某三星级绿色办公建筑运行效果分析

2020-02-01谈孜超上海市建筑科学研究院有限公司上海201108

绿色建筑 2020年4期

谈孜超（上海市建筑科学研究院有限公司，上海 201108）

截至 2018 年底，全国获得绿色建筑评价标识的项目累计超过 1.4 万个，建筑面积超过 11.00 亿 m2，其中运行标识项目仅占约 7%。这意味着现阶段我国的绿建标识绝大部分都以设计标识为主，获得设计标识项目的各项技术落地实际程度及达到运行标识的标准技术要求如何，都是值得跟踪和关注的。本文结合上海市浦东新区某办公运营三星级项目，分析在运营过程中各类技术点实际运行情况。

1 项目概况

项目位于上海市浦东新区，用地面积为 9 230 m2，总建筑面积为 6.86 万 m2。其中，地上建筑面积约 4.14 万 m2，地下建筑面积约 2.72 万 m2，容积率为 4.38。该建筑地上部分为南北两栋塔楼，南楼地上 15 层，北楼地上 10 层，地下3 层为连通地下室。该建筑是集办公、办公配套设施、商业和地下车库等功能的综合性办公设施，结构形式为框架核心筒结构。

该项目在规划建设过程中以 GB/T 50378—2014 《绿色建筑评价标准》三星级为标准要求，将该项目建设成为能源利用率高、资源消耗小、场地环境怡人、室内环境健康的绿色生态建筑项目。

2 项目亮点和技术分析

项目落实了多项本土化、低成本的绿色建筑技术。具体包括太阳能光热、 LED 节能型灯具、高效照明系统、楼宇综合管理自控系统、雨水收集再利用、屋顶绿化等。

2.1 场地规划与建筑平面布局

在规划设计阶段，对场地的风环境和自然采光环境进行模拟，得出了建筑布局的最佳方案。项目设计了一个下沉式广场，使得地下 1 层功能空间可以获得较好的自然采光。通过 IES-VE 2014 软件进行建模分析，采光系数达到 0.55% 的区域面积占总地下首层主要功能面积的 16.10%。同时，项目将建筑幕墙和竖向遮阳构件等设施与建筑一体化设计，每层均设置了平推开启扇，为室内自然通风提供极为便利的条件。经过模拟分析，室内人员活动区域 100% 功能空间满足换气次数＞ 2 次/h 的要求。

2.2 可再生能源利用

上海地区太阳年平均日辐照量 12.90 MJ/m2，太阳能资源所属区域为 III 类地区，可以考虑太阳能利用。本项目在南楼屋面设置太阳能热水系统，太阳能集热器面积共有 130 m2，供地下层生活热水系统使用。同时，屋顶设置 3 台名义制热量 38.5 kW 的空气源热泵。冬季或阴雨天气时，如供热水箱内热水不满足设计温度时，辅助加热。热水在屋顶制备完成后输送至地下用水点，主要为地下 1 层餐饮厨房热水。根据一年的运行数据可知，太阳能提供的热水量比例为90.50%。

2.3 非传统水源利用

上海地区降雨量为 1 164.5 mm，年均最大月为 169.6 mm，平均最大 24 h 降雨量为 100.0 mm。项目收集南北楼虹吸屋面雨水，外加下沉式广场区域的雨水，在雨水立管上完成初雨弃流后汇集至位于南区地下 2 层的雨水机房。机房内设置 150.0 m3雨水蓄水池，雨水处理系统的小时处理量为 7 m3/h。采用“屋面雨水→初期弃流→蓄水池沉淀→过滤→消毒→合用清水池”工艺，处理后的雨经重力流至地下 3 层生活废水处理机房内的合用清水池中。收集的雨水经处理到达相关水质标准后主要用于绿化喷灌、冲厕和道路冲洗。

经过核算，全年非传统水源实际使用量为 1 949.7 m3，自来水用水总量为 7 922.5 m3，非传统水源利用率为 24.60%。本项目实际入住率为 50.00% 左右。全年水耗统计如表 1 所示。

表 1 全年水耗分类统计 m3

2.4 全年运行能耗分析

本项目采用地块内能源站提供的一次空调冷冻水（6.0 ℃/12.0 ℃）和一次空调（采暖）热水（88 ℃/60℃）。在本工程地下 1 层的换热机房内分别设置冷冻水板式换热器、空调热水板式换热器、采暖热水板式换热机组，将一次空调冷（暖）水分别换热，提供大楼所需的二次空调冷冻水（7.0 ℃/13.0 ℃）、空调热水（60 ℃/50℃）和采暖热水（80 ℃/55 ℃）。

办公标准层（南楼 2 层～15 层、北楼 2 层～10 层）采用全空气变风量系统（VAV）。VAV 末端均为单风道无动力型BOX，门厅、商业大空间采用全空气系统（AHU）定风量系统。对于服务用房等小空间房间则采用新风+风机盘管系统（PAU+FCU）。同时，在各楼屋面设置集中的新风全热回收机组，进行新排风和热交换。

项目设置了建筑能耗监测系统，对用电能耗进行分项计量，包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。根据建筑用能监测管理平台导出的原始数据，对项目的全年能耗进行分类别统计。全年能耗分类统计如表 2 所示，各用电分项占比如图 2 所示。

表 2 全年能耗分类统计 kWh

图 1 用电分项占比图

本项目全年单位面积总能耗为 38.912 kWh/(m2·a)，折算成标准煤为 11.98 kg/(m2·a)。考虑到实际入住率在 50%左右，在 100% 入住率时，全年单位面积总能耗为 77.82 kWh/(m2·a)，折算成标准煤为 23.96 kg/(m2·a)。根据上海市 DB 31/T555—2015 《机关办公建筑合理用能指南》中对集中空调系统建筑的规定，单位建筑综合能耗先进值为 33 kg/(m2·a)。由此可见本项目实际运行能耗值比同类型建筑先进用能指标降低 27.4%。

3 室内环境质量

3.1 室内空气质量

根据 GB 50325—2010(2013 年版)《民用建筑工程室内环境污染控制规范》进行检测。主要检测指标包括氡、甲醛、苯、氨、TVOC 浓度等，其中氡未检测出，部分房间检测结果如表 3 所示。

表 3 室内污染物检测值 mg·m-3

通过实测，室内空气中的氨、甲醛、苯、总挥发性有机物、氡、可吸入颗粒物等污染物浓度不高于现行 GB/T 18883—2002 《室内空气质量标准》中规定限值的70%。

3.2 室内温湿度和 CO2 浓度

为了监测室内温湿度和 CO2浓度，选取夏季、冬季和过渡季分别进行典型日的实时监测，结果如图 2 所示。夏季典型日全天温度在 24～26 ℃ 范围内变化，CO2浓度在（500～650）×10-6之间。过渡季典型日全天温度在 24～25 ℃ 范围内变化，CO2浓度在（450～550）×10-6之间。冬季典型日全天温度在 21～24 ℃ 范围内变化，CO2浓度在（450～550）×10-6之间，满足室内人员需求。典型日室内温度波动情况如图 2 所示，典型日 CO2波动情况如图 3 所示。