绿色三星级办公建筑<br/>——城乡规划建设大厦建筑设计实践

绿色三星级办公建筑
——城乡规划建设大厦建筑设计实践

2016-11-17安徽省建筑设计研究院有限责任公司安徽合肥230000

安徽建筑 2016年5期

关键词：主楼遮阳屋顶

陈静（安徽省建筑设计研究院有限责任公司，安徽合肥 230000）

绿色三星级办公建筑
——城乡规划建设大厦建筑设计实践

陈静（安徽省建筑设计研究院有限责任公司，安徽合肥 230000）

倡导平民绿色，有限舒适。立足于被动式建筑设计技术，辅以少量实用的技术手段，通过合理的绿色设计，优化平面布局，从而达到绿色生活、绿色办公的目的。

城乡规划建设大厦；绿色建筑；设计策略

城乡规划建设大厦位于合肥市滨湖新区行政中心，包河大道以东、紫云路以西，用地面积22318m2，总建筑面积46617m2，建筑高度47.85m。由12层主楼、6层辅楼及3层裙房组成，是一座集办公、展览、城建档案为一体的高层综合楼。

项目秉承“建筑接近自然、人体有限舒适”的设计理念，以实现建筑全寿命周期内最大限度节约和高效利用资源、保护环境、减少污染为目标，采用被动优先主动、成熟适宜的技术方案，满足办公功能的同时，切实实现“四节一环保”，达到住建部绿色建筑设计评价标识“三星级”及公共建筑绿色建筑示范项目的要求，为业主创造适宜的办公环境。

本项目用地方整，东西向长213.5m，南北向长100m。根据用地形状、规划条件及业主对建筑功能的要求，总体上形成“两主两辅”的建筑布局：主楼居用地中心北部，面向场地主入口。东、西两侧裙楼与主楼围合形成入口主广场空间。入口广场结合绿化、树池、硬地、水池形成优美的空间环境形态。本项目设计选择进深较小的板式形体，裙房设置内庭院和采光天窗，使建筑能够获得充分的自然采光和自然通风。

总平面图

透视图

从门厅看内院

四层架空休闲区

部分地面建筑架空设置市民共享的底层公共空间，充分利用屋顶空间建屋顶花园，建筑内部设置景观休息厅、内院等交往空间，提高空间的使用效率。为人们提供了难得的环境优美、空气品质优越的交流地点，创造舒适的办公环境。

底层架空实景

本项目采用环境场地绿化、庭院绿化、屋顶绿化、垂直绿化等立体绿化方式保证场地绿化率，场地绿化率35%。其中屋顶绿化面积占屋顶可绿化面积的45%，外墙垂直绿化长度51.7m，垂直绿化率4.8%。场地中种植树冠较大的地方树种，扩大绿化覆盖率，降低热岛强度。

垂直绿化是本项目的一大特色，不仅可以丰富建筑立面，还可以为建筑提供遮阳，减缓办公环境的热岛效应，节约空调能耗。本楼通过各层屋顶边缘种植垂蔓类植物顺百叶下挂，形成室外垂直绿化墙，为建筑墙体提供遮阳。

屋顶绿化平面布置图

垂藤植物种植区域示意图

屋顶绿化实景

采用固定外遮阳和活动外遮阳相结合的遮阳设施，并与建筑立面一体化设计。在建筑南向、东向和西向主要光照面均采用竖向墙体和透明外窗相间隔布置的立面形式，利用突出透明外窗面600mm～800mm的实墙作为竖向固定遮阳构件。在东、南、西向外窗中上部位设置有400mm宽、间距500mm的水平手动调节外遮阳，叶片可以根据需求调整角度，进一步降低太阳辐射热对室内环境的影响。

裙房墙面设置竖向遮阳隔栅和爬藤植物结合遮阳。屋面除设构架布置太阳能集热器、太阳能光电板外，大面积采用屋顶绿化，增加屋顶抗辐射能力，使顶层室内具有冬暖夏凉的效果，增加室内空间的舒适度。

可调节外遮阳调节示意

可调节外遮阳实景

合理设计办公室进深，扩大自然采光面积，减少人工照明。裙房大进深公共空间和展示空间，设置院落和天井、反光板，扩大自然光照明范围。地下空间采用天井和导光管技术，引进自然光线，减少照明能耗。并采用ECOTECT软件对建筑内部自然采光情况进行模拟分析，使75%以上的主要功能空间采光系数大于2%。

裙房剖面示意

为增加过渡季自然通风，高层办公区外窗采用内平开窗、上旋窗等多种开窗设计，扩大外窗通风面积，满足办公人员的多种需求。在主楼带有内廊的办公层，在走廊办公室门上设置亮子，促使房间门在关闭时也具有通风条件。主楼标准层北侧每两层设置通高通风景观厅，以及每层在两侧北向设置阳台，改善办公层自然通风条件。办公室内设置吊扇，调节室内气流，增加房内舒适度，尽量减少过渡季节空调的使用，降低能耗。

采用PHOENICS软件和CONTAM软件对过渡季节建筑室内自然通风进行模拟，分析得知，主楼走廊两侧阳台的外门对室内自然通风效果贡献最大，主楼两层高通风边庭也可以促进自然通风，楼梯间处设置的通风竖井对室内自然通风影响不大，因此保留前两个，取消通风竖井。

优化后的平面

本项目在屋顶构架上集中设置水平式安装太阳能集热板。用于厨房用热水、淋浴用水及辅楼开水，采用“太阳能预热＋直燃式无压开水机组”开水系统供应开水。

在西侧规划展览馆部分屋面安装光伏板，为项目的规划展览馆一层展厅、地下车库、自行车库提供新能源的电力。在建筑物周边道路上安装若干独立、小型的室外太阳能照明灯。

一～四层裙房采用地源热泵空调系统，可以有效降低能耗。

屋顶太阳能集热板

太阳能光伏板

通过分析建筑不同使用功能，使用时间等因素，合理选择不同的空调系统、空调冷热源。一至四层公共综合功能部分空调使用时间相对统一，采用地源热泵系统，利用可再生能源。城建档案馆、主楼四层以上楼层及辅楼各层等由于各区域使用时间具有较大不确定性。分区采用高效的多联式空调系统，有利于行为节能。

一层大餐厅和三层大会议室设置风系统，采用组合式热回收空气处理机组，顶送，集中回风。其余房间均采用集中式或分散式吊顶新风换气机。热回收效率均大于60%。三层各会议室采用分散式新风换气机，新风就地取风，排风通过风管集中排放。同时与室内CO2浓度控制系统联动，有利于行为节能。主楼5～15层的新风机房在每层取风，设置集中风道屋顶集中排风。采用风系统的一层大餐厅和三层大会议室可实现过渡季全新风运行，有效节省空调运行费用。

屋面雨水收集利用：屋面雨水经过屋顶花园覆土净化过滤层,不仅满足植物浇灌，植物蓄水,土壤保湿，还能对雨水过滤、植物吸附，为下级雨水收集利用创造优良水质。屋面雨水收集至150m3雨水模块收集池。经处理后进入回用水清水池。用于绿化用水，景观用水补充及卫生间大小便器的冲洗用水及地下车库冲洗用水。

室外雨水收集利用：室外场地覆土深度大于1.5m，保证地下土层保水厚度。室外场地铺装采用透水砖，降低地表径流，室外总体设环绕雨水收集管沟，收集地表雨水进入雨水生态处理湿地，经湿地净化处理后输入室外景观水池。减少排入市政管道的雨水量。

土壤湿度感应系统：屋面绿色植物、墙面垂直绿化和庭院绿化采用微灌自动节水灌溉系统，系统设有土壤湿度感应器，雨天关闭灌溉装置等节水控制电磁阀。

应用高效节能灯具，降低照明能耗。采用智能照明系统，分时间、场景控制。地下车库、自行车库、展览馆的照明用电采用光伏发电系统。合理设计照明回路，地下车库车道灯和车位灯使用不同回路。车位灯采用感应式LED灯具，无人或车时，提供20%的基础照明。办公室、会议室等场所根据自然光照强度，采用灯具梯度控制单独回路，减少白天补充照明能耗。采光井、导光管附近灯具采用单独回路控制。采用智能照明系统，自控照明面积为100%。

采用楼宇自控系统，对建筑内各耗能环节实现独立分项计量。设置室内空气质量监控系统：在会议室、餐厅设置CO2浓度监控系统，并与空调通风系统联动；地下车库设置CO2浓度监控系统，并联动排风系统。

设有绿色建筑运行监测系统，对空调通风系统冷热源、风机、水泵、电梯等建筑设备进行有效监控，对关键数据进行实时采集并记录，节能数据在一层大厅的LED屏中对外展示。这是实现运行节能和推广绿色建筑的重要手段和宣传窗口。

节材的重点是节约高能耗建筑材料，充分利用地方材料，减少运输能耗。设计中对上部结构方案及基础方案进行了多方案比选，选取有利节材、节能的方案。采用大直径高强度管桩、高强混凝土、高强度钢筋、型钢混凝土柱、密肋空腹楼盖等措施节约混凝土及钢筋用量，减小框架柱断面，增加使用面积，减少框架梁高，降低层高，达到节能环保的目的。

土建与装修一体化设计，避免浪费。装修简洁大方，遵循有限舒适的原则，部分办公室、会议室、餐厅等房间不吊顶。电梯间、走廊采用铝合金格栅顶棚，减少材料使用量。地面多采用环氧地坪漆，避免过度装修造成的材料浪费。