LEED 绿色认证体系在武汉某办公建筑中的工程应用分析
2022-10-23营志豪李洪伟湖北华滨置业有限公司武汉43006上海市建筑科学研究院有限公司上海0003
营志豪 ,宋 宁 ,李洪伟 ,张 嫄(. 湖北华滨置业有限公司,武汉 43006;. 上海市建筑科学研究院有限公司,上海 0003)
随着社会经济飞速的发展,能源危机及环境问题也日益加剧。与人们生活及工作息息相关的建筑业,是否具有绿色环保性能日渐引起越来越多的关注,如何促进资源和能源的有效利用、减少污染、保护资源和生态环境,成为建筑业面临的关键问题[1]。
1 研究现状
LEED(Leadership in Energy and Environmental Design,能源与环境设计先锋)体系自 1998 年推出以来,随着行业发展持续获得改进与更新,目前最新的版本为 2018年起实施的 LEED v4.1版。根据评定建筑物类别的不同,LEED 评定标准中条款的要求和所占比重会略有不同,但大体分为 8 个方面,分别是,整合设计、位置与交通、可持续场地设计、有效利用水资源、能源和环境、材料和资源、室内环境质量和革新设计。每个方面下又细分为多个具体条款,每个条款均有先决条件和加分点组成,必须满足先决条件,再通过得分项的具体分值累加才能够获得 LEED 的认证。LEED 认证根据项目总体评价得分,分为 4 个认证等级,分别为认证级(40~49 分 )、银级 (50~59 分 )、金级(60~79 分)、铂金级(≥80 分)。
本文以武汉某新建大型办公建筑为对象,按照 LEED v4体系进行评估,分析该建筑实施的绿色技术策略及可行性,为 LEED 评估体系在工程实践中的应用做参考。
2 工程应用
武汉某新建大型办公建筑位于武汉市武昌我临江大道,临江大道以东,过江隧道以北,用地西面临下新河路,北面临武昌热电厂,东面临公共通道。项目规划净用地面积33 129.80 m2,总建筑面积 353 076.04 m2,其中地上总建筑面积 262 236.52 m2,地下总建筑面积 90 839.52 m2。建筑主要功能类型为办公,目标定位为 LEED 金级认证。
根据 LEED 认证的不同分级,该办公建筑是以出租、出售为主的建筑,因此按照 LEED CS (Core & Shell)体系进行评估分析,由业主承担主体结构和核心筒部分的相关绿色建筑设计及施工,并根据项目情况编写《出租指引(Tenant Guideline)》,指导小业主进行绿色建筑内部的二次装修。
2.1 选址及场地设计
该建筑较好的遵循了 LEED 思想,选址在已开发过的场地上,避免了建造过程对敏感土地的破坏。项目为填充式开发,项目周边服务设施齐全,公共交通系统完善。
根据武汉市政府发布的相关文件规定设计停车位是 1 988辆,满足 LEED 要求的停车位数量不超过当地政府对停车容量的最低要求。此外,项目将总停车位的 5% 作为优先停车位提供给绿色车辆,同时设置 2% 的电动停车位。鼓励使用新型燃料汽车,并鼓励用比较环保的交通方式上下班,达到了 LEED 评估体系的环保要求。
在建筑四周的空地面上及建筑屋面种植本地节水型植物,包括灌木、乔木等草本植物,不仅物种群落层次丰富,而且保证项目周围环境比较舒适,场地内不含草皮的绿化种植面积可以达 9 871 m2。同时还在建筑屋顶设计植物种植,屋顶不含草皮的绿化面积为 613 m2。按照 LEED评价指南,屋顶绿化也计算在绿化面积之内,因此总绿化面积占比为 31.6%,符合 LEED 整个场地绿化面积占场地 30% 以上的要求。此外,项目 50% 以上的室外地面和75% 以上的屋面采用的高反射材料铺装,可与屋顶绿化一起减少城市热岛效应。
该办公建筑为租户编制了指导手册,在招租时免费提供给租户,主要内容包括建议上下班使用公共交通工具代替私家车,使用环保装修材料等。指导手册为项目租我制定LEED 要求,也为租户提供装修指导建议。
2.2 节水分析
为达到室内节约用水,项目使用用水等级一级节水器具。
在景观节水方面,该项目选择了耐旱易成活的本地植物,通过多种植物的配置可使景观节水量达到节水目的。灌溉方式采用微喷灌、滴灌等节水灌溉方式。
以上用水按用途、付费或管理单元设置用水计量表,可读取每月用水数据。
2.3 能源与大气环境分析
能源利用和环境是 LEED 中比较核心的内容,其关键点在于建筑体现出的综合性能,该性能主要由建筑设计、机电设计及现场实施调试和后期管理方面体现[2]。
根据建筑的自身情况及当地的自然气候对建筑室内热湿环境进行合理设计,冷热源设备选用离心式冷水机组,其COP 为 6.06,比现行国家标准 GB 50189—2015《公共建筑节能设计标准》规定能效限定值要求提升了 6%,多联机IPLV 提升了 8%,达到节约能耗的目的。并且在建筑通风、采暖、空调和制冷设备中不使用含 CFC 的制冷剂,减缓臭氧稀薄速度,降低环境影响。
在设计阶段优化建筑围护结构热工性能,降低室内照明功率密度,并且采用排风热回收措施,降低风机单位风量耗功率;在施工完成阶段,聘请第三方调试顾问,对机械系统,给排水系统及电气系统进行调适,确保所有系统最优化运行;在建筑运行阶段,设置智能照明系统,进行节能控制。通过以上节能措施,全面降低建筑能耗达到 LEED 的节能目标。
2.4 材料和资源分析
该办公建筑的可回收垃圾分类收集房面积 >50 m2,基本满足项目对垃圾进行分类的要求,包括纸、硬纸板、玻璃、塑料和金属的分离、收集和储存,并采取适当措施安全的收集、存放和处理电池、含汞灯等有害垃圾。该办公建筑所使用的材料含有可循环成分,符合 LEED 对使用当地材料和可循环成份材料使用要求。 针对施工废弃物的管理,承包商严格按照编制计划执行,控制建筑材料填埋量,促进建筑材料循环再利用。
2.5 室内环境质量
(1)空气监控系统。项目设计的新风量满足 LEED 增强空气品质的要求,室内人员密集我安装 CO2监控(距离地板 0.9~1.8 m 我域),同时在所有空调机组和新风机组设置新风流量计和报警器,在新风量偏离设定新风量正负15% 以上时可以发出报警信号。可确保室内空气质量达到LEED 要求的标准。
(2)为了保证大楼内人员的身体健康,建筑内部全面禁烟,严格控制烟气传播。在建筑常用入口设置至少 3 m 长的地垫或永久地垫系统(如格栅),捕集进入建筑的灰尘及颗粒物,每周进行清洁维护。项目对于打印室等可产生或使用有毒气体或化学物质的我域,使其与相邻我域保持负压并设置自动关闭门、隔墙和硬质天花板,防止污染物扩散。空调新回风混合段采用初效过滤器+电子式中效过滤器,满足LEED 空气过滤要求。
(3)建筑周边视野开阔,常驻空间地板面积的 75% 能通过视窗获取对户外的视线,可以满足 LEED 室内视野的要求。
2.6 项目 LEED 得分评估
结合上述的分析与 LEED 的各部分得分要求,对该建筑进行 LEED 得分评估,得到该建筑各部分得分情况如图 1 所示。
图1 项目LEED得分情况
根据上图对项目进行评分分析,可见 LEED 认证标准不完全符合我国国情,建筑难以获得LEED规定的绿色电力及碳补偿等多个条款得分,通过合理地利用建筑位置优势,避免劣势为建筑选择得分项,该建筑在 LEED BD+C 体系中整体确定得分为 49 分,待建筑建成运行后可能得分为 14 分,总分可达 63 分,满足 LEED 金级认证得分要求。项目待完工后将正式申报 LEED 金级认证。
3 结 语
LEED 评价标准是对建筑全寿命周期全过程的综合评估,包括设计、施工、调试、运营等各环节内容,所以该项目还需要从设计阶段到项目运营及维护阶段进行全过程把控。
随着国内节能、环保意识的增强。绿色建筑将在社会中的认可度越来越高,LEED 认证体系也将在建筑工程中越来越具有实用性与适用性。