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北京市朝阳区六里屯商业办公楼及住宅项目超高层A1、A2楼

信息来源:科技促进中心发布时间:2018年07月05日 浏览次数:

  

1 前言

  项目位于北京市朝阳区六里屯,东至大望路,西至华阳家园小区,北至农展南路,南至姚家园路,设计将“城市山水”理念融于建筑中,通过建筑手法体现中国山水文化寓意。建筑外形采取城市山水的写意设计,完美融入风景中,以朝阳公园为湖,两座高塔为峰,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。

  

  图1 项目实景图

2 工程概况

  项目分为A、B两个地块,其中A地块总用地面积22444.34m2,总建筑面积176378m2,包含A1、A2一类超高层写字楼,A3商业楼,A4、A6多层办公楼(首层局部商业),A5多层办公楼和A7一类高层综合楼及地下(包括商业、车库及设备用房等);B地块总用地面积8518.95m2,总建筑面积46631m2,包含B1、B2住宅楼,B3配套公共建筑及地下(包括公共服务设施、车库及设备用房等)。

  本次申报范围为A1、A2超高层写字楼及其对应的地下室面积,申报建筑面积108143.00m2,其中地上建筑84501m2,地下建筑23642m2,A1、A2工程总投资为9.65亿元。A1、A2地上建筑为钢筋混凝土框架核心筒结构,A地块地下建筑为钢筋混凝土框架结构。

  项目开发周期为2011年8月立项开发,2014年3月工程开工,2017年2月竣工,并于2017年投入运营,目前项目处于运营阶段。本项目于2016年4月获得绿色建筑二星级设计标识,2018年6月获得运行标识。项目A1、A2楼获得美国LEED CS金级认证,A地块和B地块目前获得LEED ND银级预认证。

  

  2 建筑立面图

   

  3 绿色建筑二星级设计标识证书、美国LEED CS金级认证证书

  

  4美国LEED ND银级预认证证书

  项目以北京市绿色建筑二星级为建设目标,从前期设计即关注绿色设计和技术的集成应用,项目的建设采取“因地制宜”、“就地取材”策略,对室内外的风、声、光环境进行分析和优化,采用运行系统节能技术。项目在节地、节能、节水、节材、室内环境质量及运营管理六个层面进行了系统的设计,采用了采光中庭、高效冷机、排风热回收、市政中水、节水灌溉、高效节能灯具、场地物理环境模拟分析等技术,旨在为使用人员提供舒适的室内环境和宜人的室外环境。

  

  5 绿色建筑技术体系

3 绿色建筑特点

  3.1 节地与室外环境

  项目选址无洪灾、泥石流及含氡土壤的威胁,场地土壤氡检测结果达标,安全范围内无电磁辐射危害及火、爆、有毒物质等危险源。对建筑主体布局进行了优化,将A1、A2高大连续建筑布置在A地块北面并将A3-A7等低中层建筑分散在南面,以减小冬季(西北偏北风为主)强风的影响并在夏季(东南风为主)增强通风效果;通过A3、A5间的打开与A6、A7间的打开在夏季将东南风引入A地块,促进夏季的自然通风。A1、A2的南北朝向及A地块其他建筑退台式设计,可最大化的利用自然采光及日照,节约照明能耗及空调能耗。

   

  图6 室外风环境模拟图

  通过以上综合考虑的平面布局,在夏季时场地内人员活动高度的风速小于3.8m/s;冬季时场地内人员活动高度的风速小于5.0m/s,不影响冬季的人员出行;同时保证各建筑迎背风面压差较大,具有形成良好室内自然通风的先决条件。

  项目室外噪声环境较好,A1、A2办公楼东面及北面(测点1~测点6)的噪声检测结果满足标准GB3096-2008中4a类标准适用区域噪声排放限值(昼间噪声≤70dB,夜间噪声≤55dB)的要求。A1、A2办公楼西面及南面(测点7~测点11)的噪声检测结果满足标准GB3096-2008中1类标准适用区域噪声排放限值(昼间噪声≤55dB,夜间噪声≤45dB)的要求。

   

  图7 室外噪声检测结果

  建筑玻璃幕墙采用8mm灰茶钢化热浸+16Ar+8mm(low-e)钢化超白中空玻璃,玻璃幕墙玻璃光反射率0.06,小于0.3,可有效避免对周边建筑造成光污染;室外景观照明无溢散光,不存在光污染。

  项目绿化选用北京乡土植物,且包含乔、灌木的复层绿化。项目通过绿地面积、弹石构造铺装缝隙从而使透水地面面积比达到42.1%,有利于增加雨水渗透量,降低地表径流。

   

  图8 场地透水铺装实景图

  项目充分开发利用地下空间,地下建筑面积23642m2,建筑占地面积4145m2,地下建筑面积与建筑占地面积之比为569.14%,地下空间主要功能为商业、汽车库、自行车库、设备用房等。

   

  图9 地下车库

  区域交通便利,距离主出入口步行距离500米范围内的公交站有:甜水园街北口、六里屯公交站、甜园街北里站。地铁站点为地铁14号线——朝阳公园站。

      

  图10 便利的公共交通

  3.2 节能与能源利用

  项目屋顶采用100mmA级岩棉板,外墙采用130mm岩棉板,幕墙采用8mm灰茶钢化热浸+16Ar+8mm(low-e)钢化超白中空玻璃达到保温效果。通过采用高效冷热源、节能灯具、行为节能等措施,实际较低项目运行能耗。目前项目全年总用电量为3206537kWh,折合成标煤为394083.4kg;全年热量为9781GJ,折合成标煤为333727.72kg;全年消耗标煤为727811.12kg,节能率为62%。

  项目采用高效冷热源。A1、A2办公部分(除25层以上部分外)合设一个冷冻机房(1#),位于地下四层,设置三台离心机、一台螺杆机。A1塔楼的25、26层,A2塔楼的25、26、27层,采用独立的空调冷源系统,设置两台风冷机组。离心式冷水机组COP为6.05,螺杆式冷水机组COP为5.88;A1楼风冷热泵机组COP3.10,A2楼风冷热泵机组COP为2.85。

  

  图11 高效冷源

  冷水机组设置自控系统,可以查看冷却塔、冷水机组、水泵的运行参数及运行状态,也可以实时显示制冷系统的温度、压力、流量等。

  

  图12 冷水机组自控系统界面

  本项目热源采用市政热源,A地块共设置2个市政热交换站,A地块北侧市政换热站提供A1、A2办公部分空调热水和首层大堂地板辐射系统热水。

   

  图13 热力站系统界面

  A1A2办公部分采用VAV系统,内区采用单风道型,外区采用并联式风机动力热水再热型; A1A2各标准层分别设置一台变风量空调机组,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比最大为70%运行,最大限度节能;新风分段集中获取并采用新风热回收系统,热回收机组设置于7F13F14F20F27F;地下商业采用风机盘管加新风系统,并设置转轮式全热回收,热回收效率大于60%,冬季内区过热,设置设有电伴热冷却塔免费供冷。

   

  图14 转轮式热回收机组运行界面

  项目空调系统风机单位风量耗功率最大值为0.42<0.48,通风系统风机单位风量耗功率最大值为0.29<0.32,冷水系统的输送能效比最大为0.0212<0.0241,热水系统输送能效比0.00507<0.00618,满足《公共建筑节能设计标准》DB11/ 687的限值要求。

  项目变压器选用SCB10干式环保低损耗变压器,为高效低耗、低噪声的环保节能型变压器,变压器选用D,Yn11绕组接线。变压器采用强迫风冷冷却方式,设温度保护(变压器自带温控器)。变压器低压侧设集中无功补偿,提高功率因数,减少无功损耗,补偿后高压侧功率因数不低于0.90。选用调谐型电容器组,有利于抑制谐波电流。

  电梯使用节能型电梯,并采用群控节能控制方式。

  光源采用绿色节能、高效、长寿的光源,并具有良好的显色性和适宜的色温。办公室、会议场所、宽通道多采用细管径直管形三基色荧光灯;一般通道采用节能筒灯;设备机房、车库等设防尘防潮型灯具。荧光灯配电子镇流器或节能型电感镇流器,功率因数大于0.9,并符合电磁兼容的要求;金卤灯配节能型电感镇流器,功率因数大于0.9。公共空间照明采用智能照明控制系统,根据不同需求、不同时段及自然光环境设定多种场景模式,可就地或在中央监控室集中控制。照明功率密度(LPD)均满足《建筑照明设计标准》中的目标值要求。

   

  图15 室内照明实景图及智能照明控制系统界面

  低压配电系统在照明(应急、普通、公区照明)、冷水机组、采暖设备、空调、风机、水泵等的出线回路上设置具有标准通讯接口的分项能耗数据计量仪表,用作分项能耗数据计量;项目设置能耗管理系统和设备监控系统。能耗管理系统对照明、制冷站、热力站、给排水设备、景观照明及其他主要用电负荷等设置独立分项电能计量装置,用水分用途计量,并设置远传水表,实现能耗的计量、监测与管理。

  

  图16 能源管理系统

  3.3 节水与水资源利用

  项目区域内共有两种水源,分别为市政自来水与市政中水。市政自来水从西侧代建、南侧姚家园路市政给水管各接出一根DN200市政给水管,形成环形供水管网,作为生活用水及消防用水。市政中水从东侧西大望路引入一根DN200市政中水管道,用于室内冲厕、景观补水、绿化浇洒和道路广场、地下车库冲洗等。

  

  图17 中水泵房实景图

  A地块从2017年5月到2018年4月总用水量为38677m³;市政中水于2017年9月份开通,至今有运行8个月的用水量,8个月市政中水用水量为10879m³/a,8个月自来水总用水量为11777m³/a,非传统水源利用率为48%。

  屋面雨水采用内排水87斗系统,经汇集后排入室外雨水管网。A1、A2裙房屋面排水采用虹吸式雨水斗,经汇集后排入室外雨水管网。污、废水合流,生活污水经室外化粪池处理后排入市政污水管网。厨房排水经室内隔油器(具有加热功能)处理后接至化粪池后排入市政污水管网。

  项目卫生器具均为节水型卫生器具。建筑物内卫生器具及给水配件均采用节水型,符合《节水型生活用水器具》CJ 164-2002与《节水型产品技术条件与管理通则》GB/T18870及《用水器具节水技术条件》DB11/343标准的要求。

   

  图18 节水器具

  项目室外绿化采用滴灌的灌溉方式,滴头的流量小于25m3/h。

  

  图19 滴灌管实景图

  3.4 节材与材料资源利用

  项目结合建筑功能结构的要求,采用钢筋混凝土框架结构和玻璃幕墙体系,钢材与玻璃都属于可再循环利用材料,便于节约建筑材料。该项目可再循环材料使用重量为18460.06t,占所有建筑材料总重量的11%。同时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进行了分类处理,可再利用和循环的材料回收比例达到93%。

  项目主筋全部采用HRB400级(或以上)的钢筋,用量为9333.35吨,高强度钢筋作为主筋的比例为100%。

  施工阶段优先采用本地建材,距离本项目施工现场500km以内生产的建筑材料总重量占所有建筑总材料重量的99%。

  在保证性能的前提下,使用以废弃物为原料生产的建筑材料,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到61%。

  项目主要功能空间为办公,且为开敞式设计,建筑灵活隔断面积占可变换功能的90%左右,为租户的重新装修提供便利,减少重装时的材料浪费和垃圾产生。

   

  图20 大开间设计及玻璃隔断

  项目设计和施工阶段均采用BIM技术,在设计过程中能够进行各个专业间的有效协调,避免管线碰撞。施工阶段应用BIM技术,实现可视化施工,对项目成本进行精细分析,节省了工程量,提高了本工程管理信息化水平,提高工程管理工作的效率。

   

  图21  BIM模型

  3.5 室内环境质量

  项目前期的优化布局减小冬季(西北偏北风为主)强风的影响并在夏季(东南风为主)增强通风效果;A1、A2的南北朝向及A地块其他建筑退台式设计,可最大化的利用自然采光及日照。项目还通过幕墙东西侧开启扇、南北侧竖向通风口以及大面积的开敞式办公区间等多项措施增强室内通风效果,为使用者提供舒适的办公环境。

  经通风模拟计算,项目中最不利楼层(1F、2F和12F)室内自然通风分析如下:1F主要功能空间换气次数可达3.0次h;2F主要功能空间换气次数可达2.7次h;12F主要功能空间换气次数可达3.6次h,满足北京市《绿色建筑评价标准》对公共建筑室内自然通风换气次数的要求。经过采光模拟计算,一层、二层、十二层、二十二层等不利楼层的平均采光系数均大于3%,满足《建筑采光设计标准》GBT 50033-2013的要求。

  

  图22 室内自然通风模拟结果

   

  图23 室内自然采光模拟结果

  围护结构保温隔热设计合理,通过对建筑屋面、地下外墙、热桥柱(梁)、外窗等内表温度的验算,均大于室内露点温度 12℃,且具备防潮条件,不存在结露、发霉现象。

  项目内部功能空间布置合理,办公区域远离机房;机房采用吸声、消声材料降噪;设备选取低噪末端;提高建筑构件隔声等措施,降低室内背景噪声。办公室室内背景噪声和构件隔声满足标准要求。

  建筑室内采用调节方便、可提高人员舒适性的空调末端。A1、A2楼办公区采用VAV BOX,地下商业部分采用风机盘管加新风系统。

  A1、A2地上部分每层DDC箱预留CO2浓度监测输入模块,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。当CO2浓度高于800ppm时,可增大新风风门开度以适当提高最小新风量设定值;反之,则保持或降低最小新风量设定值。地下车库设置CO浓度传感器,并与排风进行联动,系统控制集成后通过总线接入楼宇设备监控系统。

  

  图24 空调机组控制界面图

   

  图25 二氧化碳和一氧化碳传感器

  项目通过在室内首层大堂设置下沉天井,室外设置下沉广场,明显改善地下室自然采光效果,申报范围内地下一层平均采光系数为1.26%,22.42%的计算区域采光系数超过了0.5%。

  

  图26 地下室自然采光优化模拟图

  3.6 运营管理

  项目建筑智能系统合理适用,包括建筑设备监控系统、安全防范系统、停车场管理系统、信息网络系统、综合布线系统、室内移动通信覆盖系统、卫星及有线电视系统、能耗管理系统、停车引导系统、建筑设备集成管理系统、智能一卡通系统、信息发布及查询系统等。

  项目设置能耗管理系统和设备监控系统。能耗管理系统对照明、制冷站、热力站、给排水设备、景观照明及其他主要用电负荷部位设置独立分项电能计量装置,其中冷源系统的集控自成套控制,冷水机组内部监测参数及集控参数通过机组自带控制器的标准接口提供给建筑设备管理系统集中监视。热源为市政热源,BA系统对换热站设备进行监控。

   

   

  图27 智能化系统界面  

  项目物业单位通过了ISO 14001环境管理体系认证、质量管理体系认证、职业健康安全管理体系认证。

  

  图28 物业管理体系认证证书

  项目生活垃圾按照可回收、不可回收集中进行分类收集,然后由环卫部分统一处置,做到日产日清,每日消杀,无异味、无遗撒。

   

  图29 垃圾分类收集设施

  项目制定有完善的《节约用电管理制度》,对于节约用电进行了详细的规定;物业单位还制定有《能源管理激励制度》,明确物业管理人员的节约能源(节电、节水)的权利和义务,把降低能源的指标与员工的经济利益挂钩,使节能工作落到实处,建设节约型物业管理公司。节约能源以上级公司下发节能减排节能量指标为目标,节约水资源以去年自然年用水量10%为目标。激励方式采用奖罚相结合,奖多罚少的原则,每年进行节能之星的评选,激励物业管理人员践行节能、节水措施。

  运行管理过程中,项目单位定期对系统设备进行保养:定期对空调系统除污器进行物理清洗;定期对空调风管进行消毒,防止空气污染。并委托第三方进行检测:空调系统送风卫生指标(PM10、细菌走总数、真菌总数)、风管内表面卫生指标(积尘量、细菌总数)、新风和空调冷凝水中嗜肺军团菌。

  

  图30 空调系统清洗及检测报告

4 效益分析

  (1)经济效益

  节能:项目通过综合利用高性能空调设备、空调热回收技术、高效照明灯具等设计措施,降低了运行能耗。2017年5月~2018年4月全年消耗标煤为727811.12kg,按照目前使用面积计算,单位面积能耗指标为11.34kgce/ m2a。北京市《民用建筑能耗指标》DB11/T1413-2017中规定,办公建筑年能源消耗折标煤量现行值为20.1 kgce/ m2a,本项目与标准现行值比较,2017年5月~2018年4月节约的标煤为562262kg折算成电量为4574955kwh,按照商业用电0.85元/kwh进行核算,节约电费38.8万元。

  节水:本项目利用市政中水作为冲厕、场地绿化、道路浇洒、景观补水等,经统计,本项目全年非传统水源利用量为10879m3/a,市政中水的价格为3.5元/吨,与市政自来水相比(节约4.65元/吨计算),年节约水费50587元。

  (2)环境效益

  项目通过采用高效冷源、节能灯具等措施,降低对煤的使用量,降低二氧化碳排放,所采用的节水措施及中水利用措施,可减少每年污水排放量,减轻了市政水处理压力。

  (3)社会效益

  项目将可持续发展的理念贯穿于规划设计、建筑设计、建材选择、施工以及后续的物业管理过程,使建筑获得高质量的室内环境,降低建筑能源及资源消耗,取得能源需求与环境友好型的双赢,也是关爱建筑使用者健康,对公众及员工负责任的社会责任感体现。

  项目位于城市公园——朝阳公园南侧,处于城市东西功能次主轴上,建成后将是北京东三环东四环之间的地标性建筑集群,同时也是北京市标志性建筑和新亮点。该项目绿色建筑技术的运用及绿色建筑标识的申报,有助于形成朝阳区及北京市良好的试点示范作用,为绿色建筑技术的推广起到积极的作用。

  

  

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