本文摘要:摘要:大力發(fā)展綠色建筑技術(shù)和綠色建材,對建造高校綠色建筑、建設(shè)節(jié)約型校園具有重大意義。以安徽建筑大學(xué)南校區(qū)實(shí)驗(yàn)綜合樓項(xiàng)目為例,通過設(shè)計(jì)和施工打造成了國標(biāo)二星等級綠色建筑。通過安徽建筑大學(xué)南校區(qū)實(shí)驗(yàn)綜合樓工程節(jié)水節(jié)電節(jié)能等綠色建筑技術(shù)和綠色
摘要:大力發(fā)展綠色建筑技術(shù)和綠色建材,對建造高校綠色建筑、建設(shè)節(jié)約型校園具有重大意義。以安徽建筑大學(xué)南校區(qū)實(shí)驗(yàn)綜合樓項(xiàng)目為例,通過設(shè)計(jì)和施工打造成了國標(biāo)“二星”等級綠色建筑。通過安徽建筑大學(xué)南校區(qū)實(shí)驗(yàn)綜合樓工程節(jié)水節(jié)電節(jié)能等綠色建筑技術(shù)和綠色建材的應(yīng)用,以及如何進(jìn)行綠色施工和對綠色建筑技術(shù)應(yīng)用分析,進(jìn)而在一大批高校中來推廣綠色建筑。
關(guān)鍵詞:綠色,高校建筑,節(jié)約型校園
1綠色建筑發(fā)展背景
近年來,伴隨著全國高校建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,解決高校建筑能耗問題顯得日趨緊迫。同時(shí)為了改善教師和學(xué)生教學(xué)辦公、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、學(xué)習(xí)科研的工作環(huán)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(jù)2016年合肥高校能耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,建筑能耗占校園總能耗的84.7%。同時(shí)要求高校的領(lǐng)導(dǎo)者、建設(shè)者對校園有科學(xué)、合理、前瞻性的規(guī)劃,對“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材”有重新認(rèn)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(fā)了《關(guān)于深入推進(jìn)高校節(jié)約型校園建設(shè)的實(shí)施意見的通知》(皖教工委〔2009〕36號)的通知[3]。國家發(fā)改委有關(guān)人士這樣說到,高校的節(jié)能工作對整個(gè)國家的節(jié)能減排意義重大,高校是一個(gè)特殊的環(huán)境,不僅是耗能單位,而且是可以宣揚(yáng)節(jié)能新理念、節(jié)能新技術(shù)、節(jié)能新產(chǎn)品的重要舞臺。在高校,教師在傳播節(jié)能技術(shù)的同時(shí),帶領(lǐng)學(xué)生共同研發(fā)節(jié)能新產(chǎn)品,一起建設(shè)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(jié)能工作開展也較短,取得的實(shí)際效果也不是很好,目前國內(nèi)相當(dāng)多的高校都是“耗能大戶”[1]。
2我校實(shí)驗(yàn)綜合樓的建設(shè)概況
我校南校區(qū)實(shí)驗(yàn)綜合樓項(xiàng)目位于合肥市經(jīng)開區(qū)紫云路大學(xué)南大門東側(cè)?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(jié)構(gòu),建筑高度為78.3m,建筑功能為教學(xué)實(shí)驗(yàn)及業(yè)務(wù)用房,工期18個(gè)月,建成后將較好地改善學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。2015年4月28日正式開工建設(shè),2017年8月8日竣工完成。
2014年,經(jīng)安徽建筑大學(xué)申請、專家評審、政府相關(guān)部門審批,安徽建筑大學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓項(xiàng)目列入該年度安徽省綠色建筑示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目符合綠色示范項(xiàng)目申報(bào)要求,實(shí)驗(yàn)綜合樓以二星級綠色建筑為目標(biāo),符合安徽省綠色示范項(xiàng)目建設(shè)要求。實(shí)驗(yàn)綜合樓采用了光伏一體化、雨水收集綜合利用、建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)等技術(shù)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(tǒng)水源利用率為48.67%,可再循環(huán)建筑材料用量比6.79%。我校實(shí)驗(yàn)綜合樓南側(cè)緊鄰我市經(jīng)開區(qū)主干道紫云路,該項(xiàng)目建成后必成為經(jīng)開區(qū)的一道亮麗風(fēng)景線。
2.1實(shí)驗(yàn)綜合樓光伏發(fā)電項(xiàng)目
安建大50kW光伏電站位于綜合樓主樓屋頂,總裝機(jī)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(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定,選用255W規(guī)格光伏組件[4]。根據(jù)用電情況及光伏發(fā)電輸出的特點(diǎn),為充分利用光伏系統(tǒng)發(fā)電量,本項(xiàng)目擬采用將光伏發(fā)電系統(tǒng)通過逆變器轉(zhuǎn)化成交流后,通過交流配電柜統(tǒng)一接入交流配電系統(tǒng)。具體接入方案需要經(jīng)過電力公司審查同意后方可實(shí)行。
2.2實(shí)驗(yàn)綜合樓水系統(tǒng)綜合規(guī)劃
實(shí)驗(yàn)綜合樓項(xiàng)目位于經(jīng)開區(qū)安徽建筑大學(xué)南校區(qū)內(nèi),南大門東側(cè)。本項(xiàng)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(qū)供水。
2.2.1分質(zhì)供水
通過場地標(biāo)高和用水量的相互平衡,通過收集廣場地面、屋面的雨水,經(jīng)過處理后用于綠化澆灌、道路沖洗。當(dāng)回用雨水不足時(shí),采用市政自來水作為補(bǔ)充,且景觀補(bǔ)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(qū)供水
本工程采用分區(qū)供水系統(tǒng)。高層建筑的一到四層,多層建筑為一區(qū),通過市政管道直接供水;建筑的五層到十層為二區(qū),通過1#供水設(shè)備給水。建筑的十一層到十六層為三區(qū),由通過2#供水設(shè)備給水;建筑的十七層到二十一層為四區(qū),通過3#供水設(shè)備加壓供水。建筑室內(nèi)采用糞便污水與實(shí)驗(yàn)室廢水分流排水管道系統(tǒng)。生活污水經(jīng)化糞池處理排入市政污水管道;實(shí)驗(yàn)室廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)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(nèi)。①雨水滲透、回用等措施可延緩洪峰徑流形成的時(shí)間,削減洪峰流量,減小雨水管道的防洪壓力,提高區(qū)域的防洪標(biāo)準(zhǔn),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(huán)境和生態(tài)環(huán)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(zāi)害[4]。
2.3自然采光通風(fēng)設(shè)計(jì)
作為公共建筑的示范項(xiàng)目,在設(shè)計(jì)施工中,應(yīng)盡可能采取適當(dāng)?shù)耐L(fēng)換氣手段,減少室內(nèi)對空調(diào)的依賴。室內(nèi)采光通風(fēng):①充足的新風(fēng),需要室內(nèi)設(shè)計(jì)合適的開口,同時(shí)組織有效的自然通風(fēng)。詳見《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》第5.2.6條。②外窗形式,高層公共建筑的外窗應(yīng)避免受室外大風(fēng)的作用而發(fā)生掉落,開啟方式采用內(nèi)平開、上懸外開或下懸內(nèi)開的形式。
上懸外開窗和下懸內(nèi)開窗開啟角度較小,自然通風(fēng)效果不太好,而內(nèi)平開窗雖然會(huì)占用一部分室內(nèi)空間,但通風(fēng)效果最好,有利于公共建筑降低空調(diào)能耗和提高室內(nèi)的舒適度,但是考慮本建筑的特點(diǎn),因此本項(xiàng)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(nèi)聲環(huán)境設(shè)計(jì)
如今人們更加注意建筑的品質(zhì)和人員的健康,這就對室內(nèi)聲環(huán)境質(zhì)量提出了更高的要求。建筑設(shè)計(jì)要注意樓板、分隔墻、門和外窗的聲學(xué)性能滿足《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ118標(biāo)準(zhǔn)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(shè)置,還有實(shí)驗(yàn)機(jī)械設(shè)備的布置。目前設(shè)計(jì)電梯均未與內(nèi)部房間直接相鄰。在本項(xiàng)目地下層有水泵房等機(jī)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(dāng)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(jīng)測定后撞擊聲性能指標(biāo)都在80dB以上,很難達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求。如果在建筑構(gòu)造中采用20mm厚的擠塑板,不僅能夠做絕熱層同時(shí)也可做浮筑層,最后澆注細(xì)石混凝土墊層。在施工過程中,注意應(yīng)將聚苯板沿側(cè)墻向上貼一定高度,以避免產(chǎn)生聲橋。這種做法完成后的毛坯面和結(jié)構(gòu)面層的高差為100mm,建筑面層和結(jié)構(gòu)面層的高差為135mm。
2.4.3墻體隔聲
本項(xiàng)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(dá)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(cuò)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(jié)構(gòu)材料應(yīng)選擇能耗小的材料,或以廢棄物為原料進(jìn)行二次加工生產(chǎn)的材料。
3實(shí)驗(yàn)綜合樓的“綠色”發(fā)展理念
3.1實(shí)驗(yàn)綜合樓“綠色目標(biāo)”
根據(jù)規(guī)劃方案,此項(xiàng)目須滿足《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2006中“綠建二星”級設(shè)計(jì)標(biāo)識要求,力求創(chuàng)造一座綠色、節(jié)能、環(huán)保、舒適的綜合體,以達(dá)到綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)要求。
3.2實(shí)驗(yàn)綜合樓“綠色理念”
實(shí)驗(yàn)綜合樓不是單單著重于綠化,更是一種理念或象征,是環(huán)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(shí)代建筑大學(xué)的形象窗口,也是設(shè)計(jì)的題眼。②被動(dòng)節(jié)能考慮在建筑南側(cè)設(shè)水平遮陽系統(tǒng),將夏季的直射光反射柔和后引進(jìn)室內(nèi),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(shí)體墻或盡可能增大開窗面積以降低能耗。
、壑鲃(dòng)節(jié)能太陽能光伏技術(shù)就是將太陽的能量通過轉(zhuǎn)化變?yōu)榻ㄖ锟墒褂玫碾娔,它可以有效的利用建筑物的表層,技術(shù)結(jié)構(gòu)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(gòu)設(shè)備,無需使用其他的土地資源,節(jié)省資源成本。此方案設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)裙樓、校史館、學(xué)術(shù)報(bào)告廳等多個(gè)建筑結(jié)構(gòu)單體組成。
3.2.1大學(xué)園林
安徽建筑大學(xué)南校區(qū)總體布局外緊內(nèi)松,東側(cè)有一約占校區(qū)面積六分之一的人工湖將宿舍區(qū)與教學(xué)樓隔開。宿舍樓和教學(xué)樓組團(tuán)以易海為界,分別布置在易海的東西側(cè),規(guī)則有序。湖邊則點(diǎn)綴學(xué)生活動(dòng)中心、圖書館等圓弧形輪廓平面建筑與湖面曲線相呼應(yīng)。一座九孔橋如一長堤橫臥湖面,既增加了聯(lián)系,也增添了景致。以上種種特征使得安徽建筑大學(xué)南校區(qū)與中國傳統(tǒng)園林形成異質(zhì)同構(gòu),這種同構(gòu)更是一種空間形態(tài)上的同構(gòu)。
園林中獨(dú)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(xué)樓和宿舍樓組團(tuán)。實(shí)驗(yàn)綜合樓恰巧同時(shí)位于外“緊”和內(nèi)“松”兩處之間——既在南側(cè)緊鄰校區(qū)邊界,又在北側(cè)臨湖[4]。
3.2.2徽派元素
我校是我省以土建類學(xué)科專業(yè)為特色,具有代表性的本科高校。建筑大學(xué)的新建建筑的設(shè)計(jì)有責(zé)任有義務(wù)在其中適當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)本省特有的徽派元素。
3.3標(biāo)志性
南校區(qū)校園內(nèi)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(diǎn)處教學(xué)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(gè)較恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)題,2013年學(xué)校更名時(shí)“徽弘門”被設(shè)計(jì)入校徽圖案,是校園名符其實(shí)的標(biāo)志性構(gòu)筑物。然而從校園整體空間結(jié)構(gòu)上,擬建實(shí)驗(yàn)綜合樓所處的南入口東側(cè)區(qū)域需要一座高層建筑來提升校園空間品質(zhì)。建成后,它既是整個(gè)校園的一個(gè)制高點(diǎn)和標(biāo)志物,也能在紫云路上為學(xué)校形象提供一種展示。
4結(jié)語
綠色建筑的發(fā)展是建筑施工領(lǐng)域加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、和諧共生理念的重要方式,對推進(jìn)人與自然友好相處,將現(xiàn)代綠色建筑朝著優(yōu)質(zhì)化、集約化發(fā)展。在今后綠色建筑的建設(shè)施工過程中,將持續(xù)以人與自然和諧適應(yīng)的原則,以政府大力發(fā)展綠色公共建筑為政策導(dǎo)向,積極推動(dòng)我國建筑業(yè)向生態(tài)友好型、綠色低碳型發(fā)展。同時(shí)在我國高;窘ㄔO(shè)中,逐步建設(shè)發(fā)展一批綠色示范校園、低碳生態(tài)示范城市[5]。
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