綠色建筑全過程設計理念與探索
——以廣州南沙明珠灣開發展覽中心為例

楊 勐，李 斌

（1.華南理工大學建筑學院，廣東 廣州 510641；2．華南理工大學建筑設計研究院有限公司，廣東 廣州 510641）

0 引言

綠色建筑全過程設計是指在項目建設全過程中進行全領域展開、全方位推進、全過程監管，是全行業產業鏈的聯動，是從政府部門到開發建設企業、咨詢、設計、施工、監理和物業管理企業的共同參與，從而力求項目的綠色建筑設計在各個階段的工作具有可持續性，為綠色建筑全過程提供最優的解決方案。

廣州南沙明珠灣開發展覽中心位于南沙區靈山島，場地周邊河網密布，湖塘眾多，自然生態環境優良。項目占地1.9 萬m2，總建筑面積1.2 萬m2，主要包括明珠灣規劃展覽館（裙樓）和南沙城投開發指揮部辦公樓（塔樓）（圖1至圖3）。項目在綠色建筑全過程設計指引下獲得綠色建筑二星級設計標識和二星級運行標識證書。本文從項目的規劃咨詢、方案設計、施工管理、后勤運營等方面進行分析總結。

圖1 展覽中心總平面

圖2 展覽中心鳥瞰

圖3 展覽館沿街透視

1 綠色建筑全過程實施管控環節

1.1 規劃咨詢階段

依據總規控規和土地出讓合同規定的綠建相關要求，分析區域環境，并結合業主要求與項目定位，編制綠色建筑可行性研究報告，確定節能目標、綠建等級、技術方案、施工控制、運營管理和成本核算。

1.2 方案設計階段

首先，在設計初始階段，項目的設計理念要融入綠色建筑策劃，提出適合地域氣候和項目特點的技術措施并完成投資估算。其次，在深化階段，給出各專業具體的節能技術措施與指標，完成星級認證的相關模擬分析。最后，在最終的技術圖紙中落實綠色建筑技術和細部構造，協助業主完成綠色建筑設計評價標識認證和申報工作。

1.3 施工階段

組織建設單位和施工單位開展綠色施工培訓，針對項目本身特點提交綠色施工方案，做到節能、節水、節材和材料的循環利用，保護環境，實施綠色施工。在具體施工過程中，加強綠色建筑施工技術管理，提高建筑保溫隔熱和施工安裝水平，保證質量達到建筑節能指標要求。

1.4 運營檢測階段

運營單位提供綠色物業管理方案，并形成與之配套的《綠色物業管理制度》《綠色建筑后評估管理制度》《綠色建筑評價與標識管理制度》《綠色建筑性能保險制度》等[1]。在建設完成后，加強日常運營維護管理，做好設備運行記錄和定期檢測，保證綠色建筑實際運行效果。

1.5 標識申報階段

完成綠色建筑標識評價申報材料，組織專家評審，并對評審意見進行答辯，最終完成標識申報。

2 綠色建筑全過程設計實施案例

2.1 項目定位

根據《廣州市綠色建筑和建筑節能管理規定》（廣州市人民政府令第92 號），南沙明珠灣起步區等重點區域要廣泛開展高星級綠色建筑建設，大型公共建筑和居住區項目要達到二星級綠色建筑要求。因此該項目從一開始就定位為綠色二星建筑。

2.2 綠色建筑設計策略

廣州南沙屬于亞熱帶季風氣候，建筑十分注重通風、遮陽與隔熱的設計。項目方案立意是以南沙獨有的“桑基魚塘”地域文化印記為切入點，采用地景化的設計手法，將建筑與大地景觀融為一體，還原大地肌理，再現南沙阡陌縱橫的廣袤農業景觀[2]。本項目綠色建筑設計結合方案立意和造型，提出“基于地域生態觀的主動式與被動式相結合的節能設計策略”。裙樓“桑基魚塘”的綠化種植屋面起到很好的隔熱與海綿效應，塔樓雙層玻璃幕墻的設計形成自然拔風的通道，可降低室內溫度，同時帶來良好的室內采光環境，加之一系列節能設備的采用，進一步實現了建筑兼顧立意、美觀與節能性能[3]。

2.2.1 被動式生態節能技術

建筑采用開放式幕墻設計。塔樓采用雙層玻璃幕墻，底面與頂面開敞，形成拔風空腔。參考《建筑通風效果測試與評價標準》（JGJ/T 309—2013）中數值模擬的方法評價室內通風效果，其中數值模擬軟件采用斯維爾Vent2016 軟件的室內通風模塊。根據模擬分析可知，72.53%以上可開啟外窗，室內外表面的風壓壓差大于0.5 Pa，主要功能房間氣流分布均勻流暢，風速主要為0.2～1.5 m/s，平均自然通風換氣次數不小于2 次/h，總體達標面積比例為97.55%。

裙樓為相對封閉的大空間，滿足多媒體演示需求，而全玻璃幕墻的塔樓為室內辦公區提供了更加充足的自然光線。在分析時采用綠建斯維爾采光分析軟件（GB-DALI）作為分析工具。自然采光模擬數據顯示建筑物內房間自然采光良好，總體達標面積比例為97.00%。當室外光線過強時，可通過升降遮陽簾達到降低室內光線強度的預期效果。

本項目設計3562.15 m2的綠化屋頂，占屋頂可綠化面積比例高達33.27%，屋頂采用擠塑聚苯乙烯泡沫隔熱板，天窗采用低輻射玻璃，可以實現良好的夏季隔熱和冬季保溫效果。

2.2.2 主動式生態節能技術

場地設置830 m2的景觀水體和4290 m2的有調蓄功能的綠地。從硬屋面、綠化屋面、瀝青路面、綠地和水面收集雨水，場地年徑流總量為24 700.38 m3，場地年降雨量為34 040.16 m3，控制率高達73.49%。場地年徑流總量計算如表1所示。本工程系統設一個埋地雨水蓄水池，雨水經過沉淀、過濾和凈化后用于綠化灌溉、水池補水和車庫、道路沖洗。生態種植屋面雨水收集分析如圖4所示。

圖4 生態種植屋面雨水收集分析

表1 場地年徑流總量計算

項目在采光、空調、電梯等耗電量大的設備上選用高效智能化的產品，實現方案多專業節能措施的集成化設計。

例如，采用麥克維爾的空調風冷模塊機組，相比標準要求的2.9 能效指標提高了19.66%；采用大金的多聯機，相比標準要求的4/3.95 提高了45.00%以上；空調循環水泵的耗電輸冷比為0.022 184，相比標準要求的0.028 717 降低了22.75%；地下車庫、走廊等場所的照明采用智能照明控制，分時分區控制；采用電梯群控節能設計及能量回饋控制技術等。

2.3 綠色施工

2.3.1 綠色施工技術管理

施工項目部根據項目綠色節能要求制定節電、節水、節材技術措施。在節電上減少高功耗用電設備的使用，重點控制土方耗油。在節水上采用臨時用水點設節水龍頭，緊固管道接口。在節材上減少施工損耗。經最終統計，建成每平方米建筑能耗值為0.63 tce；每平方米建筑水耗值為409.2 L/m2；預拌混凝土總采購量為7757 t，實際總用量為7826 t，預拌混凝土損耗率為0.89%；鋼筋進貨量1175.56 t，工程需要鋼筋量1158.76 t，現場加工鋼筋損耗率為1.45%。

2.3.2 綠色施工管理

項目部建立了綠色建筑施工管理組織機構和管理體系，并積極實施綠色施工方案。在施工全過程中，采取降噪、灑水、覆蓋等防噪降塵措施，制定并實施施工廢棄物減量化、資源化計劃，以施工日志形式記錄綠色建筑重點內容的實施情況等。

2.4 綠色運營

在建筑物建造的最初幾年，“潛在能源”“灰色能源”“導出能源”占能源消耗的比重最大[4]，后來，建筑物的“運行能源”成為主要的能源消耗來源。在建筑運營階段，應組織業主、物業公司管理和操作人員進行綠色建筑技術介紹、設備維護與檢測和綠色物業管理知識培訓[5]，以此實現節能設備的有效使用和綠色運營，主要表現在以下幾方面。

（1）制定了嚴格的節能、節水、節材和綠化管理制度；制定了垃圾管理制度。

（2）制定了合理的綠化養護方案；定期監測運行過程中廢氣、污水等污染物的排放量。

（3）編制項目的節能計劃，檢查督促各用能部門各項節能措施的落實情況；實行用電用水部門和重要用電用水設備分表能耗統計管理，及時掌握各部門和各設施設備的耗能情況。

（4）定期檢查、調試公共設施設備，并根據運行檢測數據對各設備提出整改優化措施。

2.5 綠建標識申報

廣州南沙明珠灣開發展覽中心綠色建筑設計一開始就引入了廣州宏達工程顧問有限公司做全過程的策劃與研究。在項目設計階段和運行階段分別與設計單位和業主單位密切配合組織申報，項目于2019年取得了綠色建筑二星級設計標識和二星級運行標識證書，并獲得了廣州市綠色建筑設計一等獎。

3 結語

廣州南沙明珠灣開發展覽中心通過綠色建筑全過程設計取得了良好效果。經成本核算和運行節約費統計，為實現綠色建筑共投入364.87 萬元用于關鍵技術或產品，每年可節約運行費用58.62 萬元，同時減少了大量有害氣體排放。綠色建筑全過程設計最根本的價值在于通過一個系統化的管理體系，結合綠色建筑評價標準，將綠色建筑理念貫穿于前期規劃、可行性研究分析、立項、設計、施工、監理、竣工驗收和運行管理等工程建設全程和全壽命周期中，能夠加強數據信息整合，推動綠色智慧運維管理，更好地實現項目綠色建筑技術性能指標的有效落地，實現真正綠色建筑。