本文摘要:摘要:大力發展綠色建筑技術和綠色建材,對建造高校綠色建筑、建設節約型校園具有重大意義。以安徽建筑大學南校區實驗綜合樓項目為例,通過設計和施工打造成了國標二星等級綠色建筑。通過安徽建筑大學南校區實驗綜合樓工程節水節電節能等綠色建筑技術和綠色
摘要:大力發展綠色建筑技術和綠色建材,對建造高校綠色建筑、建設節約型校園具有重大意義。以安徽建筑大學南校區實驗綜合樓項目為例,通過設計和施工打造成了國標“二星”等級綠色建筑。通過安徽建筑大學南校區實驗綜合樓工程節水節電節能等綠色建筑技術和綠色建材的應用,以及如何進行綠色施工和對綠色建筑技術應用分析,進而在一大批高校中來推廣綠色建筑。
關鍵詞:綠色,高校建筑,節約型校園
1綠色建筑發展背景
近年來,伴隨著全國高校建設規模的擴大,解決高校建筑能耗問題顯得日趨緊迫。同時為了改善教師和學生教學辦公、實驗實訓、學習科研的工作環境,校園原有的建筑面積就顯得不夠用,就迫使越來越多的高校校園里建起了高層,從而使校園總的建筑面積得到較大增長,隨之帶來的建筑能耗也在增加。據2016年合肥高校能耗統計結果來看,建筑能耗占校園總能耗的84.7%。同時要求高校的領導者、建設者對校園有科學、合理、前瞻性的規劃,對“節能、節地、節材”有重新認識,提高高校能源的利用率,提倡“低碳、零污染”。
2009年,安徽省教育廳印發了《關于深入推進高校節約型校園建設的實施意見的通知》(皖教工委〔2009〕36號)的通知[3]。國家發改委有關人士這樣說到,高校的節能工作對整個國家的節能減排意義重大,高校是一個特殊的環境,不僅是耗能單位,而且是可以宣揚節能新理念、節能新技術、節能新產品的重要舞臺。在高校,教師在傳播節能技術的同時,帶領學生共同研發節能新產品,一起建設綠色新校園具有重要意義。由于我國高校建筑面積逐年增加,范圍分布較廣,校園綠色節能工作開展也較短,取得的實際效果也不是很好,目前國內相當多的高校都是“耗能大戶”[1]。
2我校實驗綜合樓的建設概況
我校南校區實驗綜合樓項目位于合肥市經開區紫云路大學南大門東側?偨ㄖ娣e39482m2,地上21層,其中建筑面積33454m2;地下1層,其中建筑面積6028m2。采用框剪結構,建筑高度為78.3m,建筑功能為教學實驗及業務用房,工期18個月,建成后將較好地改善學校的實驗室環境。2015年4月28日正式開工建設,2017年8月8日竣工完成。
2014年,經安徽建筑大學申請、專家評審、政府相關部門審批,安徽建筑大學實驗綜合樓項目列入該年度安徽省綠色建筑示范項目。該項目符合綠色示范項目申報要求,實驗綜合樓以二星級綠色建筑為目標,符合安徽省綠色示范項目建設要求。實驗綜合樓采用了光伏一體化、雨水收集綜合利用、建筑能耗監測系統等技術措施,具有較好的示范作用。其中可再生能源利用率為2.2%的能源用電量,非傳統水源利用率為48.67%,可再循環建筑材料用量比6.79%。我校實驗綜合樓南側緊鄰我市經開區主干道紫云路,該項目建成后必成為經開區的一道亮麗風景線。
2.1實驗綜合樓光伏發電項目
安建大50kW光伏電站位于綜合樓主樓屋頂,總裝機容量為50kW,光伏太陽能板位于主樓屋頂。太陽電池組串的并聯數量由逆變器的額定容量確定,選用255W規格光伏組件[4]。根據用電情況及光伏發電輸出的特點,為充分利用光伏系統發電量,本項目擬采用將光伏發電系統通過逆變器轉化成交流后,通過交流配電柜統一接入交流配電系統。具體接入方案需要經過電力公司審查同意后方可實行。
2.2實驗綜合樓水系統綜合規劃
實驗綜合樓項目位于經開區安徽建筑大學南校區內,南大門東側。本項目總體供水由城市自來水作為水源。其中生活用水采用分區供水。
2.2.1分質供水
通過場地標高和用水量的相互平衡,通過收集廣場地面、屋面的雨水,經過處理后用于綠化澆灌、道路沖洗。當回用雨水不足時,采用市政自來水作為補充,且景觀補水不采用市政自來水,其它用水采用市政自來水。
2.2.2分區供水
本工程采用分區供水系統。高層建筑的一到四層,多層建筑為一區,通過市政管道直接供水;建筑的五層到十層為二區,通過1#供水設備給水。建筑的十一層到十六層為三區,由通過2#供水設備給水;建筑的十七層到二十一層為四區,通過3#供水設備加壓供水。建筑室內采用糞便污水與實驗室廢水分流排水管道系統。生活污水經化糞池處理排入市政污水管道;實驗室廢水經處理達標后排至市政污水管道。其中室外排水采用雨、污分流。
2.2.3雨水收集
本工程雨水排放采用有組織收集,主樓屋面采用重力流,裙房屋面采用虹吸壓力流,雨水立管均布置在室內。①雨水滲透、回用等措施可延緩洪峰徑流形成的時間,削減洪峰流量,減小雨水管道的防洪壓力,提高區域的防洪標準,減少損失;②雨水集蓄利用工程在校園城市推廣,有利于改善校園城市水環境和生態環境等;③雨水滲透方案,從一定程度上緩解地下水位和地面沉降的問題,減少此帶來的災害[4]。
2.3自然采光通風設計
作為公共建筑的示范項目,在設計施工中,應盡可能采取適當的通風換氣手段,減少室內對空調的依賴。室內采光通風:①充足的新風,需要室內設計合適的開口,同時組織有效的自然通風。詳見《綠色建筑評價標準》第5.2.6條。②外窗形式,高層公共建筑的外窗應避免受室外大風的作用而發生掉落,開啟方式采用內平開、上懸外開或下懸內開的形式。
上懸外開窗和下懸內開窗開啟角度較小,自然通風效果不太好,而內平開窗雖然會占用一部分室內空間,但通風效果最好,有利于公共建筑降低空調能耗和提高室內的舒適度,但是考慮本建筑的特點,因此本項目外窗選擇上懸開窗的方式,并且可開啟面積大于開窗總面積的30%;并考慮到五金件的牢固性與耐久性,紗窗容易拆換。
2.4室內聲環境設計
如今人們更加注意建筑的品質和人員的健康,這就對室內聲環境質量提出了更高的要求。建筑設計要注意樓板、分隔墻、門和外窗的聲學性能滿足《民用建筑隔聲設計規范》GBJ118標準的要求。
2.4.1背景噪音:
在公共建筑中控制背景噪聲,主要通過控制電梯井的設置,還有實驗機械設備的布置。目前設計電梯均未與內部房間直接相鄰。在本項目地下層有水泵房等機房,水泵房不放在公共建筑的正下方。
2.4.2樓板撞擊聲
樓板撞擊聲是當前公共建筑隔聲中普遍存在的問題,如果混凝土樓板不做任何處理,經測定后撞擊聲性能指標都在80dB以上,很難達到相關規范的要求。如果在建筑構造中采用20mm厚的擠塑板,不僅能夠做絕熱層同時也可做浮筑層,最后澆注細石混凝土墊層。在施工過程中,注意應將聚苯板沿側墻向上貼一定高度,以避免產生聲橋。這種做法完成后的毛坯面和結構面層的高差為100mm,建筑面層和結構面層的高差為135mm。
2.4.3墻體隔聲
本項目分隔墻建議采用200厚鋼筋混凝土墻或采用加氣砼砌塊或者加氣砼板材,能達到45dB的要求,并注意分隔墻禁止對穿開孔的要求,安裝電源插座等,以錯開布置為主,盡量控制開孔深度,且做好密封處理。綠色公共建筑所用的結構材料應選擇能耗小的材料,或以廢棄物為原料進行二次加工生產的材料。
3實驗綜合樓的“綠色”發展理念
3.1實驗綜合樓“綠色目標”
根據規劃方案,此項目須滿足《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006中“綠建二星”級設計標識要求,力求創造一座綠色、節能、環保、舒適的綜合體,以達到綠色建筑可持續發展的設計要求。
3.2實驗綜合樓“綠色理念”
實驗綜合樓不是單單著重于綠化,更是一種理念或象征,是環境友好型公共建筑。①立體綠化——立體綠化長期以來一直是人類詩意生活的理想。它緊鄰紫云路,是新時代建筑大學的形象窗口,也是設計的題眼。②被動節能考慮在建筑南側設水平遮陽系統,將夏季的直射光反射柔和后引進室內,減少太陽輻射熱,行政辦公空間北立面除面對湖的共享空間做部分玻璃幕墻外,其余以大面積實體墻或盡可能增大開窗面積以降低能耗。
③主動節能太陽能光伏技術就是將太陽的能量通過轉化變為建筑物可使用的電能,它可以有效的利用建筑物的表層,技術結構比較簡單,安裝方法也比較容易,可以在屋頂或者墻面上直接架構設備,無需使用其他的土地資源,節省資源成本。此方案設計在主樓屋頂做太陽能光伏板,利用大自然的太陽能為大樓照明提供部分電力。該建筑綜合體分解為行政主樓、實驗裙樓、校史館、學術報告廳等多個建筑結構單體組成。
3.2.1大學園林
安徽建筑大學南校區總體布局外緊內松,東側有一約占校區面積六分之一的人工湖將宿舍區與教學樓隔開。宿舍樓和教學樓組團以易海為界,分別布置在易海的東西側,規則有序。湖邊則點綴學生活動中心、圖書館等圓弧形輪廓平面建筑與湖面曲線相呼應。一座九孔橋如一長堤橫臥湖面,既增加了聯系,也增添了景致。以上種種特征使得安徽建筑大學南校區與中國傳統園林形成異質同構,這種同構更是一種空間形態上的同構。
園林中獨立于住宅群體之外,被置入園中的以賞景駐足為功能的亭臺樓閣,就如同前述的活躍氣氛的湖邊建筑;而以軸線對稱、庭院深深的住宅群體,就如同前述的教學樓和宿舍樓組團。實驗綜合樓恰巧同時位于外“緊”和內“松”兩處之間——既在南側緊鄰校區邊界,又在北側臨湖[4]。
3.2.2徽派元素
我校是我省以土建類學科專業為特色,具有代表性的本科高校。建筑大學的新建建筑的設計有責任有義務在其中適當的體現本省特有的徽派元素。
3.3標志性
南校區校園內目前以多層建筑物為主,呈圓形展開布置。建筑高度較為平均,僅主軸線端點處教學主樓平面體量較大,且較其他建筑略高。主入口“徽弘門”綜合了牌坊和馬頭墻意象,對徽派元素符號是一個較恰當的點題,2013年學校更名時“徽弘門”被設計入;請D案,是校園名符其實的標志性構筑物。然而從校園整體空間結構上,擬建實驗綜合樓所處的南入口東側區域需要一座高層建筑來提升校園空間品質。建成后,它既是整個校園的一個制高點和標志物,也能在紫云路上為學校形象提供一種展示。
4結語
綠色建筑的發展是建筑施工領域加強環境保護、和諧共生理念的重要方式,對推進人與自然友好相處,將現代綠色建筑朝著優質化、集約化發展。在今后綠色建筑的建設施工過程中,將持續以人與自然和諧適應的原則,以政府大力發展綠色公共建筑為政策導向,積極推動我國建筑業向生態友好型、綠色低碳型發展。同時在我國高校基本建設中,逐步建設發展一批綠色示范校園、低碳生態示范城市[5]。
建筑論文投稿刊物:《建筑與裝飾》雜志是經國家新聞出版總署批準,天津出版傳媒集團有限公司主管,天津科學技術出版社有限公司主辦的國內公開發行的建筑工程設計于一體的綜合性期刊。
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