三星：绿色建筑科技馆

三星：绿色建筑科技馆





项 目 名 称 绿色建筑科技馆

一、工程基本情况
1、建筑类型 公建
2、项目进度安排
项目立项时间： 2006 年 3 月 21 日
完成施工图审查： 2008 年 8 月 10 日
开工时间： 2008 年 9 月 18 日
竣工时间： 2009 年 12 月 30 日
3、绿色建筑评价标识等级：三星级
二、工程概况(工程性质、工程投资、用地面积、建筑面积、结构形式、开发与建设周期、解决的主要技术问题等情况)
绿色建筑科技馆位于浙江杭州钱江经济开发区能源与环境产业园的西南区。占地面积1348m2，总建筑面积4679m2，其中地上4218m2，地下461m2，建筑高度18.5m，地上4 层，半地下室一层，主体结构形式为钢框架结构。
本项目为科研、办公复合项目，其主要功能为科研办公、绿色建筑节能环保技术与产业宣传展示。其中1 楼为开敞多媒体展厅、会议室，2-4 层主要为办公空间。
本项目2006 年3 月21 日立项，2008 年5 月20 日完成施工图及其优化调整设计， 2008 年9 月18 日开始土建施工，预计2009 年12 月30 日 建成投入使用。整体建设周期为1.2 年。
本项目重点突出对江南地区适宜的被动式节能环保技术探索和示范、并通过智能系统与高性能机电设备进行整合联动，以实用技术打造超低能耗绿色科技馆，实现节能环保设计理念目标。被动式技术应用方面，通过结合建筑形态运用被动式自然通风、形体自遮阳、生态中庭与屋顶自然采光实现尽可能多利用自然通风和采光，同时避免过多日晒，大大降低空调和室内照明能耗；在主动式机电设备技术方面，本项目结合建筑形式与功能，运用智能化技术整合集成了温湿独立空调系统（地埋管式地源热泵、辐射空调末端，溶液除湿全新风热回收空调系统），绿色智能照明系统，节能电梯技术，绿色环保的钛锌板陶土板+防水透气膜+岩棉保温非透明幕墙屋面与断桥隔热多腔铝合金型材与双银LOW-E 玻璃幕墙与窗以及智能遮阳系统组成的高性能幕墙围护结构系统，太阳能光伏建筑一体化技术（BIPV），垂直风力发电，实现0 排放的雨水中水处理利用系统，以及实现节能环保的绿色建筑、节水设备器具、透水地面等技术。
通过探讨夏热冬冷地区绿色节能技术的发展与应用，示范并推广系列的节能、生态、智能技术在公共建筑中的应用。真正打造成：集成节能技术的示范平台，荟萃绿色精品的展示窗口，引领节能建筑的发展方向，倡导节能环保的教育基地。
三、评价内容简介
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）绿色建筑科技馆位于浙江杭州钱江经济开发区能源与环境产业园的西南区，占地面积1348m2，总建筑面积4679m2。容积率为0.39，建筑密度为12.6%，绿化率为40%。其场界东侧为上南港，河以东为钱江经济开
发区办公楼；南侧为6 号港，河以南为兴旺大道，道路边界距离本项目绿色建筑科技馆约93 米；西侧为顺风路；北侧为土山坝路。项目周边以公路交通为主，建筑主出入口面西，靠近整个能源与环境产业园的主出入口，虽然场址周边区域为工业园区厂房，较少公共服务设置，但靠近园区及建筑南侧，距离本项目500m 以内开通有通往杭州市区的330 路公交车。
本项目地处于平原地带，原用地为农居住宅和杂地等，无各类潜在地质灾害以及人为不良环境要素，不涉及文物、自然水系、实地、基本农田、森林和其他保护区。周边为工业厂房，不存在对周边居住建筑物带来光污染和产生日照影响等问题。
场地内无排放超标的污染源，项目废水主要为生活污水和少量的空调系统清洗废水，将由建设单位新建污水处理设施处理后进行中水回用，不外排，实现污水0 排放。
本项目景观绿化采用大香樟、香樟、乐昌含笑、杜英、榉树、广玉兰、垂柳、山茶花、水杉、雪松、黄山栾树、红白玉兰等乡土植物，通
过乔灌草搭配，形成复层绿化形式，同种或不同种苗木高低错落，植后同种苗木相差30cm 左右。在人行道区域铺设了透水地砖等，室外透水地面面积比为57.9%，大于40%。
由于本项目为市政拆迁，项目立项时，原有建筑已经拆除，未能利用原有旧建筑及其材料。同时本项目开挖地下室，作为地源热泵机房、消防水水池与泵房、配电房等公建设施用房，合理布局，充分开发利用了地下空间。
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、可再生能源利用等）
本项目在围护结构的选用上，非承重的外围护墙体采用石英砂加气砼空心砌块砌筑体系，承重钢筋砼墙体、地下室外墙等为钢筋混凝土墙。墙体、屋面分布采用75mm 厚、90mm 厚保温岩棉板，传热系数达到0.564W/（m2·K）、0.49 W/(m2.K)，外窗的材料选用PA 断桥铝合金双银LOW-E 中空玻璃，平均传热系数达到了2.1W/（m2·K），东西向与南北向采用不同遮阳性能的玻璃（玻璃遮阳系数0.29、0.57），最优调控采光与遮阳。南北立面架设智能电动穿孔机翼型，同时在南北立面一层开启窗开启方式为全电动智能开启窗,二层以上开启窗开启受门禁系统控制；东西立面开启方式为手动开启有效控制结露。
空调系统采用温湿度独立控制空调系统，地源热泵机组仅承担室内显热负荷，空调末端用冷热源机组选用一台带部分热回收的地源热泵机组，制冷和制热COP 分别为6.42 和6.89，都高于现行国家标准规定。本项目采用的热泵式溶液调湿新风机组，具有较高的性能系数，一般热泵式溶液调湿新风机组的COP 在5.5 以上，采用独特的溶液全热回收装置，高效回收排风的能量，机组内新、排风风道独立，不存在交叉污染。
办公、设备用房等场所选用T5 系列三基色节能型荧光灯，楼梯、走道等公共部位选用内置优质电子镇流器节能灯，电子镇流器功率因数达到0.9 以上，镇流器均满足国家能效标准。楼梯间、走道采用节能自熄开关，以达到节电的目的。
本项目中采用多晶硅太阳光伏发电系统、涡轮风力发电系统、土壤源热泵系统等可再生能源技术。全年可在生能源发电量3.30 万度，达到建筑总用电需求量17.38 万度的19%。
另外本项目采用的节能电梯为奥的斯高科技永磁同步无齿轮主机的能源再生电梯，节能率达70%。
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等情况）
本项目给水不分区，由室外市政给水管网直接供水，市政给水管网供水压力为0.30MPa，并单独设水表。消火栓给水系统：科技馆内同时火灾次数考虑一次。室内消火栓用水量为15L/s，室外消防水量为20L/s。
本工程污、废水采用室内分流制室外合流制。室内污废水重力自流排入室外污水管，污水经中水处理站处理后，回至中水系统冲厕、绿化用水、道路冲洗和洗车等。
屋面雨水均采用外排水系统，屋面雨水经雨水斗和室内雨水管排至室外检查井。室外地面雨水经雨水口，由室外雨水管汇集，排至封闭内河，作为雨水调节池，做中水的补水。
建筑室内采用新型的节水器具，公共卫生间采用液压脚踏式蹲式大便器、壁挂式免冲型小便器、台式洗手盆等。所有器具满足《节水型生活用水器具》CJ164 及《节水型产品技术条件与管理通则》GB/T18870 的要求。
雨水收集处理后进入人工蓄水池，人工蓄水池具有调蓄功能，尽可能消解降雨的不平衡，以降雨补水为主，河道补水为辅，保证池水水位。
人工蓄水池作为园区景观水的基础，对湖水进行低成本处理，防止景观水污染。人工蓄水池的水作为补充水源，经处理后作为园区绿化用水、景观用水，进而深度处理消毒后作为生活用水。生活污水直接进入中水处理系统，处理后可用于室内冲厕、洗车等。
通过对本项目2012 年6 月-2012 年8 月份用水数据进行统计，该3个月总用水量为92m3，其中非传统水源的用量为37 m3，非传统水源利用率比例为40.22%。
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情况）
本项目主体结构采用钢框架结构体系，现浇混凝土全部采用预拌混凝土，不但能够控制工程施工质量、减少施工现场噪声和粉尘污染，并节约能源、资源，减少材料损耗，同时严格控制混凝土外加剂有害物质含量，避免建筑材料中有害物质对人体健康造成损害，以达到绿色环保的要求。
屋顶为非上人屋面，其上设计有18 个拔风井烟囱用于过渡季节自然通风，南向东西两端的拔风烟囱顶部各自设置有1 个直径300 的垂直式风力发电机。因此，该建筑不存在没有功能作用的装饰构件。
进行二次装修设计轻钢、玻璃、装饰物等经确认后，向设计院单位提供预埋件的要求，做到不破坏和拆除已有的建筑构件及设施。
本项目实现土建与装修工程一体化设计与施工，通过各专业项目提资及早落实设计、做好预埋预处理，即使有所调整，及时的联系变更提早修正，加上各单位依据绿色施工原则结合自身特点制定相应绿色施工技术方案，指导项目施工施行，有效避免拆除破坏、重复装修。
施工单位制定了建筑施工废弃物的管理计划，将金属废料、设备包装等折价处理，将密目网、模板等再循环利用。将筑施工和场地清理时产生的木材、钢材、铝合金、门窗玻璃等固体废弃物分类处理并将其中可再利用材料、可再循环材料回收。施工废弃物回收利用比例为84.5% 。
此外，本项目99%采用了本地建材，以减少材料运输的能源消耗，并采用了钢材、石膏、铝合金型材、铝板、钛锌板、玻璃等可再循环材料，可再循环材料总用量为1061.43 吨，占总土建采用用量的13.5%。
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、通风换气装置等情况）
绿色建筑科技馆室内主要功能空间的采光效果较好全楼采光系数大于2.2 %的区域面积为2334 m2,占主要功能空间面积84.73%。本项目采用无眩光高效灯具，并设置智能照明灯控系统。
采用被动式通风系统，提高了环境的舒适性，满足室内卫生和通风换气要求。通过竖直风井、中庭、拔风井促进了热压通风的实现。室外风通过室外与地下室相连的集风口进入地下室，经由竖直风井进入各个房间，汇集到中庭，从拔风井排出至室外。
本项目围护结构部分保温隔热设计为：坡屋面类型采用岩棉板（90.00mm），传热系统K=0.49 W/(m2.K)，外墙采用岩棉板（75.00mm），
传热系统K=0.564 W/(m2.K)，东、西向外窗、天窗为隔热金属型材多腔密封窗框，低透光双银玻璃，传热系数1.91W/m2.K，自身遮阳系数0.29，气密性为4 级，水密性为3 级，可见光透射比0.57，南、北向外窗类型：
隔热金属型材多腔密封窗框，高透光双银玻璃，传热系数2.27W/m2.K，自身遮阳系数0.44，气密性为4 级，水密性为3 级。
本项目采用温湿独立控制的集中空调系统，空调冷热源为土壤源热泵+热泵式溶液调湿机组，具体空调末端为毛细管、干式风机盘管、冷辐射吊顶等。
考虑到大楼的使用情况，一层展示厅和报告厅使用的几率不是很大，为节约能耗，一层展厅和报告厅的新风支管上设置了电动风阀。当一层展示厅和报告厅使用时，打开全部新风阀，新风机组工频运行；当一层展示厅和报告厅不用时，关闭全部新风阀，新风机组通过变频器使其在设定好的频率下运行。每台新风机组设变频器一台。
本工程空调采用温湿度独立控制空调系统，室内的湿负荷是通过新风来去除的，而每个房间送入的新风量是严格按照建筑规定的人员数来定的，因此在安排房间人员数时不允许超过设计人员数；另外，在空调季节，中庭和房间绿色植物的放置数量做到尽量少放，且选用散湿量少的品种。
外墙及屋顶屋面采用高效保温材料，外门窗采用铝木复合型材及双中空Low-E 玻璃，屋顶天窗采用XIR 夹胶玻璃，提高保温隔热性。南立面采用电动控制的外遮阳百叶，控制太阳辐射的进入，增加对光线照度的控制。东西立面采用干挂陶板与高性能门窗的组合，采用垂直遮阳，减少太阳热辐射得热，保证建筑的节能效果。
6.运营管理
（节约资料保护环境的物化管理系统、智能化系统应用、建筑设备、系统的高效运营、维护、保养、物业认证、垃圾分类回收等情况）
该项目物业管理由ISO14001 认证的物业公司进行有效管理。并结合建筑弱电调试，制定楼宇运行管理手册，明确针对节能、节水等资源节约与绿化管理制度。并对建筑运营和工作人员进行有效管理教育，实现楼宇高效运行。
空调、照明系统采用智能化控制结合可自主调解的末端，实现有效节能，空调电气管线走线采用采用集中管井，便于维修管理。
对空调通风系统进行定期检查和清洗。对用水量、用电量进行分项计量，掌握各项能耗水平，对能源利用进行合理管理。运营管理实施资源管理激励机制，管理业绩与节约资源、提高经济效益挂钩，采用绩效考核，使得物业的经济效益与建筑用能效率、耗水量等情况直接挂钩。
业主在物业合同制定了资源节约管理细则，具体内容为：物业公司管理无跑冒滴漏现象发生，业主年终将对物业给予表扬和奖励；物业对节能提出可行性合理化建议，经讨论可以付诸实施的，可以申报合理化建议奖励；物业节能技术改造项目经技术数据测试有一定节能效果的，按节能量对部门进行奖励；一年内项目的用电、用水设施均运行良好，未出现故障，则一次性奖励5 万元；年终对电耗和水耗进行统计，与上年相比，节约或者增加产生费用的50%作为对物业管理的奖励或惩罚；经常出现常明灯、者长流水现象一次性罚款1 万元。根据垃圾的来源、可否回用性质、处理难易度等对垃圾废弃物分为可回收垃圾和不可回收垃圾两类，且保证收集和处理过程中无二次污染。将其中可再利用或可再生的材料进行有效回收处理，重新用于生产。
1 楼展厅进行绿色生态宣传展示，倡导环保理念、行为节能。
六、项目创新点、推广价值和综合效益分析
1、项目创新点
1) 被动式通风系统
2) 高效的建筑外围护保温结构
3) 透水地面、绿地以及植草砖结合的保水设计
4) 选用永磁同步无齿轮主机的节能电梯
5) 高强度混凝土及钢筋的使用
6) 高效节水的灌溉技术的应用
7) 中水处理系统
8) 冷热源采用地源热泵系统，充分利用再生能源。
9) 新风设置热回收装置，降低了新风负荷。
10) 毛细管辐射制冷与采暖系统
11) 空调采用温湿度分控系统，提高末端设备供回水温度，提高了冷机的COP 值。
12) 太阳能光伏、风力发电系统的应用
13) 采用智能照明控制系统，对走廊、楼梯间、门厅等公共场所及敞开式办公室进行集中控制。对敞开式办公室，我们设置红外传感器与照度传感器结合的方式进行控制。
14) 节能高效的无眩光灯具，以及光导筒的应用。
2、项目推广价值
项目为科研办公性质建筑。在设计过程中，采用合理的绿色建筑设计方案，注重被动式建筑节能，并结合项目展示功能，采用了合理的新技术，在设计过程中，注意各个专业的融合，使绿色建筑的理念从方案之初就开始介入，特被是在被动式建筑节能上具有显著的效果，该项目被动优先的理念具有示范效应。
3、综合效益分析
绿色建筑科技馆项目采用多项先进的绿色、生态以及节能技术，不仅使项目本身达到自然和谐，同时也带来了巨大的综合效益，具体表现在以下几个方面：
(1)对地区区域经济的促进。本项目涉及到大量的生态、环保、节能技术，同时运用了大量的相关材料。其建设必然给这些产业的发展带来商业价值，并且作为公共参观建筑，其影响更加具有持续性。
(2)本项目采用的太阳能、雨水回收利用和围护结构隔热保温等措施，充分的利用了可再生资源，降低了建筑能耗，使得该项目的资源、能源消耗量远低于普通公共建筑的消耗量，为社会节约了大量的资源，并减少了污染物的排放。
(3)本项目定位于绿色建筑三星级标准，其成功建设必然带来广泛的宣传效应，为绿色建筑、绿色施工的推广起到积极的示范作用。由于采用了绿色、生态技术，相对于普通公共建筑其运营成本较低。随着使用时间的增长，其经济效益会越来越明显。本项目由于采用了绿色、生态与节能技术，其具有明显的环境效益：
（1）本项目大量采用可再生能源，不仅有效的节约了能源，并且降低了污染物的排放。
（2）本项目新风系统选用四台热泵式溶液调湿新风机组为整个大楼提供新风，室外新风经机组处理后通过风管送至每个房间，排风通过机组热回收后排出室外，改善了公共区域的空气质量，提高了舒适性同时采用了废热的回收利用。
（3）建筑建造时大量使用可再生建筑材料，减少了自然不可再生资源的消耗量，降低了碳排放。
（4）被动式通风与采光设计为业主及参观者提供一个良好的绿色生态的办公、参观环境。