上海虹桥万科中心绿色三星运营浅析

张 崟

（中国建筑科学研究院有限公司上海分公司，上海 200023）

0 引言

作为虹桥商务区第一个取得双认证最终认证的项目，为其他正在进行设计的公建项目提供了示范、指导作用。

图1 三星级绿色建筑证书

图2 LEED-GOLD认证

1 项目概况

虹桥万科中心位于上海虹桥商务区核心区，申虹路以西申长路以东，锡虹路以南苏虹路以北地段，基地面积为 32 176.6 m2，总建筑面积 19.6 万 m2，其中地上 11.2 万 m2，地下 8.4 万 m2。该项目由地上 7 栋 7～8 层单体建筑，及 3 层地下空间，构成了集办公、商业、文化娱乐于一体的大型商业/商务综合建筑群（项目实景图见图 3），及功能多元、交通便捷、空间宜人、生态高效、具有较强发展活力和吸引力的低碳综合商务社区。

图3 项目实景图

通过裙房、连廊等建筑要素，以及架空、悬挑等建筑手法，化零为整，将 7 栋建筑有机塑造成一个整体，形成围合之态，构成了外紧内松的具有完整临街界面的建筑场所；场地西南侧以一个高达 7 层的空中连廊和大尺度的外立面倾斜，形成一个雄伟的空中之门，将城市绿地公园的景观巧妙纳入入口广场的视觉范围，将视线直接引入内部中央庭院，创造项目向城市开放的整体形象。多切面立面和建筑群屋檐高度的起伏变化使建筑立面和沿街视角都呈现出动态的张力，为虹桥开发区营造出一个富于生命力的新建筑地标。

项目于 2012 年 10 月底启动建设，2016 年 4 月竣工完成。项目于 2014 年获得三星级绿色建筑设计评价标识（采用 GB/T 50378－2006《绿色建筑评价标准》），于 2016 年竣工并投入使用，2017 年本项目获得上海市优秀工程设计奖三等奖；其中暖通专业获得上海市优秀工程设计奖一等奖；水专业获得上海市优秀工程设计奖二等奖。

2 技术亮点

本项目关注于办公建筑的适宜性设计，对屋顶绿化系统、透水地面、排风热回收技术、余热回收利用、太阳能热水系统、非传统水源利用、节水灌溉技术、可在循环材料利用、结构体系优化、室内空气质量监控系统等技术进行了整合设计，建构了适宜于办公建筑的绿色技术体系。在运行一年多的时间里，通过高效的物业管理使设备合理地运行，有效地节约了资源，保护了环境并减少了污染，为人们提供了健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生。

2.1 节地

节地部分主要采用了充分利用地下空间、屋顶绿化系统、透水地面技术。

1）充分利用地下空间。项目设置 3 层地下空间，主要功能为设备间、车库、商场、超市，地下建筑面积共84 100 m2，与建筑占地面积之比约为 47 %。

评估方法：10（20）千伏电网薄弱环节消除率（%）=已消除的薄弱环节个数/薄弱环节总数，对仍未解决的薄弱环节进行原因分析，提出解决建议和规划方案。

2）屋顶绿化。项目在建筑屋顶设置屋顶绿化，屋顶绿化采用复层绿化的种植方式，以灌木、地被为主，局部点缀小株乔木。屋顶绿化面积占屋顶可绿化面积的 58.9 %。

3）透水地面。本项目室外透水地面面积 6 738 m2，由室外绿化面积和室外透水地砖组成，室外绿化面积为2 336 m2，室外透水砖面积为 4 402 m2，有助于增加雨水渗透，防止水土流失。

2.2 节能

节能部分主要通过设置能量回收系统、可再生能源利用及余热回收利用来起到节能减排的作用。

1）设置能量回收系统。项目 1 #～7 # 楼均采用了转轮式热回收器对排风进行全热回收，每栋建筑各采用两台机组置于屋顶，对新风进行集中处理后送入各层空调机组的空气处理机组中，通过对排风的热量回收能有效地减低空气处理机组的负荷，节约建筑空调电耗。通过计算分析，可知采用排风热回收装置后，冬季工况运行 3 个月可节省 1 107 177 kWh 电量，夏季运行 3 个月可节省 178 912.8 kWh 电量，共计年节省电量为 1 286 09073 kWh。电价按 1.2 元/kWh 计算，设备每年可节省运行费用为 1 543 308 元。全热交换机按 7 元/（m3/h）计算，则全热交换机的价格为 3 472 000 元。设备投资回收期为 2.25 年。

2）可再生能源利用。项目设置太阳能热水系统，热水主要供应地下食堂使用，集热板（屋面集热板布置见图 4）设于 T5 楼屋顶，共 198.8 m2，地下一层设热水机房，内设 1 台 8 m3容积式水-水换热器，作为集热水罐，1 台供热水罐 4 m3容积式水-水换热器，作为供热水罐。项目太阳能集热器采用玻璃-金属 U 型管太阳能集热器，设于屋顶平面敷设。集热器全日集热效率 50 %；辅助热源为三联供系统高温热水。

图4 屋顶太阳能集热板节水

3）余热回收利用。能源中心供冷时，选用额定制冷量为 1 454 kW 的 4 台烟气热水型吸收式溴化锂冷水机组，冷水供、回水温度为 6/13 ℃；供热时，余热包括发电机组高温热水余热和高温烟气余热两部分，分别选用水-水板式热交换器和烟气热交换器作为余热利用设备［1］。

2.3 节水

节水部分主要通过选用节水型卫生器具及配件、利用非传统水源及节水灌溉技术来满足标准设计要求。

1）选用节水型卫生器具及配件。所有节水器具均满足国家标准用水效率等级 2 级以上的要求。

2）非传统水源利用。项目屋面雨水与路面雨水、绿化径流雨水等汇集进入雨水池，通过提升泵排至外河。进行雨水处理时，雨水通过提升泵进入到雨水处理设备，本项目雨水和中水采用同一处理系统，收集的原水进入到中水调节池，经提升泵进入到处理净化系统，净化消毒处理后，作为景观补水、绿化浇洒、道路冲洗、地库冲洗和地下室冲厕用水［2］。

同时项目合理规划地表与屋面雨水径流途径，降低地表径流，采用多种渗透措施，设计室外透水地面，面积比为 50.53 %；由室外绿化面积和室外透水地砖组成；设计屋顶绿化，收集雨水经管道汇入雨水系统等有效增加了雨水渗透量。

3）节水灌溉。采用微喷灌形式进行绿化区域灌溉。

2.4 节材

节材部分主要包括结构体系优化技术及可再循环材料利用。

1）结构优化［3］。项目为办公楼建筑，地上有 7 栋塔楼，其中 1 #、2 # 楼、6 #、7 # 楼有裙房相连，其余塔楼均为独立办公楼。结合此建筑功能空间要求，在结构体系的选型方面，采用最常规、最适合此类建筑的框架-剪力墙结构体系。在核心筒位置结合建筑墙体的位置，设置剪力墙，增加结构整体刚度；同时，在建筑要求大空间处布置框架柱，减小对建筑空间的影响。此种结构体系兼顾建筑空间使用、结构抗震最优、结构经济性强的特点，属于综合最优方案。项目各主塔楼地下 1 层～3 层两侧剪力墙端柱，3 # 楼斜柱，1 # 楼转换柱均采用型钢混凝土柱。满足一定轴压比时，劲性柱（型钢混凝土柱）可以采用相对较小的截面；采用劲性柱（型钢混凝土柱）构造中的型钢包裹在混凝土里面，型钢与外面的空气无直接接触。在遇到火灾作用下，混凝土将吸收主要的热量，从而保护了内置型钢，提高了构件的耐火度；考虑了型钢截面的优化，尽可能不影响箍筋的布置。框架梁钢筋基本能避开型钢在柱内锚固，尽量在型钢上少开孔或焊接，施工方便可靠。项目主体之间连廊采用实腹式型钢梁（H1500×550×30×40）密肋布置。1 #、2 # 号楼之间，6 #、7 # 号楼之间大堂屋面跨度较大（23.8 m），又因采用玻璃采光屋顶从节材和表现效果上考虑屋顶采用钢结构。

2）可再循环材料。项目在施工阶段实际回收可再利用、可循环材料质量 270.65 t；施工阶段回收的可再利用、可循环材料总质量 295.79 t；可再利用、可循环材料的回收利用比例高达 91.5 %。

2.5 室内环境

室内环境主要通过控制室内背景噪声、提高室内自然通风效果、提高地下室采光达标比例、优化室内空气质量品质来实现项目的室内绿色环境。

1）室内背景噪声。办公区域成核心筒构造，风道、电梯井等布置在中间，不与办公区域直接相邻；风机房、泵房等采用吸音内墙和吸音顶棚，能有效减小噪音污染；办公室内墙采用 2 mm×12 mm×12 mm 厚双面纸面/耐火纸面石膏板，用自攻螺丝固定在竖龙骨上，用 50 mm 厚离心玻璃棉板填满缝隙，计权隔声量≥50 dB，能有效保护室内办公声环境。

2）室内环境质量监控。为保证健康舒适的室内环境，本项目设置一套空气质量监测系统，检测地库 CO浓度，按照防火分区设置，联动排风机排风；在人员密度相对较大且变化较大的房间（如重要商铺、办公、地下停车区域等），设置 CO2监测系统，新风机组、新风阀与之相应控制，使 CO2浓度始终在卫生标准规定的限制内。CO2浓度监测器安装在离地 1.5 m 左右的墙上，并结合装修设置。当监测到 CO2浓度＞ 800 PPM 时，则发生报警信号，通过系统自动调节新风量，使 CO2浓度降低到 750 PPM 以下。

2.6 绿色运营

绿色运营章节主要凭借智能化系统的综合应用以及楼宇设备自控系统、物业管理系统来进行绿色化运营的把控。

1）系统应用。工程智能化系统设计包括语音通信系统、综合布线系统、背景音乐及紧急广播系统、建筑设备管理系统（BMS）、安全技术防范系统（SPS）、停车库管理系统、视频监控系统、巡更系统、紧急事故报警系统、门禁系统、访客管理系统、物业无线对讲系统、一卡通系统、机房工程等。

2）建筑设备监控系统。项目内的建筑设备控制系统对大楼内的机电设备进行监控和管理，并将设备的运行情况收集、分析，以文本、图形、图表方式表达，将数据以数据库方式予以保存。楼宇设备控制系统具备设备的手动/自动状态监视、启停控制、运行状态显示、故障报警、温湿度监测和控制，实现相关的各种逻辑控制关系等功能。

2.7 能耗监控管理

在能耗监测系统竣工运营后，会请专业单位共同对能耗推行数据管理月报制度，即根据当月项目实际情况出具一份《数据质量报告》，月报制度有效地发现监测系统故障点，并落实跟踪修复工作，降低了能耗数据异常的发生频率，减少了数据上传中断的发生，从而有效实现了能耗总量监测和能耗精细化管理等目标。能耗监测系统包含 3 层结构，即管理层、通讯层、设备层。其中设备层是数据采集的终端，主要由智能仪表和采集器终端组成。智能仪表包括带有通信远传功能的电表、水表、能量表等。监测平台符合 DGJ 08－2068－2017《公共建筑用能监测系统工程技术标准》各项指标要求，包括①基本档案管理；②能耗设备实时监测；③能耗统计、汇总；④能耗分析管理等多项功能。低碳能耗监测系统共采集电能表 1 170 块，能量表 30 块，水表 191 块。监测点位涵盖了高低压配电间、楼层用电、三联供入户能量计、分楼户用水，实现了全能源和全区域覆盖。

3 结语

在低碳环保型建筑发展越来越迅速的时代背景下，绿色建筑为人类营造了良好办公环境同时能有效减少环境污染和节约土地、水、能源等各项资源。虹桥万科中心定位三星级绿色建筑，综合考虑了建筑节能、节水、节材、节地、室内环境，符合绿色建筑的相关要求，打造以人为本，适宜办公、生态绿色的建筑，在运营过程中应用先进的改善室内办公环境技术，降低暖通空调能耗等各类能耗，达到提高人员居住舒适、节能降耗、环境优美的目标，真正体现了绿色建筑的现实意义。