商业建筑的可持续设计
2012-08-15美国EMSI环境管理咨询有限公司菲SOHO中国黄虹宇
文| 美国 EMSI环境管理咨询有限公司 宋 怡 郦 菲SOHO中国 黄虹宇
从前几年为很多的外企工厂、办公楼项目进行绿色建筑的尝试到现在为更多的国内开发商逐步在绿色商业地产领域发力,绿色和可持续设计已经融入到目前市场的主流设计中。从这些国内的绿色项目中,商业项目占据了很大的比例。而节能和舒适性是现在物业持有者和客户最关注的两个方面。所以本文将着重针对商业综合体的一个案例进行阐述。
1 商业综合体的可持续设计
大型商业建筑体现为体量大、耗能大、运行时间长等特点。所以就更需要我们的专业建筑人员从设计之初就时刻意识到节能的重要性。经常去商场会遇到这些问题,冬天从寒冷的室外进行到商场内部,温度骤然升高几十度,为什么温差这么大?这是由于商场的室内负荷较大,内热大。这就需要专业人员在设计阶段就要考虑这些实际使用问题,而不是一味按照陈旧的设计规范来设计,室内设计温度降低了,能耗也就相应降下来了。国家规定室内采暖温度为18℃,但相对于不同的功能建筑,如商场等内热较大的功能区可以适当降低到16℃左右,对于一些高大空间没有人员的区域也适用。从最初的设计源头进行节能考虑比在中后期采用任何节能措施都更有效和实用。另外商业综合体的能源方案设计也是这类建筑节能考虑的重要问题。如有些项目所在区域提供集中供暖或供冷区,但是对于相对体量较大的商业综合体来说,如果在当地电价、燃气价格合适的情况下,从节能和运行灵活的角度考虑自建能源中心更有优势。在后期运行维护上,商业综合体项目还需要在设计上考虑商业建筑的运行时间的差异性。办公和商业区域的运行时间是不一样的,所以设计能源系统、空调系统、灯光系统的时候就需要完全考虑运行的灵活性和难易度,从而指导设计工作。
另外,不要一味追求奢华的商业综合体设计,很多国外的商业建筑会设计得更加贴近自然,尽量从大自然中获得自然风、太阳能、自然光等被动能源,这也是节能很好的途径。如目前国内的一些大型商业建筑开始在夏季利用晚间的自然风冷却建筑,从而在白天达到降低制冷能耗的效果。还有很多项目对商业综合体的局部微环境进行研究,通过分析太阳光的规律指导景观设计,分析大空间的气流组织特点指导空调设计,这些都是为了在节能的基础上更多地考虑人员的舒适感受。
2 案例分析
银河SOHO是一个占地5万多平方米,总建筑面积33万平方米,集商业办公于一身的大型综合项目。
银河SOHO目前已经获得美国绿色建筑委员会颁发的LEED银级预认证。其节能部分都超过了LEED强制性要求,并且相比较美国ASHRAE标准其节能量达到14%。根据进行的多次模拟计算对其围护结构进行优化,包括外墙、屋顶及地板的传热系数等,并且对建筑设计的窗墙比方案进行指导和建议。为了满足LEED节能的强制性要求,项目的冷源和热源均达到美国 ASHRAE90.1-2004中6.8.1的效率要求,所有涉及到的机电设备的电机效率都需要满足较高的标准,根据功率大小的不同,其效率大部分都在80%~90%以上。在实际项目操作中,为了控制实际采购设备满足以上要求,我们在招标阶段就将这些技术要求结合到甲方的招标文件中,审核各个供应商的投标文件和技术指标,以此来达到美国ASHRAE的强制性要求。
虽然,这14%的节能量与国内的动不动节能65%的标准相比较看上去不高,但这个节能量跟美国2007年最新的标准来比,尤其对于商业建筑来说,达到这么高的节能百分比是非常不容易的。
另外,采光分析也是这个项目的重点。由于银河SOHO是由四个建筑组成。每个建筑对其他建筑的遮挡关系和影响以及玻璃幕墙的遮阳、透光性也是此次研究的主要方向。通过对项目进行大量采光模拟分析,最大化室内空间的采光系数,降低常规照明的灯光照明功率密度,在平衡玻璃幕墙成本的前提下,尽量选择透光性更好且阻热性更强的玻璃幕墙产品。这样的好处是增大了使用自然光的可能性并平衡了室内制冷负荷的要求。
在节水部分,由于CBD区域都有市政中水水源,这就为项目的节水提供了良好基础。项目减少传统饮用水达到20%,建筑室内节水器具皆为感应式龙头和节水型马桶,尽量降低对传统饮用水的使用。室外的绿化方面,也100%使用中水进行灌溉,这对于比较缺水的北京来说是非常重要的。
在雨水收集方面,由于北京、天津地区的降水量较少,全年只有夏季7~8月的雨季降雨量较为充分,设计雨水收集系统虽然可以在夏季收集雨水进行灌溉或室内冲厕、洗车等回收利用,但是在全年中相当长的一段时间会没有水源进行收集,而且,项目地处东二环区域,受到面积的局限性,雨水收集系统在场地内也没有太多的空间进行设置。综合考虑经济性后,最终SOHO中国没有考虑此策略。
在所有建筑材料的采购上,本项目也都尽可能多地选择本地材料,至少达到20%的建筑材料在项目周边800公里范围内采购,尤其是钢筋、混凝土、玻璃幕墙、水泥等建材,减少中途运输对环境的破坏。
室内舒适性是商业建筑另一个最重要的方面,尤其是终端客户对建筑室内空气质量和舒适性的要求是其考虑的主要因素。为了达到舒适性的需要,那就需要从室内光、风、热的角度去全面提升室内空间的品质。本项目在增大室内采光的同时还考虑了对眩光的控制,采用内遮阳等措施来避免眩光。另外,四个塔的中空设计也使办公区域得到更多的自然光,并且顶层的玻璃材质屋面可以将天空的风景反射到周边各个办公区域,使得室内人员有更佳的室外景观。为了避免建筑新装修后产生的室内味道和污染,在室内装修材料的控制上,美国LEED标准也都有明确说明和要求,包括对油漆、涂料、密封剂、粘合剂、地毯、家具等都相比于国内标准有很大提高。所以本项目的装修材料从采购到施工都满足了低VOC含量,并且达到美国GREEN SEAL的认证。而且,为了降低新建建筑室内污染的程度,要在人员入住前进行至少两周全面通风并进行空气检测。同时,空调系统的一次污染也是建筑内不容忽视的问题。由于施工期间的不注意和污染,很多通风风管在施工中就已被污染,所以,银河SOHO的总包在施工期间的严格管理和后期的清洁工作就显得尤为重要。
3 结束语
综上所述,商业综合体的可持续设计需要从多方面进行考虑,而节能和舒适性是其追求的主要目标。从最初的室内设计参数到能源方案的比选和深化都是大型商业综合体项目要为满足节能需求而详细斟酌的方面。更多结合自然的设计,将来自大自然的光、风、热最大化地融入到我们的商业综合体项目中,也是可持续设计未来发展的主要方向。