，建筑外窗采用了中空玻璃，隔聲效果優(yōu)異。地下室多功能羽毛球場采用了吸音墻板的處理，使得聲學(xué)效果能滿足作為大會場的需求。同時，所有振動設(shè)備都采用了隔墊、降噪處理，環(huán)保消聲效果良好。

2 光

(1)建筑的南側(cè)外立面覆蓋著全智能水平機翼型遮陽系統(tǒng)。該系統(tǒng)葉片上采用不規(guī)則均布條型穿孔處理，孔隙率達到13.1％，全遮陽狀態(tài)下，仍能讓室內(nèi)保持一定的均有光線照度。這種構(gòu)思來源于中國南方傳統(tǒng)的遮陽竹簾的啟發(fā)。智能化感應(yīng)和控制系統(tǒng)能根據(jù)季節(jié)、日照方向的不同自動調(diào)節(jié)百葉方向，最優(yōu)化采光。東西北三面可折疊豎向智能化遮陽，豎向葉片采用鋁框架密網(wǎng)級穿孔板，穿孔率達到22.6％，遮陽系數(shù)在0.5～0.7之間。同樣能讓光線在不同的開合狀態(tài)和網(wǎng)孔的綜合作用變得柔和舒適。

(2)地下空間采光多項優(yōu)化:在主樓南北側(cè)設(shè)置了多處采光天窗和采光天井，并在東側(cè)內(nèi)院處設(shè)置了大型下沉式庭院，充分改善地下室采光環(huán)境。經(jīng)過計算及實測，地下室采光系數(shù)大于0.5％的區(qū)域占總面積約59％。

3 熱

少部分立面未覆蓋遮陽百葉的外窗玻璃采用了熱鏡中空玻璃，這是目前世界上最節(jié)能的玻璃產(chǎn)品;經(jīng)實測，屏蔽99．8％的紫外線和97％的紅外線。其余大部分外窗采用低輻射中空玻璃。結(jié)合建筑內(nèi)外良好的風(fēng)循環(huán)微氣候，大樓采用VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)及全熱回收交互式換氣系統(tǒng)，機組熱回收效率≥65％。考慮滿負荷的COP值(3．97)，還考慮綜合部分負荷的性能系數(shù)IPLV(C)值，最高達7．5，以權(quán)衡全年的綜合效益［1］。共設(shè)置了37組(1244HP)，控制方便。一年運營實測空調(diào)系統(tǒng)能耗占整個建筑的比例為32％，如圖1所示。

圖1 運行階段暖通數(shù)據(jù)分析表

空調(diào)系統(tǒng)以夏季運行為主，冬季采暖為輔。8月份制冷能耗達到最大，過渡季3月～4月及11月空調(diào)能耗為全年最小值。

空調(diào)年實測耗電量為69.0萬度/年。對比同體量普通辦公樓年耗電量為119.7萬度。實際節(jié)電約50.7萬度/年，比設(shè)計理論值58.3萬度略有減少。分析原因為夜間、周末加班人數(shù)及時間比原設(shè)計略有增加;同時使用過程中門窗開啟造成空調(diào)流失，用電量增加。

4 水

屋面設(shè)置了54m2太陽能集熱板，實際單位采光面積產(chǎn)熱水量為60L/m2·d，一年來太陽能保證率約為40％，太陽能提供熱水量為1.3m3/d，太陽能利用比例為26％。該大樓雨水收集包括硬化屋面和綠化屋面，面積約6 697m2(其中綠化屋面面積1 875m2)。按上街鎮(zhèn)土溪雨量站測得平均降水量2 152.4mm統(tǒng)計，一年理論可收集雨水量為11 348m3/年。經(jīng)實際分項水表數(shù)據(jù)，非傳統(tǒng)水源全年用水量為12 476m3，非傳統(tǒng)水源利用率為48.01％(一年總用水量實測為25 984m3)。沖廁及綠化用水量超過設(shè)計用水量。究其原因，綠化用水量超過設(shè)計值較多是由于苗木種植養(yǎng)護初期澆水需求較大(除大面積草坪外，大部分綠化采用滴灌技術(shù))。建筑物內(nèi)普通采用節(jié)水型生活用水器具及管材并按用途對不同用水點、用水功能分別計量，每年可節(jié)水3 003m3，如圖2所示。

圖2 運行階段水耗數(shù)據(jù)分析

經(jīng)實測:大樓一年實際用水量為25 984m3(其中非傳統(tǒng)水源利用12 476m3，市政用水僅為13 508m3)，市政耗水量僅為普通辦公樓的31％。同時項目上還采用了直飲水系統(tǒng)，市政供水經(jīng)多層濾膜處理后，再經(jīng)臭氧消毒，達到飲用水標準，可避免燒水帶來的能耗。同時，由于使用了步進式開水器，省電約60％。

5 電

5.1 地下室照明、通風(fēng)配電設(shè)計

(1)照明:地下室約14 000m2，按常規(guī)標準需3W/m2設(shè)置照明容量，總?cè)萘考s42kW。由于地下室設(shè)置了采光窗、采光天井、下沉式廣場等，實際白天僅開了1/3的照明燈具。用電僅相當(dāng)于一個富裕家庭高峰期的用電量14kW左右。

(2)通風(fēng)配電。由于設(shè)置了下沉式廣場，通風(fēng)采光井、通風(fēng)樓梯間等，保證了地下室空氣通暢，風(fēng)機的運行時間大大縮短。同時，專門設(shè)置了一氧化碳探測器可聯(lián)動排風(fēng)機及時運行，保證了空氣質(zhì)量。

通過以上綠建措施，地下室一年約可節(jié)省電量10.22萬度。

5.2 上部電氣設(shè)計

(1)照明:由于采用了高效節(jié)能燈具，功率密度為8W/m2就能滿足要求(國家現(xiàn)行值11W/m2)，地上辦公面積約24 000m2，每年可節(jié)約用電約13.8萬度。

(2)太陽能熱水系統(tǒng)。該樓屋頂設(shè)置一座有效容積2.5m3的熱水專用水箱及54m2的太陽能集熱器。太陽能保證率約40％，每天可制備2.4m3(60°C)熱水，每天節(jié)電約111°，年節(jié)電約4萬度。

(3)空調(diào)配電及運行(在“熱”的篇章中已闡述)。

5.3 其他

由于大樓整體節(jié)能構(gòu)造及措施，變壓器安裝容量比常規(guī)建筑減少10％，運行中節(jié)省15％以上，如圖3所示。

圖3 運行階段能耗數(shù)據(jù)分析(2015年2月～2016年1月總能耗為2 093 889kWh)

由圖4可知，照明插座能耗比例最高為43％，其次為空調(diào)系統(tǒng)，占總能耗的32％，其他設(shè)備能耗的比例為25％。設(shè)計年總用電量為2 004 889萬度，對比參照同等規(guī)模普通辦公樓年總用電量為2 899 889萬度，實測年總用電量為2 093 889萬度。實際節(jié)約用電80.6萬度，低于原估算設(shè)計值89.5萬度。分析原因在于:(1)夜間、周末加班人數(shù)及時間比原設(shè)計值增多，照明及空調(diào)用電增加。(2)食堂用餐人數(shù)高于原估算人數(shù)，導(dǎo)致用電設(shè)備增多。

圖4 能耗比例圖

經(jīng)測算，單位建筑面積年綜合電耗2 093 889kWh÷ 41 579m2=50.36kWh(m2·a)，低于夏熱冬暖地區(qū)辦公建筑能耗引導(dǎo)性指標值(A類，55kWh/m2·a)

6 風(fēng)

建筑主要功能空間沿著東西兩個內(nèi)院及中部的通風(fēng)中庭南北兩側(cè)布置，利用被動式熱交換原理組織空氣的流動，如圖5所示。室內(nèi)通風(fēng)模擬表明，建筑物自然通風(fēng)大于2次/h。過渡季的自然通風(fēng)，可使全年空調(diào)時間縮短20d左右。

每層還設(shè)置CO2探測器，根據(jù)實測數(shù)據(jù)開啟新風(fēng)機數(shù)量。在地下空間內(nèi)形成空氣的流動和更新，配合地下CO探測器與風(fēng)機聯(lián)動徹底改善了地下室潮濕、沉悶的空氣質(zhì)量。

圖5 空氣流動圖

7 綠

該項目采用多層次立體與平面綠化結(jié)合的模式，創(chuàng)造出多層次、滲透型的立體綠色生態(tài)空間。除了東西兩個內(nèi)花園(共1 100m2)外，還在東南側(cè)設(shè)置了大面積景觀水池(共950m2)與架空休閑區(qū)(共600m2)。東側(cè)的下沉式廣場(共327m2)把綠色花園和水景導(dǎo)入地下空間。屋頂設(shè)置了大面積空中花園，面積達1 875m2。在各層環(huán)繞內(nèi)院，還設(shè)計了大量花池、花槽;提供清新、生態(tài)的空間感受，讓員工在緊張的工作之余有個回歸自然的庇護所。

8 智

采用先進的運營管理系統(tǒng)，達到安全防范、設(shè)備監(jiān)控與信息網(wǎng)絡(luò)的整合共享應(yīng)用;采用分項計量，按用途統(tǒng)計各種數(shù)據(jù)，達到精細化管理的目的，樓內(nèi)智能化綜合布線系統(tǒng)共計約3 000個網(wǎng)絡(luò)點，1 500個語音點。全樓覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)(約60個發(fā)射點)。智能化安防共設(shè)置了5道安全防線(包括周界區(qū)域、各出入口防護、各層防護、重點防護、巡更等多項技術(shù)措施點300多個)。建筑內(nèi)共設(shè)多媒體遠程會議系統(tǒng)5套。按分類用途設(shè)置240套計量電表及10多類各級計量水表，實現(xiàn)了分類分級的細分計量，為優(yōu)化運營管理提供了堅實依據(jù)。

9 結(jié)語

經(jīng)過一年多的運營，筆者收集、檢測了大量的數(shù)據(jù)。通過對實測數(shù)據(jù)，設(shè)計值及對比參照建筑各項能耗值的分析，印證了綠色技術(shù)應(yīng)用與綠色運營效果的一致性，也更清晰、真實地意識和感受到綠色建筑不僅僅有著良好的社會效益，還有著可觀的經(jīng)濟效益，只有實際運行的綠色才是真正的綠色建筑。更關(guān)鍵的是，綠色建筑良好的生態(tài)環(huán)境，也讓每一個身在其中的工作人員感受到回歸自然、釋放心靈的愜意。

［1］GB50189－2015公共建筑節(jié)能設(shè)計標準［S］．福建省:福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳，2015．

Design parameter＆measured data analysis for Green Construction project——“Fuzhou Planning＆design creative industry park”

QUE Ping
(Fuzhou Planning Surveying＆Design Research Institute，F(xiàn)uzhou 350108)

Green construction is not only in the phase of logo design and technology application，but also requires us to feel and summarize during the application.The thesis demonstrates that the feasibility of technology application and problem analysis can provide strong support for the sustainable development of green construction by collecting and analyzing the measured data of green building operation.

Measured data;Energy consumption value;Operation effect;Case analysis;Value orientation

TU2

:A

:1004－6135(2017)01－0006－03

闕平(1972．11－)，男，高級工程師，國家一級注冊建筑師。

E-mail:sj8s@sina．com

2016－10－20