基于运营实效的绿色办公建筑设计策略优化分析_邹丽琳.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/11基于运营实效的绿色办公建筑设计策略优化分析邹丽琳（云南省设计院集团有限公司，云南 昆明 650228）【摘要】随着建筑行业的高速发展，绿色办公建筑设计已经成为一种常态设计方式，虽然大部分绿色建筑获取了绿色建筑标识，但在后期运营期间却难以达到绿色设计的实际需求，因此要以运营实效为核心来优化绿色办公建筑设计策略，充分发挥出绿色建筑的应有价值。对绿色办公建筑设计进行分析，并对基于运营实效的绿色设计提出个人看法，希望为关注绿色办公建筑设计的人群提供参考。【关键词】建筑工程；运营实效；绿色办公建筑；绿色设计【中图分类号】TU201.5【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）11-0094-030引言在绿色办公建筑设计中，不仅需要考虑施工与常态下的绿色环保效果，运行期间能否让绿色设计发挥出应有的价值，同样也是设计者需要考虑的问题，所以基于运营需求所开展的绿色办公建筑设计，将会为绿色建筑的长久运营提供非常大的帮助，比此有必要对基于运营实效的绿色办公建筑设计进行研究。1绿色办公建筑运营实效综述在建筑领域，运营实效所包括的内容非常多，室内空间、使用舒适度等因素都是运营实效的重要组成部分。而在绿色办公建筑设计中，有关运营实效的因素则更加倾向于建筑物的使用能耗等内容。即建筑物在投入运营后，需要在满足建筑物舒适度、采光等基础要求的同时，确保建筑的隔音效果、能耗等要素全部满足绿色建筑设计需求，设计能耗与实际能耗之间的统一程度将会直接影响到绿色办公建筑设计质量1。表 1 为绿色办公建筑运营实效的核心要素。2工程概况项目的建设区域处于昆明市大渔片区中部，项目总占地面积约 311 hm2（4 666 亩）。大渔片区在工程项目规划中，其核心定位以旅游产业为主，项目工程具有非常浓厚的民族特征以及水乡特色，而且作为综合性区域，在规划建设期间还需要考虑功能性，设计目标为创建国际一流综合性旅游康养园区。本次研究对象为其中的 KCD2017-39、KCD2017-40 两个相连地块，用地邻近主干道，基地北侧带有25 m 七星路；东侧为 60 m 渔浦路；西侧为 45 m 渔阳路；南侧为河道。3以运营实效为核心的绿色办公建筑设计优化对策3.1绿色办公建筑的基本空间优化设计3.1.1建筑节地设计在选择适合建筑物的地质条件时，应该着重满足设计规划要求与安全、卫生需求，项目选址还必须符合当地的城乡规划情况，以及当地各类保护区的建设控制要求。与此同时，还应该针对场地出现洪涝、滑坡等灾害的概率，以此来保障工程项目的安全性。由于属于公共建筑物，建筑本身并没有日照需求。图 1 为绿色办公建筑三维模型。3.1.2土地利用率规划在绿色办公建筑设计中，工程总体规划目标在于同时建设具备多种功能性的多元复合商办空间。建筑工程中，S1#楼属于二类高层建筑；S3#、S5#、S7#、S8#、S10#、S11#楼共 6 栋属于一类高层建筑；图1绿色办公建筑三维模型运营实效运营实效呈现方式声环境室内隔音能力、场地声环绕等室内温度室内温度舒适性等建筑能耗能耗设计参数与实际能耗值光环境采光能力、室内眩光等使用体验居住舒适度、室内空间体验等表1绿色办公建筑运营实效的核心要素建筑 节能94DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.11.019LOW CARBON WORLD 2022/11S2#、S4#、S6#、S9#共 4 栋楼属于多层公共建筑物。地下区域主要为一层地下室，局部区域规划为二层地下室，地下设计包含了约 20 000 m2人防地下室、救护站。容积率及绿地率分别为 3.01%、25%，能够满足设计要求。3.1.3室外环境设计在室外设计中，工程项目所选择的玻璃幕墙为LOWE 玻璃材质，其可见光反射比在 0.2 以内。室外夜景照明光污染同样能够满足现行的建筑污染标准。施工区域的室外场地内风环境非常适合居民日常进行室外行走并开展其他活动。在冬季时期，建筑物人行区域的风速在设计中要控制在5 m/s 以内，并且风速放大系数2，过渡季与夏季的活动区域不存在漩涡、无风区2。结合现状地形地貌进行场地设计与建筑布局，保护并合理利用场地内原有的湿地、坑塘、沟渠等作为海绵设施。优化不透水硬化面与绿地空间布局，建筑、广场、道路周边布置可消纳径流雨水的下凹绿地。建筑、道路、绿地、景观等竖向设计按有利于径流汇入海绵设施。海绵设施因地制宜选择生物滞留设施、雨水罐、渗井、渗透塘、雨水湿地等低影响开发设施，并衔接场地整体竖向与排水设计。合理开发地下空间，为雨水回补地下水提供渗透路径。道路横断面设计便于径流雨水汇入绿地等海绵设施。路面雨水采用生态排水的方式。人行道路、广场地面采用透水铺装不低于70%，并满足路基、路面强度和稳定性等要求。绿地在满足改善生态环境、美化公共空间、为居民提供活动场所等基本功能的前提下，结合绿地规模与竖向设计，在绿地内设置可消纳屋面、路面、广场及停车场径流雨水的海绵设施，并通过溢流排放系统与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统有效衔接。路面雨水进入绿地海绵设施前，应利用沉淀、前置设施等预处理，防止雨水径流对绿地环境造成破坏。低影响开发设施内的植物应根据水分条件、水质等选择耐盐、耐淹、耐污等能力较强的乡土植物。3.1.4交通设施和公共服务设计基地项目地处大渔片区，项目现场与当地的交通设施之间的联系十分紧密，项目工程在设计时规划设置 3 种及以上公共建筑，并为建筑物配套相应的辅助设施来进行使用并共享资源。通过首层架空及各栋之间的空中连廊，为社会公众提供开放式空间，场地内人行通道结合景观绿化及海绵城市设计，设置无障碍通道。地下室设置机动车停放，利用覆土顶板与单体之间的层高差，设置非机动车停车库。3.1.5场地生态设计根据当地绿化要求，场地绿化需要满足 2 m 以上覆土要求，地库顶板主要采用结构找坡方式，局部采用分台设置的方式，以此来降低对土石方量的使用。在此期间，还应该充分结合现场空间来设置绿色防雨设施，通过重点规划设计地表、屋面的雨水径流参数，并加强雨水外排总量控制，以此保证基地工程的年径流总量控制率达到 70%以上。除此之外，通过在景观设计中科学开展绿化设计，还可以通过系统配置绿化植物来满足绿色办公建筑设计需求。基本空间优化设计是开展绿色办公建筑设计的基石，只有空间设计与绿色设计理念相契合，才能最大限度地发挥出绿色设计的应有价值。3.2能源节约设计3.2.1水资源节能规划设计在针对水系统进行设计时，给水部分主要通过室外给水管网所带来的压力来完成供水，如果在规划设计阶段发现水压、水量不足等情况，就应该适当利用贮水调节、加压供水等方式来满足节能设计需求。在明确建筑物给水体系的竖向分区情况后，应该重点关注提高流量的各种方式；在对加压泵站进行布置设计时，应该结合民用建筑节能设计标准来保障设计效果。与此同时，还可以通过选用高效节能水泵来提高水泵工况稳定性，水资源节能效果也将因此得到提升3。3.2.2暖通节能规划设计在绿色办公建筑设计中，暖通节能是不可缺少的一部分。在绿色暖通设计期间必须严格遵循节能设计标准中的规定。在通风系统设计中，需要尽量选取具有节能、环保能力且技术先进的尖端产品设备，风机单位风量能耗需要限制在节能标准以下。根据建筑物分区功能性的不同，可以适当调节空调系统的使用时间，从而达到降低能耗的目的。3.3供配电系统与照明节能设计在绿色建筑设计中，供配电系统需要完善自动补偿体系，并借助无源滤波设备来限制高次谐波，进而提高供电稳定性。在设计阶段，需要科学设计配电所位置，可以通过降低供电半径的方式减少供电损耗，由于不同建筑的设计特点有所差异，因此还应该合理调整与优化照明系统的布置形式，以降低不必要的电能损耗。表 2 为照明设计标准参考值。在照明设计期间，应该结合照明设计标准满足不同区域的照明需求，在能够满足眩光限制的设计建筑 节能95LOW CARBON WORLD 2022/11情况下，应更多选择高效率灯具，并通过加强对自然光的利用来控制走廊、门厅等区域的照明能耗。在满足灯具美观性的前提下，应将灯具降至最低允许安装高度，这样有助于节约电能。除此之外，设计阶段需要科学设置夜景照明时段，避免夜景照明出现能源浪费的情况4。3.4水资源二次利用设计在绿色建筑设计期间，不仅需要考虑能源节约问题，还应该重点考虑各类资源的二次利用，而水资源二次利用是最为简单的一种形式，更是开展绿色设计不可或缺的一环。在给水系统设计中，应该重点强调雨水收集、雨水回用的设计方案；在雨水回用设计期间，应该着重设计调蓄入渗功能，以间接利用的方式来加强对水资源的利用，在个别地区还可以通过设置下凹绿地的方式实现雨水渗透，避免因表面径流过大而影响到建筑工程设计质量。图 2 为雨水回用系统。3.5材料资源节约设计绿色办公建筑工程项目属于公共建筑，建筑整体造型具有简约化特征，并没有大量纯装饰性构件，而功能性构件的大规模使用可以大幅降低材料成本，混凝土梁、柱纵向钢筋需要采用不低于 400 MPa级的高等级热轧带肋钢筋。建筑择优选用形体，除 S1栋、S8 栋具有扭转不规则、楼板不连续的情况，其余几栋规则性判断可以认定为一般不规则建筑或规则建筑。在针对地基以及建筑结构体系开展性能优化设计时，在满足性能需求的同时进行节材设计，主楼基础与地下室基础采用长螺旋钻孔灌注桩。由于建筑物的平面、立面具有较为明显的规则性，因此在设计阶段应当更多考虑隔震性能，并对建筑结构进行调整设计。此外，工程项目所采用的混凝土属于预拌材料，而采用预拌砂浆的比例达到 100%，所以在混凝土拌和结束后必须第一时间进行利用，避免因预拌材料发生性质变化而影响到工程质量5。3.6室内环境设计在绿色建筑设计中，房间内的噪声级与隔音能力要满足商业建筑规定，房间采光同样需要满足相关设计标准，通过优化建筑室内空间、各种设施的平面布局与建筑物的整体构造，可以在一定程度上实现对自然通风效果的优化。而且通过加强对气流的组织，还能够防止卫生间等强污染区域的空气串入建筑物的其他空间。与此同时，主要功能房间的自然通风换气频率应该控制在 2 次/h 以上。在绿色建筑设计中重点强调了建筑运营实效，工程竣工后的整体质量完全符合设计预期，施工效果满足了工程项目需求。4结语总而言之，以运营实效为核心的绿色办公建筑设计应重点强调能源节约与绿色生态设计，能够让绿色建筑设计质量得到显著提高。随着低碳理念的不断推进，人们逐渐意识到绿色办公建筑设计的价值，而基于运营实效的绿色建筑设计模式将会变得更加完善。参考文献1 杨建荣，张改景，潘毅群，等.基于典型模型的上海绿色办公建筑能耗基准线研究J.暖通空调，2022，52（7）：121-128.2 吴润奇.基于数据分析与评价的办公建筑围护结构生态性设计研究：以夏热冬冷地区为例D.北京：北方工业大学，2022.3 宋杨，王宇环.绿色建筑节能理念下的严寒地区公共建筑节能设计分析J.中国建筑金属结构，2022（4）：92-94.4 吴津东，翁建涛，关康翔，等.夏热冬冷地区绿色办公建筑室内环境及满意度实测和评估研究J.西部人居环境学刊，2021，36（5）：65-73.5 容雪梅.绿色办公建筑设计评价与实践J.中国室内装饰装修天地，2020（11）：127-128.作者简介：邹丽琳（1979），女，汉族，重庆人，本科，高级工程师，主要从事民用建筑设计工作。照明场所照度标准/lx功率密度/（W m-2）统一眩光值/UGR显色指数/Ra汽车库50260电梯厅753.560公共走道，楼梯间5022560配电室，风机房1003.580消防安保中心50013.51980办公室300980商铺、营业厅300980表2照明设计标准参考值图2雨水回用系统水面、溪流回水绿地集水屋面集水路面集水雨水收集调节池处理设备雨水和景观水处理水景滴灌单株喷灌雨水利用草坪喷灌建筑 节能96