节能型绿色三星建筑设计案例

马红兵

摘要：本文介绍了东莞生态园控股有限公司办公楼工程绿色建筑设计理念及使用的相关高效节能技术。该办公楼设计结合岭南的空气气候实现节能的同时还将实现节地、节材、节水、可再生能源应用等新技术，荣获了2011年国家绿色三星建筑设计标识。本设计还是东莞市首例获得的国家绿色三星建筑设计，对当今国情下东莞市发展绿色建筑提供了有益的启发作用。

关键词：绿色建筑， 节能， 适用技术 ，设计策略

Abstract: this paper introduces the dongguan ecology park holdings limited office building engineering green building design concept and its use of related high efficiency and energy saving technology. The office building design with lingnan air climate can save energy at the same time also will realize the quarter, water, land and materials in renewable energy and other new technology application, and won the 2011 national green samsung architectural design marks. This design or following the first get national green samsung architectural design, to current circumstances following development green building, and provided the beneficial inspiration effect.

Keywords: green building, saving energy, applicable technology, design strategy

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

项目简介

东莞生态园控股有限公司办公楼，建筑总面积为37664㎡，建筑方案由华南理工大学建筑设计研究院何镜堂院士设计，强化自然通风降温功能，提高围护结构隔热性能和采用先进的空调方案及高效的空调设备，在保证相同的室内热环境前提下，与基准建筑相比，全年建筑能耗相应减少65％。核心目标是营建一个结合当地气候特点并符合《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2006）3星级的办公楼，以点带面将推动整个区内的建筑向绿色建筑方向发展，拟建成更多节能、舒适型的绿色建筑群。

图1.1 东莞生态园办公楼效果图

二、主体结构形式

结合建筑的平面布置和使用特点，本工程主体结构尽量采用节材，高性能的材料，采用钢筋混凝土框架结构，现浇混凝土采用预拌混凝土，钢筋采用HRB400级钢筋。楼盖采用普通钢筋混凝土梁板结构，柱跨7.5*8.0m，采用井字梁结构。大会议室跨度15m，采用钢筋混凝土钢骨梁结构。

图1.2 为建筑总平图。

图1.2 总平面图

三、绿色三星设计目标分解

东莞生态园办公楼以绿色三星为主要目标，在项目实施过程中主要实现如下具体指标：

（1） 总能耗低于国家标准的80%。

（2） 可再生能源利用率2%。

（3） 室外透水面积比：40%。

（4） 采用雨水收集与中水回用技术，非传统水源利用率40%

（5） 屋顶绿化率50%

（6） 地下空间面积比：30%。

（7） 绿化每百㎡乔木不低于3棵。

（8） 节水浇灌、节水器具覆盖率100%。

（9） 可再循环材料比例不低于10%。

（10） 公共空间太阳能景观照明覆盖率100%。

四、设计采用主要技术措施简介

1、节地与室外环境[选址、用地指标、住区公共服务设施、室外环境（声、光、热）、出入口与公共交通、景观绿化、透水地面、旧建筑利用、地下空间利用等]

办公楼总占地面积36925平方米，总建筑面积37664平方米。 经过现场检测，室外场地噪声环境能够满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）中1类标准要求。

景观绿化方面除室外场地绿化外，首层平台层、中庭、屋顶、立面、地下车库均进行了绿化，绿化物种以当地乡土植物为主。

本项目室外透水地面主要为种植绿地，景观详细设计后室外种植绿地面积为11088m2，而室外地面面积总计为25200m2。室外透水地面面积比达到44%。

项目地下空间建筑面积为12491平方米，地下空间面积与建筑占地面积之比为33.83%。

2、节能与能源利用（建筑节能设计、高效能设备和系统、节能高效照明、能量回收系统、可再生能源利用、运营阶段的系统运行状况等）

建筑围护结构热工条件相对《公共建筑节能设计标准》要求进行优化，建筑体型系数为0.29，综合窗墙比为0.35，设计外墙整体传热系数不高于1.60W/(m2*K)；设计屋面整体传热系数不高于0.46W/(m2*K)。外窗采用中空Low-E镀膜玻璃结合透明单片玻璃，南向采用透明孔板遮阳，Low-E镀膜玻璃，外窗东、南、西、北各朝向综合传热系数为3.20、3.20、3.26、3.49W/(m2*K)，综合遮阳系数为0.40、0.19、0.39、0.39。

4栋办公建筑采用中央空调系统，装机冷负荷1500kW。冷水主机采用3台磁悬浮离心式中高温冷水机组，机组能效比（COP值）可大于7，比相同容量的常温冷水机组COP值提高35%。新风系统采用单元式新风机组，其冷源为双温新风机组，COP超过3.58。首层会议中心大会议室、餐厅、生态展厅等大空间场所，各自采用独立的蒸发冷凝型风冷柜式空调器，能效比不低于3.45。会议中心中、小会议室及餐厅包房、消防控制室等小空间场所采用单元式空调机组，能效比不低于2.8。

照明系统采用T5节能灯，满足《建筑照明设计标准》目标值要求。

新风机组采用全热回收型双温新风机组，对排风进行全热回收。

中央空调系统采用可再生的湖水作冷却水。设计冷却水取水口向湖心埋管10米远，周围5米*5米范围内在枯水期水深不小于1.5米，冷却水出水口距离取水口不小于20米。

3、节水与水资源利用（水系统规划设计、节水措施、非传统水源利用、绿化节水灌溉、雨水回渗与集蓄利用）

节水措施包括室内采用节水器具以及非传统水源的利用。非传统水源采用中水系统，生活污废水经室外中水站处理后进入地下室内的中水蓄水箱，通过变频加压后供水到各用水点。中水最高日用水量48.75m /d，最大时用水量7.79m /h，设计秒流量为4.5L/s。

室外灌溉采用中水满足，末端采用滴灌的节水灌溉方式。

屋面雨水采用虹吸排水系统，二层平台雨水采用重力流排水系统

4、节材与材料资源利用（建筑结构体系节材设计、预拌混凝土使用、高性能混凝土使用、建筑废弃物回收利用、可循环材料和可再生利用材料的使用、土建装修一体化设计施工、再生骨料建材使用等）

项目结构体系采用钢筋混凝土结构，设计阶段对结构体系进行优化设计，大大减少主梁的支座钢筋，将地下室外墙的承重性能充分发挥。原基础方案中采用水泥搅拌桩加插 54×5钢管抗浮，优化后改用M168锚杆抗浮，大大增加入岩深度，抗浮锚杆用量大大减少。

项目现浇混凝土全部采用预拌混凝土。

项目采用钢材、木材、铝合金型材、石膏制品、玻璃等可再循环材料，经计算可再循环材料利用率达到23.4%。 设计与施工过程中实现了土建装修一体化。

5、室内环境质量（日照、采光、通风、围护结构保温隔热设计、室温控制、可调节外遮阳、通风换气装置等）

建筑主朝向为南偏东15°，避开西晒对建筑主朝向的影响。

采用下沉庭院手法改善地下一层空间的天然采光，地下一层空间室内采光临界照度值按照100lx评估，满足采光100lx的区域面积占到30%。

地上各层则通过内庭院做法消除了建筑内区，使室内天然采光、自然通风得到改善。地上自然采光系数满足标准面积比例超过75%，在室外平均风压状态下，建筑室内可实现2次/h以上的换气次数。

围护结构保温隔热设计满足国家标准《公共建筑节能设计标准》及其广东省实施细则的要求。

室内设计温度控制在25℃~28℃之间。

建筑主朝向设置丝网镂空板遮阳，改善建筑内部空间热环境。

五、项目实施情况

办公楼项目全过程严格按设计文件施工，目前已进入收尾阶段。

六、结语

1、办公楼建筑选址在生态园行政岛上，四周环水，地势由小山包绵延环抱，坐北向南，根据岭南气候的特性，设计师何镜堂院士巧妙地运用了南方建筑特点（穿堂风、自然采光），夏季由于建筑物四周环水及通风对流、办公区域整体温度降低，温、湿度皆宜并且非常节能；室内、外绿化面积大，树种草地采用南方常绿型苗木，遍布广场、二楼平台、中庭、地下车库、屋面、外立面等，立体的绿化组合，配合建筑物精致的造型，外饰石材浅灰、黑的色调，环境自然优美，置身其中令人心旷神怡。

2、建筑设计采用国内领先的节能型的保温隔热材料（加气砼砖、Low-E镀膜玻璃、保温隔热板材等）、空调设备、中水回收利用处理系统，遮阳网架设施、节能灯（用）具、室外广场的透水地面等必将对整个建筑的运营产生良好的经济效益。

3、建立绿色施工架构，确定绿色施工目标，按照绿色施工导则进行施工，整个施工过程绿色、文明。

4、小遗憾是建筑物中部地下车库上首层楼面的楼梯间有小部分东方向窗偏小采光较差，遮阳网架起到了遮阳节能的效果但是也牺牲了部分自然采光的资源。

总体地说，本建筑设计的项目选址，节能型设备、材料的选择及运用，岭南建筑特点，节能新技术等科学地结合在一起，打造出一件的优秀的绿色建筑精品。

参考文献：

《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2006）

《声环境质量标准》（GB3096-2008）

《公共建筑节能设计标准》

《建筑照明设计标准》

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。