綠色建筑的設計與應用分析

【摘要】基于綠色生態可持續發展環保理念的逐漸推廣，相關技術標準、評價標準的不斷完善，綠色建筑數量持續增加，順應了時代發展趨勢。本文首先圍繞我國綠色建筑發展情況進行了簡要分析，其后圍繞湖南創意設計總部大廈項目詳細探討了綠色建筑設計目標與要點，以期可為類似工程提供有價值的參考。

【關鍵詞】綠色建筑;設計目標;設計要點;實施效果 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.35.015

1、引言

目前，基于節能減排大環境下，建筑行業開始逐漸探索新的綠色化建造方式。加快推廣與發展綠色建筑，是建立我國綠色低碳循環發展經濟體系的重要途徑，對落實新時代高質量綠色發展的建設要求、集中體現人民群眾對美好生活環境獲得感與滿意感，具有積極重要的作用，同時也是實現碳達峰目標的重要抓手。對此，本文主要就綠色建筑的設計與應用展開詳細分析。

2、我國綠色建筑發展概述

隨著我國經濟社會不斷發展，生態文明建設地位日益凸顯。2021年全國兩會，“碳達峰”和“碳中和”首次被寫入政府工作報告，大力減少建筑領域碳排放將對我國早日實現碳達峰目標與碳中和愿景具有重要意義。為更好地實現我國碳達峰的目標，加快推進綠色建筑是一項重要措施，也是本文探討的重點所在。

綠色建筑理念引入我國后，國家及各省市地方層面相繼頒布了若干綱要、導則和法規，推動綠色建筑的發展。我國于2006年首次發布《綠色建筑評價標準》，此后綠色建筑發展取得了一定的成效，并發布2014版《綠色建筑評價標準》。為推動新時代高質量綠色建筑發展，整合健康建筑、可持續建筑、百年建筑、裝配式建筑等新理念新成果，擴展綠色建筑內涵，對標新時代高質量綠色建筑品質要求，2019年我國發布了最新一版的《綠色建筑評價標準》，以更好地滿足人民群眾對優質綠色建筑產品的需要。如下圖1所示，修訂后對綠色建筑的要求集中在五大性能，包括：安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約以及環境宜居等。

3、湖南創意設計總部大廈項目綠色建筑設計分析

3.1項目概況

湖南創意設計總部大廈項目選址于長沙馬欄山視頻文創產業園內地塊18（X06-A49）、地塊19（X06-A56-1），位于東二環以東，鴨子鋪路以北，濱河路以南，濱河聯絡路以西。項目規劃凈用地面積20083m2，總建筑面積102882.52m，其中地上70917.0m，地下室面積為31965.52m;包含A棟酒店、B棟辦公樓、C棟辦公樓，以及二層地下室。建筑密度35.49%，容積率3.5，綠地率20.1%。

3.2綠色建筑設計目標

本項目秉承被動優先、開放共享的理念，對建筑的豎向布局、自然采光、外墻構造、立面及開窗形式等進行優化組合，合理分配能源，采用新能源和新技術，緩解碳排放的壓力。A、B棟按綠色建筑二星級標準設計、建設、運營，C棟按綠色建筑三星級標準設計、建設、運營。建筑節能率C棟約73%，A、B棟約68%，有效降低建筑運行費用。

3.3綠色建筑設計要點

3.3.1節地與室外環境設計

（1）選址與節地設計。本項目選址位于馬欄山視頻文創產業園，項目合理進行建筑規劃設計，地塊容積率3.5，綠地率20.01%;項目周邊交通便利，進出項目的人流大部分可通過公共交通疏散;項目充分利用地下空間，設兩層地下室，主要功能為設備間、停車庫等，地下車庫配建機動車、非機動車充電裝置停車位171個，比例為21.4%。

（2）室外環境設計。本項目室外環境設計分析如下：①室外風環境：通過室外風環境模擬分析，各工況下項目周邊人行區域平均風速在0.5～5m/s之間，風速放大系數小于2，符合行人舒適要求。夏季、過渡季節主導風向條件下，建筑前后壓差基本大于1.5Pa，有利于室內自然通風。②室外光環境。項目采用低反射比玻璃幕墻。本項目日照影響范圍內無居住建筑，不影響周圍居住建筑的日照要求。③室外聲環境。項目西側為東二環高架橋，橋兩側設置約2m高的隔聲屏障，場地西側臨橋綠化帶設置高大喬木，項目建筑西側和南側幕墻設置立體綠化，并減少西側幕墻開啟面積，以減少交通噪聲對場地的影響。

（3）綠化與改善場地熱環境設計。本項目在在大樓之間設計了集中綠地，綠化分為帶狀綠化、集中綠化和屋頂綠化。同時，各建筑物中間均設置連廊，在夏至日8：00～16：00內有4h處于建筑陰影區域的戶外活動面積，包括停車位、人行道、廣場等，面積比例達到戶外活動場地的23.5%。

3.3.2節能與能源利用

（1）圍護結構設計。本項目A、B棟玻璃幕墻采用兩玻一腔三銀Low-E充氬氣6+12A+6（隔熱金屬型材），氣密性等級為3級，傳熱系數1.83;外墻采用50mm、100mm巖棉板外保溫，其熱工性能比國家及地方現行相關建筑節能設計標準的規定高10%。C棟玻璃幕墻采用三玻兩腔三銀Low-E中空玻璃，6+12A+6+12A+6（隔熱金屬型材），氣密性等級為3級，傳熱系數1.67;外墻采用105mm巖棉板外保溫，其熱工性能比國家及地方現行相關建筑節能設計標準的規定高20%。

（2）照明節能設計。本項目公共場所、部位的照明采用高效光源和高效燈具與合理控制照明系統的開關。辦公室采用三基色T5管熒光燈，車庫及設備用房采用LED燈管，樓梯間、走道、電井等區域照明采用LED節能燈。公共走道、門廳等處均設有疏散指示燈，各出入口設有場效發光型疏散出口指示燈。公共照明采用節能控制或分組、集中控制方式。

（3）自然通風設計。建筑采用南北朝向，單元空間玻璃幕墻可開啟比例A棟為9.67%，B棟為6.27%，C棟為8.44%，過渡季節可開窗通風，改善內區房間自然通風能力。

（4）通風隔熱屋面設計。A棟塔樓可利用屋面全部采用屋頂綠化，B棟裙樓棟可利用屋面全部采用屋頂綠化，C棟塔樓全部采用架空屋面，裙樓棟可利用屋面全部采用屋頂綠化。

（5）空調系統設計。本項目A棟采用多聯機空調系統，B棟采用區域能源站中央空調系統，末端采用風機盤管+新風系統。C棟5～18層采用多聯機空調系統，C棟1～4層、19～21層采用區域能源站中央空調系統，末端采用風機盤管+新風系統。

（6）供配電節能設計。三相配電變壓器滿足GB20052的節能評價值要求。水泵、風機及其他電氣裝置滿足相關現行國家標準的節能評價值要求。

（7）能耗分項計量和能耗監測系統設計。根據分項計量的要求，對冷熱源、輸配系統、照明、動力系統等各部分能耗進行獨立分項計量，打造結合BIM、融入智慧建筑的綠色建筑監測、控制及可視化展示系統。

（8）可再生能源設計。本項目B棟全部采用了區域能源站空調系統，區域能源站能源主要由水源熱泵提供。本項目C棟1～4層、19～21層區域能源站空調系統。另外，C棟塔樓設置少量太陽能光伏系統，為19～21F公共區域照明供電;C棟裙樓5F屋面設置少量太陽能熱水系統，為職工之家淋浴提供熱水。

（9）排風能量回收設計。本項目A、C棟設置多聯機空調系統時，采用了全熱交換新風機，熱回收效率大于64%。

3.3.3節材與材料資源利用

（1）建筑結構體系設計。綠色建筑要求建筑造型要素簡約，無大量裝飾性構件，超高女兒墻的總造價低于工程總造價的5‰。

（2）建筑結構設計。A棟采用PC結構裝配式，裝配率為79%;B棟采用鋼混結構裝配式、裝配率為76%;C棟采用鋼結構裝配式，裝配率為84%，均可評價為AA級綠色裝配式建筑。

（3）室內靈活隔斷設計。A棟為酒店，裙樓為配套小商業，無可變換功能的空間;B棟分單元（最小單元是一間辦公室）對外出租或出售，分隔墻不宜采用靈活隔斷，但靠走道的隔斷均采用玻璃隔斷;C棟辦公建筑，1～4層可變換空間為會議室、5～18層可變換空間為大空間辦公室，局部內隔墻采用輕鋼龍骨石膏板或玻璃隔斷，在裝修過程中全部進行靈活隔斷設計施工，19～21層大部分為小空間辦公室，僅兩個辦公室為可變換功能空間，可變換功能空間全部進行了靈活隔斷。

（4）土建裝修一體化。A、B棟公共部位土建與裝修一體化設計，C棟是自用辦公樓，全部進行土建與裝修一體化設計。

（5）可循環材料的使用。本項目在確保安全和不污染環境的前提下，優先選用可再循環材料，其用量在建筑材料總質量中占比超過10%。

（6）應用建筑信息模型（BIM）技術。本項目在建筑設計、施工、運營階段充分運用建筑信息模型（BIM）技術。

結語：

綜上所述，本項目打造湖南地區第一家以綠色建筑、裝配式建筑、智慧建筑和BIM全過程應用四個示范為一體的綜合示范工程。項目結合區域情況，合理展開整體布局規劃，保護生態環境，減少噪音;科學合理進行建筑物采光、通風設計，充分利用可再生資源，有效提高節能效果;采用了多種新技術，實現多個新目標，打造地區標桿，具有較好的引導和展示作用，有利于帶動新技術的推廣，更好地實現綠色建筑設計，促進建筑行業的穩定發展。

參考文獻：

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作者簡介：

王國智（1990-），男，湖北監利人，工程師，本科，研究方向：建筑設計。