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体验的三星级绿色建筑设计使用感受

来源:本站编辑 发布时间:2021/7/1   字体显示:    点击:599 次

——晋城市规划建筑设计研究发展中心业务用房摘要

侯旭欢 宋飞 王永强 杨青

目前绿色建筑中关注重点为资源节约度和环境友好性,缺乏对人的关注度,难以引起使用者的共鸣。以晋城市规划建筑设计研究发展中心业务用房为例,从用户体验的角度出发,分析了该项目在用户体验方面的绿色设计和技术,为今后绿色建筑设计提供参考。

近年来,我绿色建筑逐渐进入规模化发展阶段。自2006年第一本国标《绿色建筑评价标准》发布以来,绿色建筑评价体系一直都在不断优化、不断完善。目前除了GB/T50378-2019《绿色建筑评价标准》以外,还有针对不同建筑类型的绿色建筑评价标准。同时,省依据地方特点,编制了地方标准。

绿色建筑的框架愈发清晰,要求愈发详细,随之而来的问题是绿色建筑逐渐变得“套路化”,绿色建筑的设计成为一个有“公式”可循的事情。建筑始终应聚焦于人,“四节一环保”应该建立在提高用户体验的基础上,不应牺牲用户体验为代价,辅以主动式技术,为用户创造更加舒适的环境,让绿色建筑更加可视化。

1绿色建筑设计实践

本文晋城市规划建筑设计研究发展中心业务用房实践为例,仅从用户感受角度,探析如何在实现绿色建筑节约能源资源的基础上,提升用户体验,让使用者可以直观的从视觉、听觉、触觉等感官真实的感受到建筑的绿色性能。

1.1 项目概况

本项目位于晋城市白水街北、规划文峰路西侧(钟家庄)。建筑占地面积1991.02平米,总建筑面积为36401.23平米,其中地下层建筑面积为12210.00平米,地上建筑面积为24191.23平米。建筑层数为地下2层,地上19层。建筑功能为地下二层为Ⅱ类地下汽车库和人防,地下一层为Ⅱ类汽车库、职工餐厅、厨房及设备用房,一层为办公门厅及对外技术业务用房,二层为大堂、对外技术业务用房及多功能报告厅,三~十九层为技术业务用房及配套用房,顶层为出屋面楼梯间、消防水箱间、光伏发电房及电梯机房。项目由晋城市建筑设计院和晋城市规划设计研究院联合开发建设,被用作晋城市规划建筑设计研究发展中心,20137开工建设2017年8月竣工投入使用。项目效果图如图1所示。

 

                   图 1 项目夜景效果图

1.2 项目获奖情况

本项目已经获得中国三星级绿色建筑设计标识标识,荣获荣获2019年度山西省优秀绿色建筑工程设计一等奖。

 

2绿色建筑的用户体验

2.1 室内外环境的联系

绿色建筑应该是环境友好建筑,将室外的景观、生态要素引入室内,为用户提供轻松舒适的环境。

2.1.1视野

项目所在的地块位于白水街北、规划文峰路交叉口,在规划布局及建筑设计时融入景观设计,力求打造生态商务办公社区。经过软件模拟分析,建筑主要功能房间均能通过外窗看到室外自然景观。项目周围景观设计图如图2所示。

2 项目周围景观设计图

2.1.2 露台休息空间

该建筑在层靠近白水街屋顶露台,为员工创造公共空间。结合植物的布置,给人以轻松的感觉,以满足用户的多种需求,如午餐、休息、聊天等。

2.1.3 共享中庭

设计通高的共享中庭,并放置沙发和讨论桌,可作为员工和访客休闲讨论的区域。采光中庭提供了明亮的环境。

2.2 室内光环境

天然采光不仅有利于节能和视觉工效,也有利于使用者的生理和心理健康。

2.2.1室内自然采光

综合考虑围护结构节能和室内自然采光,建筑各个朝向窗墙比分别是0.240.360.380.37,设置采光中庭,室内办公区采用开敞式布局。经过模拟计算,80%以上的主要功能空间采光系数满足现行国家标准GB50033-2013《建筑采光设计标准》要求,室内具有良好的自然采光条件。

4 项目外观

2.2.2照明控制系统

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能。充分利用自然光,与室内人工照明有机结合,可达到照明节能的设计效果。

2.2.2.1高效的照明控制系统

照明控制是照明设计中一个重要的内容,是照明设计基础理论的一部分,与灯具、光源、一样是照明节能实施中不可缺少的。采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。

2.2.2.2选择高效节能型的光源及灯具

电光源的合理选择是节能的基本要求,光源和节能关键是发光效率。对于公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。公共部分是无人值守的,灯具在人来是点亮,人去时熄灭是非常重要的。公共楼梯间采用节能自熄开关,具有高光效,显色好等优点。在选择光源时,减少白炽灯的数量,使用提供高效光源、照明器反射面的反射比较高的灯具,比如LED照明灯具

2.3 室内热舒适

室内热舒适主要和围护结构以及空调系统的设计有关,高效、可靠的系统设计可以降低能耗的同时,保证室内热舒适度。

2.3.1 围护结构保温性能

采用热工性能好的围护结构,以减少围护结构的能量损失。

1)控制各朝向窗墙比<0.7

2)合理进行保温设计,设计达到了总能耗减少80%的标准

2.3.2 空调系统

1)冷热源形式。设置2台双工况电动离心式冷水机组和1台基载单工况电动离心式冷水机组。双工况主机单台额定制冷量为1938kW(580RT),基载主组额定制冷量为1900W(550RT),总蓄冰量为6300RTH。蓄冷装置提供的冷量占设计日空调冷量的比例为37.8%。一层数据中心设置水源热泵机组一台,健身房、值班室及消防监控中心等空间设置独立变冷媒流量冷热型多联式空调系统。

2)节能措施。采用转轮全热回收空调箱进行新风热回收,用于新风系统及餐厅等部位,每年可节约用电量20.1万kWh,节约天然气用量6.9万Nm3,节省运营费用约32.5万元。水源热泵在制冷的同时可提供55~50℃的高温热水,供生活热水系统的预加热,生活热水由余热提供热量占比61.4%。

2.3.3 与干湿分离结合的地板送风系统

采用有压地板腔的地板送风系统,并在设计中设置高低温冷源分别去除室内的潜热和显热负荷,以达到干湿分离的目的。

1)改善通风效率和室内空气品质。通过地板送风口送出含有新风的空气,在接近吊顶处进行回风和排风,室内污浊空气随空气的热对流自然向上,通过排风口排出房间,使人员区域处于相对清洁新鲜的空气环境内,可有效提高室内空气品质和通风效率。

2)提升室内工作区高度。地板送风系统用地板腔取代了常规空调系统中的水平风道,同时可将电力、数据通信等管线布置于地板腔内,减少了常规系统将全部管线布置与吊顶内引起的管线交叉和重叠问题,因此室内工作区高度得到提高。

3)灵活性强。由于取消了风管系统,使得风口的布置更为灵活,若室内人员位置发生变化,仅需简单的移动架空地板的盖板即可移动风口,风口位置也在人员伸手可及之处,室内人员可根据自身需要对风口进行调节,灵活性强。

4)节能性高。地板送风直接将空调风送入人员区域,需要选择较高的送风温度。而常规空调系统是先将空气低至露点温度以达到冷凝除湿要求,故通常采用二次回风的方式,利用一次风与室内空气的二次混合提高送风温度。

本工程在常规地板送风设计的基础上,结合干湿分离的理念对地板送风系统进行优化。使一次风送风温度即可达到地板送风需要的送风温度,无需进行二次混风,简化了系统形式,也减少了常规系统对于能源品质的浪费。

2.3.4 外区送风末端设计

外区围护结构的负荷大约占到了室内总显热负荷的1/3,单靠地板腔内的送风很难满足空调外区的负荷要求。故在外区设置了周边的条形送风末端,自带冷热盘管,具备一定的制冷能力,通过地板腔内12.5Pa的静压将一次风引入该末端,利用盘管对空气进行冷却后送入人员工作区域,以承担一部分外区围护结构负荷,改善外区舒适度。

2.3.5 空调末端可调

项目采用的变风量全空气地板送风系统及立变冷媒流量冷热型多联式空调系统均可独立调节。所有功能房间都配置了温度传感器,可以独立调节室内温度:①私人办公室、会议室、数据/通讯机房:每个房间配温度传感器;②公共办公区域、咖啡厅、展厅:每100m2都配温度传感器;③大堂、健身房:配温度传感器。

2.4 室内声环境

营造良好的室内声环境对提高工作效率极为重要。

2.4.1 减少室外噪声干扰

1)景观降噪。针对室外交通噪声,在景观总平设计时,在项目南侧临道路种植高大乔木及灌木、草坪复合绿化,有香樟、吉祥草、红叶石楠、金娃娃萱草、黄金菊、紫娇花、金边黄杨等,可有效降低交通噪声的影响。

2)提高建筑构件隔声性能。构件及相邻房间之间的空气声隔声性能、楼板的撞击声隔声性能达到GB50118-2010《民用建筑隔声设计规范》中的高要求标准限值。主要建筑构件空气声隔声性能如表3所示,楼板撞击声隔声性能如表4所示。

3 主要建筑构件空气声隔声性

 

4 楼板撞击声隔声性能

 

2.4.2 减少室内噪声干扰

1)减少设备噪声影响。将主要设备机房设在地下一层,且各类机械设备采用低转速、低噪音设备,采用隔振措施处理水泵和其他振动源,采用消声处理降低噪声,最小化对功能房间的影响。

采用同层排水,能降低排水时水下落高度和撞击力,能有效降低排水管辐射的噪声,且降低排水时对下面楼层的噪声干扰。

2)采用吸音天花板。小会议室、讨论室等采用吸音天花板,降低室内小房间室内背景噪声。

综上,经计算,室内背景噪声值满足GB50118-2010中的高要求标准限值。

2.5 室内空气质量

2.5.1 CO2监控系统

      办公区域各安装20个CO2探头,对室内CO2浓度进行实时监测,并接入BA系统。当人员密度较高、CO2浓度超标时,调节新风量,提高室内空气品质。

2.5.2 室内空气净化

      空调箱设有中效过滤,过滤等级满足欧标F7要求,同时满足美标MERV13要求。冷热盘管、AHU设有高压微雾加湿等功能,达到杀菌、消除异味、净化空气的目的。

      部分主要功能房间采用HLR空调机组,该机组滤芯中的吸附材料针可高效吸附CO2、甲醛和各挥发性有机物等物质,可大幅减少室外大气污染物,如PM2.5。其内置的吸附材料可检测其饱和度并自动启动再生过程。

2.6 一体化室内装修设计

      本项目所有区域土建与装修一体化设计,打破传统的毛坯或者精装交付方式,从设计阶段就根据使用方的需求进行设计和装修,量身打造,真正做到零二次装修。装饰采用清水混凝土,可以减少装饰面层材料的使用,这也是一目了然可以看到的,让用户可以直观的“看见”绿色建筑的节材。

结语

      绿色建筑不仅仅应考虑到节地、节能、节水、节材,更重要的是注重人的使用体验感。从提升用户体验的角度,为使用者创造健康、舒适的环境,让建筑的绿色性能直观的被看到、被感受、被认可。同样,可视化的绿色建筑也会启发用户的绿色行为模式,从而形成良性循环,让绿色贯穿于建筑的全生命周期。

                                                                          (作者:晋城合为规划设计集团有限公司)


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