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1、精选优质文档-倾情为你奉上基于绿色理念的商业综合体建筑设计方昌学中国建筑上海设计研究院有限公司 摘要:随着经济社会的不断发展,商业综合体建筑也在大量的涌现,商业综合体建筑作为城市不同功能有机共生的一种表现。随着楼市调控等客观因素,商业综合体建筑的开发也越来越受到社会各界的重视,但如何将绿色建筑与商业综合体有机的结合,使得高集约高能耗的综合体成为宜人的绿色综合体,本文笔者结合多年实践经验,就商业综合体的绿色设计进行了探讨。关键词:商业综合体;绿色建筑;节能环保;建筑设计1 商业综合体建筑的主要特点 商业综合体建筑与住宅建筑相比,有很多不同之处,受篇幅所限,本文仅从环境特点和能源分布两方面进行比较
2、。 1.1环境特点 通常,商业综合体建筑会选址在较繁华的地带,在其施工及使用过程中会对周围产生较大的环境污染。所以,在设计过程中应该重点考虑和避免建筑布局或体形对周围环境的不利影响,特别需要避免对周围环境的光污染和对周围居住建筑的日照遮挡。同时,在施工过程中还应考虑防噪、防光、防污等问题,采取有效的控制扬尘、噪声、眩光等措施。 2.2能源分布 商业综合体建筑约50%60%的能耗用于空调制冷与采暖系统,20%30%的能耗用于照明系统。采暖空调能耗中,约20%50%由建筑围护结构传热所消耗。而住宅建筑中,热工参数对建筑的整体能耗影响较大。 从时间分布情况看,办公楼人员、设备和照明的作息以及空调的运
3、行时间比较有规律;从负荷分配来看,室内人员、设备及照明的发热量较大。所以,同样的围护结构,商业综合体建筑的冷负荷指标要大于住宅,热负荷指标要小于住宅。2 商业综合体建筑的绿色设计思路 2.1项目定位及地理环境 任何设计都需要明确的定位。在确定建筑的整体风格后,还应该分析建筑所在地的气象及地理位置特点,包括干球温度、相对湿度、风速分布、太阳辐射情况、周边环境质量、交通状况等。这些都是设计的基础数据,也是进行绿色建筑设计的必备内容之一,应该根据不同的项目制定不同的绿色设计方案。 2.2高舒适度标准 商业综合体建筑室内的舒适度直接影响业主租赁房屋的市场情况。因此,在设计过程中可采用计算机模拟技术优化
4、建筑形体,合理利用自然通风降低空调负荷,提高室内外舒适度与空气质量。2.2.1室外环境质量设计策略GB/T50378-2006绿色建筑评价标准规定,建筑物周围人行区1.5m高处风速宜低于5m/s,以保证人们在室外的正常活动。此外,通风不畅还会严重阻碍风的流动,在某些区域形成无风区和涡旋区,不利于室外散热和污染物的消散。通过计算机模拟技术,对大厦周边的风环境进行模拟,预测建筑物所在区域的空气流动情况,从而对规划区气候作出合理评价,指导建筑布局设计,有效改善建筑布局,为最大效率地利用通风等自然力进行节能设计提供有力依据,在创造良好室外环境的同时达到降低空调与采暖能耗的目的。2.2.2加大室内自然通
5、风效果通过对室内自然通风效果进行模拟,合理调整优化建筑布局。通过合理开窗和室内布局有效引导自然通风,达到良好的自然通风效果,从而达到降低空调能耗,提高人体舒适度,改善室内空气质量的目的。在过渡季节尽量利用自然通风达到降低能耗的效果。 2.2.3加大室内天然采光效果通过计算机模拟技术对室内自然采光进行模拟,提出合理的开窗形式和导光方法。在满足室内照度要求的前提下,最大限度地利用天然光,避免眩光,创造良好的室内光环境,降低全年照明能耗。2.3提高建筑的节能减排指标 建筑节能主要分为被动式节能和主动式节能。被动式节能方面:自然通风、自然采光及高效的围护结构子系统设计在一定程度上可降低建筑本体能耗;主
6、动式节能方面:余热回收(包括新风回收)、水泵及风机的变频调速、高效节能灯具、能源的梯级利用、能源的合理运营与管理等都需要认真考虑。例如,水泵的变频调速技术不仅应考虑水泵及风机的负荷变化情况,还应考虑变频技术会对电网产生一定的谐波冲击。 2.3.1新能源的开发利用 利用可再生能源可以减少或完全代替常规能源,达到节能减排的效果,是建造绿色建筑的一项重要内容。可再生能源的利用不仅要符合当地的气象条件,还应该根据实际情况综合考虑。例如,太阳能和风力发电技术的应用,不仅要考虑当地的太阳辐射强度、日照天数、风场分布等气象参数,还要考虑安装位置及建筑的美观要求。地源热泵系统的应用应考虑当地的地质条件及地下换
7、热器的安装面积等。3 某商业综合体的绿色设计思路 上海某商业配套项目位于嘉定新城,项目总用地面积为45890m2,建筑面积66801m2。作为居住区的集中型配套设施,集商务办公、零售商业、体育健身、餐饮于一体。作为新城中心对应配套商业综合体,该配套商业是领先绿色建筑技术的集中展示。合理采用绿色技术,提供了舒适的室内外环境。2 商业综合体建筑绿色设计技术措施2.1地下车库的自然采光与通风商业综合体车库停车容量较大,尤其需要处理好地下车库的通风问题。项目地下车库设置多处下沉庭院,使地下室和室外直接相通,为利用自然通风进行换气,排出污染物创造了有利条件。地下室部分区域通风效果良好,但局部位置受车库内
8、横向分割墙体的影响,仅靠自然通风,污染物浓度末达到标准值,采用智能型诱导通风系统,结合自然通风来保证地下车库的空气质量。地下室车库周围设置有下沉庭院,与地向连通,引入自然光,约32.26%的采光系数达到了0.55%以上,改善了地下空间的采光效果。图一:车库自然通风示意图 2.2日光照明的优化设计商业建筑的人工照明除了满足基本的采光需求外,还要烘托商业品质和气氛,这部分功能自然采光很难实现,而商业建筑的工作日人流高峰多集中于晚上,因此人工照明必不可少。一方面,优质、健康的光源是基础,发光体发出的光线对人体必须是无健康威胁的;另一方面,要有先进的照明控制技术,是整个商场的人工光环境亮度均匀、光线柔
9、和,符合商业建筑的类型特质,也可加强主力店的可识别性。 智能化的照明控制系统在节能方面的控制可以实现自动管理,有效节约能源。建筑师在考虑照明系统的同时不能只满足基本的照明需求,更需要与相关专业人员合作,从而创造生态、节能、富有气氛的人工照明环境。 2.3自然通风的强化 上海属于亚热带海洋性季风气候区,季风更替明显,冬季西北风及东北风占一半以上,春季是盛行风向为东南风;夏季东南风的频率占2/5以上;秋季盛行风向接近冬季。 通过综合体不同功能建筑的布局来改善冬季防风与夏季自然通风。秋冬季盛行西北风时,办公楼可以有效遮挡,为餐厅及运动场提供较好的风环境:春夏季节盛行东南风时,较低的餐饮类建筑不会对来
10、风起到遮挡效果,可以有利于办公楼的过渡季节自然通风。在促进室内自然通风方面,建筑整体布局较为规整,且部分房间设置有上下两处不同高度的外窗开启,利于自然通风。外窗可开启面积总比例达到58.19%。玻璃幕墙可开启面积总比例达到20.15%,利于形成穿堂风。每栋办公大楼设计20 m2中央天井,由底层从室外楼梯引入自然风,通过热压效应拔风,带动室内空间的气流组织。模拟结论显示,各分析区域的通风换气次数均在6次/每小时以上。室内整体通风效果相对较好,能够保证室内的空气质量。图二:自然通风效果示意图 2.4地源热泵项目充分利用场地东侧为未开发的城市公园这一优势,在设计之初就考虑使用地源热泵作为空调系统的冷
11、热源,达到充分利用可再生能源、节约能耗的目的。为保证地源热泵系统的稳定性,进行了上壤热响应测试、全年8760小时动态热平衡分析。经分析,全年耗冷量大约高出耗热量的9%,且系统运行30年后,地下水出水温度很高,影响系统性能。因此在夏季利用冷却塔,把多余的热量排出,以此减少向土壤排热量与从土壤取热的不平衡状况。2.5立体式绿化体系 商业设施不仅仅是建筑本身,相对于其它任何建筑类型,都更有与环境景观紧密结合的必要性。只有一个包含了各种商业铺面、建筑空间、街道空间、广场绿地、园林小品等多种元素综合性的商业设施才是完整而有活力的,才能满足人们日益丰富的消费需求。这也要求环境景观设计和建筑设计必须是整体性
12、的设计。为了更好的让来到综合体的人群直观的感受到建筑绿色性,该项目采用多层次绿化景观,除了地面上乔、灌木复层绿化外,还设置了餐厅的屋顶绿化、办公大楼东立面的垂直绿化。屋顶绿化选用便于维护的景天科混种。屋顶绿化面积占屋顶可绿化面积比例达到72%,改善了屋顶的保温隔热效果。垂直绿化采用模块式与爬藤式混合的方式,使得立面具有层次感,使整幢建筑的整体呈现出生机盎然。成为建筑的标志性特点。图三:垂直绿化与屋顶绿化设计效果图3 总结本文从环境特点及能源分布两方面对商业综合体建筑的主要特点进行了分析,提供了主要绿色设计思路,并以某商业综合体建筑工程为例,分析其所在地的地理位置、功能和特点,在此基础上提出适合该项目的绿色技术。通过分析,得出如下几点结论与启示: 绿色建筑设计涉及广泛,不仅包含技术问题,还包含社会问题。 绿色建筑设计要考虑当地的气象条件及地理位置,进而选择适宜的绿色技术。 对于一些商业综合体建筑,由于地理位置有限,是否大面积使用可再生能源要根据实际情况。参考文献1GB/T50378-2006绿色建筑评价标准.北京:中国建筑工业出版社,20062徐明智.节约型商业综合体建筑设计方法探讨.西安建筑科技大学.2008-05-01专心-专注-专业