国内外绿色高层建筑比较研究

文/北京市建筑设计研究院有限公司 郑文元

北京市生态环境保护科学研究院 宋秀杰

0 引言

20世纪90年代我国引入绿色建筑设计理念。21世纪初期，各国均建立适合本地实际的绿色建筑评价体系，随着材料科学的进步及节能环保技术的发展，我国绿色建筑进入推广普及阶段，绿色建筑得以大规模实践与发展，各国皆已构建绿色建筑评估体系，但评价标准不同。本文通过国内外不同案例对比，分析我国与英国绿色建筑的异同。

1 朝阳公园广场A1/A2主楼

1.1 项目概况

朝阳公园广场A1/A2主楼位于北京市朝阳区六里屯,朝阳公园南侧。项目将“城市山水”理念融于建筑设计，通过建筑手法体现中国山水文化寓意。建筑外观采取山与水的写意设计，完美融入城市风景。建筑师以朝阳公园为湖，2座高塔为峰，独栋建筑为坡，办公区域为脊，住宅为峦，使整个项目形成一幅优美的水墨山水画。

该项目于2016年4月获得我国绿色建筑二星级设计标识并于2018年6月获得运行标识，同时获得美国LEED CS金级认证。

1.2 土地利用

该项目是27，28层的超高层办公楼，总建筑面积108143.00m2。地上建筑面积与建筑占地面积之比为2038.62%，地下建筑面积与建筑占地面积之比为569.14%。地下空间主要为商业、汽车库、自行车库、设备用房等对日照并无太多需求的空间，为通风采光要求更高的办公区域腾出空间。由于场地位于北京市中心商圈，土地成本高昂，无法在地面布置诸多绿化，因此该项目利用垂直空间，将水平绿地垂直化，在提高土地利用率的同时改善室内环境。

1.3 节水措施

项目市政中水于2017年9月开通，运行8个月后的市政中水用水量为10879m2，自来水总用水量为11777m2，主楼中的卫生器具均为节水型，建筑物内均采用节水型给水配件。项目利用市政中水进行冲厕、场地绿化、道路浇洒、景观补水等，室外绿化采用节水灌溉方式，滴头流量小于25m2/h。项目非传统水源利用率高达48%。

1.4 节材措施

该项目采用钢筋混凝土框架结构与玻璃幕墙体系，应用以下节材措施。

1）材料循环 工程建设中建筑施工、旧建筑拆除和场地清理产生的固体废弃物均应进行分类处理，可再利用的材料回收比例达93%。

2）运用高性能材料 建设主钢筋采用HRB400级(或以上)钢筋9333.35t,高强度钢筋作为主筋的比例为100%。

3）材料本土化 施工阶段优先采用本地建材。

4）选用以废弃物为原料的建筑材料 以脱硫石膏为原料生产的纸面石膏板用量占同类建筑材料的比例达61%。

1.5 建筑节能设计

屋顶采用100mmA级岩棉板，外墙采用130mm岩棉板，幕墙采用8mm钢化中空玻璃以实现保温。

采用独立空调冷源系统，楼内设置2台风冷机组。这些高效冷热源可对能量进行高效利用，减少不必要的损失。各标准层分别设置1台变风量空调机组，满足内、外区的空调送风要求。变风量空调机组可在过渡季节实现新风系统70%运行，最大限度节能。地下商业采用风机盘管加新风系统，采用转轮式全热回收，热回收效率大于60%。

地上部分每层DDC箱中皆有CO2浓度监测输入模块，可与新风系统联动，监测CO2浓度，并根据监测值调节新风比，保证室内舒适度。

在人工照明领域，主楼采用绿色节能的高效光源，具有良好的显色性和适宜色温。公共空间采用智能照明控制系统，根据不同需求、时段及自然光环境设定多种场景模式，与传统建筑照明相比节能62%。

1.6 室内外环境设计

1）室外环境 建筑在造型上模仿山的形状，楼的外立面大量采用深色玻璃幕墙。主楼立面的深色材料可吸收阳光，降低室内空间的阳光直射。但玻璃反射太阳光，增加城市热岛效应。

2）室内环境 通过在室内首层大堂中庭的楼面挖洞，引导自然光进入室内空间并改善地下室自然采光。地下广场的水池可在夏季作为冷却系统，降低建筑内部温度。为弥补自然通风不足，建筑立面采用特殊的透气幕墙及大面积开敞式办公区等，以增强室内通风效果，改善室内办公环境。

由于建筑过多关注与北侧公园的呼应，导致其与周边建筑不协调，影响居民的使用感受。为使建筑外观形似山峦，保证立面流线的完整性，设计尽量减少外开窗，以避免对建筑形体的破坏，但缺少窗户的立面给室内通风带来压力。

2 彭博新欧洲总部大楼

2.1 项目概况

彭博新欧洲总部大楼获得了BREEAM评级，达到98.5%的评分。这是迄今为止建筑设计阶段评分最高的办公建筑，较同规模办公楼节约35%的能源及73%的水资源。其位于伦敦英格兰银行和圣保罗大教堂之间，是伦敦金融城的中心地带，占地3.2英亩，拥有超10万m2的办公及零售面积。

2.2 土地利用

绿色高层建筑的需求之一即提高土地利用率，本项目容积率达8.0，对土地资源利用较充分。

1）经济 彭博新欧洲总部大楼所在的伦敦金融城是全世界土地价值最高的区域之一，如不采用高层建筑形式，其单位面积的建筑空间需求难以满足。

2）承载量 作为彭博公司的总部大楼，建筑需承载4000多位员工，因此，需将建筑垂直发展，向天空与地下索要空间，以满足使用者对空间的需求。

3）环境友好 在满足基本功能需要的同时还可留出一定公共空间，如在大楼入口处，由3个公共广场连接建筑与城市，广场中心地带可提供宜人的公共空间。

2.3 节水措施

1）节约用水 彭博新欧洲总部大楼是英国首个运用真空厕所装置的建筑，可使冲洗用水量降至最低，再搭配感应式水龙头等常规节水装置，构成建筑内部的综合节水系统。据统计，该系统每年节水2500万L，足以填满10个奥林匹克游泳池。

2）水资源回收 建筑可有效回收水资源，包括屋顶雨水、冷却塔排污水及灰水源。这些水经管道流入净水设备，被处理为使用水。该系统可节省70%的饮用水，并提高75%的用水效率。

2.4 节材措施

建筑使用的材料约90%来自英国本土，基本实现就地取材有利于材料的运输及补充，可减少材料浪费。

设计师着重对现有的结构基础进行重复利用，构建可追踪废弃物的独特废物管理系统，以实现大量的废物重复使用及回收。利用以上措施，彭博新欧洲总部大楼实现施工期95%的废物回收率。

2.5 建筑节能设计

1）室内用电 每层楼宇的天花板顶灯皆为LED灯。天花板并非大片LED灯，而是每颗灯都接通光源，并由1个顶灯通过天花板进行光的折射，更高效地利用光源，节省用电。大楼使用50万个LED灯，较典型的荧光办公室照明系统节省40%的能源。天花板实际是冲压金属板，打磨过的铝板形成花瓣式样，组合成为天花板，故具有光反射、制冷、吸声等作用，属于不同元素整合而成的节能系统。

2）通风设备 具备呼吸功能的鳞片外墙承载建筑的核心功能，是整栋大楼最关键的通风设备。为使建筑自然降温，建筑外立面117个遮阳板可自动开合通风。通过鳞片的打开与闭合，实现调节室内温度、湿度及空气质量的功能，既节省能源，又避免普通机械设备运作产生污染。

3）智能气流系统 建筑立面安置的智能二氧化碳传感控制系统可根据任何给定时间占据建筑物区域的大致人数来分配空气，根据占用时间及模式动态调整气流,该系统每年可减少CO2排放量约300t。

4）现场热电联产（CHP）发电中心 其能在单一、高效的系统中提供建筑所需热量及电力。相较于普通发电机组，其能有效减少碳排放，提高空气质量。该过程产生的废热还可循环用于冷却及加热。根据测算，该系统每年可减少CO2排放量500～750t。

5）屋顶的太阳能板可为大厦提供额外电力，减少对外部能量的需求。

2.6 室内外环境设计

1）室外环境 得益于精心打造的外墙，大楼与周边的英格兰银行和圣保罗大教堂等充满历史气息的建筑十分和谐。工整精确的建筑外形，如鎏金一般的古铜色建筑色调，使外墙立面既富有工艺美感，又具有历史韵味。

2）室内环境 开放的氛围在办公楼内随处可见。进入正门可见接待处上方连续平滑的环状顶板，包裹整个空间，人们可在此聊天。螺旋坡道是整栋办公楼的核心，210m长的螺旋青铜“坡道”将每个员工与办公空间“连接”。为员工设计环形办公桌，得益于其特定角度，既可保证隐私，又方便小团队随时交流。桌子还具有电动升降的人性化设计，使员工从坐姿换为站姿时也能继续办公，降低对身体的危害。

3 结语

朝阳公园广场A1/A2主楼位于城市东西功能轴上，是北京市标志性绿色高层建筑，其运用的绿色建筑技术在北京市起到示范作用，彰显出建筑师对土地、水资源、材料、能源及居住环境的思考。相较于传统高层塔楼，其采用的绿色可持续设计及建筑技术为城市及周边环境带来较好体验。

彭博新欧洲总部大楼作为发达国家可持续高层建筑范例，应用较多绿色建筑技术，通过绝无仅有的通风方式、别出心裁的LED灯、成熟的净水设备及人性化开放式的办公环境，得到较高的BREEAM得分。

随着经济发展，我国绿色建筑产业发展日趋成熟。未来，绿色建筑将作为建设资源节约型和环境友好型社会的重要举措，实现数量及质量上的突破与飞跃。