東方海港國際大廈

一,、前言

東方海港國際大廈位于上海市北外灘虹口區(qū)東大名路1080號(hào)，西臨中房基地的臨江小區(qū)居民住宅和虹口區(qū)東余杭路幼兒園以及一些商店,，南側(cè)為空地（待開發(fā)的辦公及商業(yè)用地）,，北側(cè)為東大名路,。項(xiàng)目在方案設(shè)計(jì)階段便要求辦公部分按不低于辦公建筑5A級(jí)要求、綠色建筑三星級(jí)要求（國標(biāo)）及美國LEED金級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求,，以此為指導(dǎo)原則進(jìn)行環(huán)境,、暖通、智能化布線和通訊網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容的設(shè)計(jì),。

項(xiàng)目于2011年6月通過了國家綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)三星級(jí)認(rèn)證及LEED-CS金級(jí)預(yù)認(rèn)證,。

二、工程概況

東方海港國際大廈辦公樓地下2層,，地上26層,，總建筑面積39832.6m²，總用地面積8826m²,，其中建筑占地面積2060m²,，綠化面積3377m²，功能包括辦公,、餐飲,、會(huì)議、游泳池等,，項(xiàng)目按基本功能分為地下停車庫,、主樓及輔樓。項(xiàng)目效果圖和模型照片見圖1,、圖2,。

三、綠色建筑特征

1.節(jié)地與室外環(huán)境

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體部分主要采用85mm巖棉保溫,，幕墻部分采用中空Low-E玻璃,，反射率為15%，屬于低反射材料,；外立面選用的框架與石材均為漫反射材料,，不會(huì)對(duì)周圍造成光污染。

辦公副樓屋頂4層以及主樓機(jī)房層屋頂采用種植屋頂綠化,，主要種植植物為果嶺草,。屋頂綠化形式為草坪式，種植區(qū)構(gòu)造層由上至下分別由植被層,、基質(zhì)層,、隔離過濾層、排（蓄）水層,、隔根層等組成,。綠化基質(zhì)層采用改良土（輕砂壤土、腐殖土、珍珠巖,、蛭石 2.5：5：2：0.5）,。屋頂綠化面積達(dá)到451m²，占屋頂可綠化面積的33.3%,。種植屋頂綠化既增加了項(xiàng)目的綠化面積,，可緩解城市熱島效應(yīng)，又改善了屋頂?shù)谋馗魺嵝Ч?，提高了土地和空間的利用率,。

因項(xiàng)目周邊建筑相對(duì)比較密集，在極端風(fēng)速情況下,，極容易形成渦流或局部風(fēng)速過大,，給行人活動(dòng)帶來不適，結(jié)合項(xiàng)目所在地的氣候情況,，對(duì)項(xiàng)目所在區(qū)域的室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬,，得出在10%大風(fēng)情況下，項(xiàng)目室外風(fēng)環(huán)境的舒適性可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的限值要求,。模擬結(jié)果見圖3,、圖4。

圖3 室外10%大風(fēng)情況流場(chǎng)圖                    圖4 建筑風(fēng)壓圖

2.節(jié)能與能源利用

夏季空調(diào)負(fù)荷由2臺(tái)土壤熱泵機(jī)組和1臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組共同承擔(dān),，為建筑提供6/11℃冷凍水,，分別為公共區(qū)域組合式空調(diào)器及辦公區(qū)VAV空調(diào)器提供冷量，承擔(dān)公共區(qū)域所有冷負(fù)荷及辦公區(qū)域顯熱冷負(fù)荷,。辦公區(qū)域潛熱及新風(fēng)負(fù)荷由帶獨(dú)立冷熱源的新風(fēng)機(jī)承擔(dān),。主樓26層餐廳及副樓的冷熱源由分別置于主樓屋頂及裙房屋頂?shù)淖冾l多聯(lián)機(jī)室外機(jī)提供。地源熱泵機(jī)組的COP達(dá)到5.15,，機(jī)組綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)IPLV為6.54,，冷水機(jī)組COP達(dá)到6.98。

本項(xiàng)目建筑形式為高層辦公樓,，由于新風(fēng)采用單獨(dú)處理方式,，全年新風(fēng)負(fù)荷較大,，采用排風(fēng)熱回收式新風(fēng)機(jī)組可以有效節(jié)約新風(fēng)處理能量,。本項(xiàng)目新風(fēng)機(jī)組采用熱回收熱泵式新風(fēng)機(jī)組。通過熱回收經(jīng)濟(jì)性分析,，全年節(jié)省電費(fèi)132974.34元,，投資回收期4.16年。

大樓內(nèi)各燈具的光源均采用高效節(jié)能燈,，大樓內(nèi)各熒光燈（均為高效節(jié)能燈）均帶電子整流器,。采用T8直管熒光燈時(shí)為三基色，Ra不小于80。金屬鹵化物燈均帶節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,，不小于0.9,。燈具效率：開敞式不低于75%，帶保護(hù)罩及格柵式不低于70%,。大樓疏散指示燈及安全出口指示燈采用LED燈,。大樓房間內(nèi)照明采用開關(guān)分散控制，公共部位照明采用集中控制,，樓梯燈采用聲光控延時(shí)開關(guān)控制,。

采用通力EcoDisc節(jié)能電梯，節(jié)能率達(dá)到30%,。

3.節(jié)水與水資源利用

坐便器均采用6L沖洗水箱,，公共衛(wèi)生間洗手盆均采用感應(yīng)式龍頭，公共衛(wèi)生間小便器均采用感應(yīng)式?jīng)_洗閥,。

收集屋面,、場(chǎng)地以及綠化區(qū)域的雨水，處理后回用于場(chǎng)地綠化,、道路澆灑以及地下車庫沖洗,。雨水收集池及機(jī)房位于地下一層北側(cè)，收集池大小180m³,。

系統(tǒng)年收集雨水量4156.77m³,，經(jīng)過逐月平衡計(jì)算，年利雨水量為3874m³,，非傳統(tǒng)水源利用率達(dá)到20.94%,。場(chǎng)地綠化采用處理后的雨水自動(dòng)澆灌的形式，采用平面微噴頭和旋轉(zhuǎn)噴頭,，屋頂綠化采用人工澆灌形式,。

4.節(jié)材與材料資源利用

嚴(yán)格控制混凝土外加劑有害物質(zhì)含量，避免有害物質(zhì)對(duì)人體健康造成損害,，以達(dá)到綠色環(huán)保的要求,。使用高性能混凝土盡可能地減小建筑結(jié)構(gòu)中梁柱截面尺寸，并且提高結(jié)構(gòu)的耐久性,；同時(shí)采用高強(qiáng)度鋼,，以達(dá)到減少用鋼量的目的。現(xiàn)澆混凝土采用預(yù)拌混凝土,，能夠減少施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲和粉塵污染,，并節(jié)約能源、資源,，減少材料損耗,。

可再循環(huán)材料包括鋼材,、銅、木材,、鋁合金型材,、石膏制品、玻璃,，建筑材料總重量為32751t,，可再循環(huán)材料重量為5168t，可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的15.78%,。

實(shí)現(xiàn)土建與裝修工程一體化設(shè)計(jì)與施工,，可有效避免拆除破壞、重復(fù)裝修,。

5.室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

（1）日照

日照分析報(bào)告采用鴻業(yè)日照分析軟件HYSUN v4.0,，標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《上海市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》第二十七條“……與其他居住建筑的間距，應(yīng)保證受遮擋的居住建筑的居室冬至日滿窗日照的有效時(shí)間不少于連續(xù)一小時(shí)”,。通過報(bào)告分析,，除去一些周邊原本就不滿足日照要求的建筑以外，本項(xiàng)目建筑主體施工完成后不會(huì)對(duì)周邊客體建筑的日照產(chǎn)生影響,。

（2）采光

項(xiàng)目雖屬于超高層建筑,，但建筑總體進(jìn)深較淺，總體采光效果較好,，通過Ecotect軟件進(jìn)行采光模擬分析,，分析結(jié)果見圖5和圖6。本項(xiàng)目整體主要功能空間約有93.16 %的采光系數(shù)達(dá)到《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50033—2001）相關(guān)功能房間采光系數(shù)的要求,。

圖5 一層室內(nèi)自然采光效果圖         圖6 標(biāo)準(zhǔn)層室內(nèi)自然采光效果圖

本項(xiàng)目在地下車庫布置了13個(gè)索樂圖導(dǎo)光筒,，導(dǎo)光筒光輸出量為13500流明，直徑為550 mm,，對(duì)地下車庫進(jìn)行采光模擬（見圖7～圖9）,。結(jié)果表明，添加導(dǎo)光筒之后,，有約927 m²的采光系數(shù)達(dá)到了《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50033—2001）中相關(guān)房間的最小采光系數(shù)要求,，占地下1層停車庫的30.97 %。  

圖7 地下室導(dǎo)光筒布置圖   圖8 地下室導(dǎo)光筒采光模擬效果 圖9 導(dǎo)光筒采光原理圖

（3）通風(fēng)

本項(xiàng)目屬于高層建筑,，考慮到安全原因,，并沒有在建筑玻璃幕墻處設(shè)置太多的通風(fēng)開口面積，導(dǎo)致部分樓層自然通風(fēng)效果較弱,，空氣齡過大,。為了改善通風(fēng)不良的問題，大樓內(nèi)部設(shè)置獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),，以保證室內(nèi)空氣質(zhì)量健康,。

對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行室內(nèi)自然通風(fēng)模擬（見圖10、圖11）,，結(jié)果表明：在夏季平均風(fēng)速條件下且建筑所有通風(fēng)口均開啟的情況下,，建筑內(nèi)部分走道、外門窗附近區(qū)域的最大風(fēng)速大于1.4 m/s,，可通過調(diào)整通風(fēng)口開啟情況進(jìn)行調(diào)節(jié),，不至影響房間內(nèi)人體舒適性。在夏季平均風(fēng)速條件下,，當(dāng)建筑所有通風(fēng)口均開啟時(shí),，各層整體換氣次數(shù)都在2 次/h以上，整體通風(fēng)換氣效率符合要求,。

圖10 室內(nèi)自然通風(fēng)空氣齡云圖            圖11 室內(nèi)自然通風(fēng)流場(chǎng)分布圖

（4）二氧化碳監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目5～25層辦公區(qū)域采用VAV+獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式,，新風(fēng)調(diào)節(jié)通過室內(nèi)CO₂傳感器進(jìn)行。

在每個(gè)新風(fēng)區(qū)域上安裝一個(gè)壁掛式CO₂傳感器,，根據(jù)CO₂傳感器檢測(cè)的濃度調(diào)節(jié)送入該區(qū)域內(nèi)的新風(fēng)量,。室內(nèi)空氣CO₂濃度合理控制在1000～15000 mg/L，CAV新風(fēng)閥維持在最小新風(fēng)量位置上,。當(dāng)新風(fēng)區(qū)域CO₂濃度大于等于15000ppm,，且維持在5min以上，CAV風(fēng)閥從最低新風(fēng)量逐漸加大,，直到最大新風(fēng)量,；新風(fēng)區(qū)域CO₂濃度逐漸降低，逐漸的關(guān)小CAV風(fēng)閥閥門,。當(dāng)新風(fēng)區(qū)域CO₂濃度小于等于1000 mg/L,，且維持在5min以上，減少新風(fēng)量,，維持到最低新風(fēng)量,。

（5）室內(nèi)背景噪聲

根據(jù)室外的噪聲環(huán)境，結(jié)合室內(nèi)的最大噪聲源,，通過合理的隔聲防噪技術(shù)措施,，降低室內(nèi)背景噪聲。并通過計(jì)權(quán)隔聲曲線方法對(duì)室內(nèi)背景噪聲進(jìn)行了核算（見圖12,、圖13）,，結(jié)果達(dá)到較高的水平。

圖12 最不利空間平面圖                圖13 計(jì)權(quán)隔聲曲線圖

6,、運(yùn)營(yíng)管理

樓宇智能化系統(tǒng)包括智能集成管理系統(tǒng)（BMS）和樓宇自控系統(tǒng)（BAS）,，系統(tǒng)主控室設(shè)置在主樓一層的消防安保控制室,。BMS系統(tǒng)的內(nèi)容包含：BAS,、空調(diào)水系統(tǒng),、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、安防系統(tǒng),、智能照明系統(tǒng)一卡通系統(tǒng),、誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),、消防報(bào)警系統(tǒng),。空調(diào)水系統(tǒng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)通過通訊網(wǎng)關(guān)的方式接入BMS系統(tǒng),。

5～25層辦公區(qū)域采用VAV+獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式,，新風(fēng)調(diào)節(jié)通過室內(nèi)CO₂傳感器進(jìn)行。

用水量,、用電量實(shí)行分項(xiàng)計(jì)量,，掌握各項(xiàng)能耗水平，以便對(duì)能源利用進(jìn)行合理管理,。

四,、成本增量分析

按照國家和（或）地方標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的建筑方案為基準(zhǔn)方案，對(duì)本項(xiàng)目增量成本進(jìn)行了詳細(xì)的統(tǒng)計(jì),，見表1,。

表1 項(xiàng)目增量成本統(tǒng)計(jì)

按總建筑面積為39832.6m²計(jì)算，則單位面積增量成本為364元/m²,，增量相對(duì)較高,，主要原因是本項(xiàng)目為超高層建筑，綠色建筑各項(xiàng)要求達(dá)標(biāo)的難度角度大,，且項(xiàng)目本身又采用了較多先進(jìn)技術(shù),。

五、小結(jié)

東方海港國際大廈作為一個(gè)超高層建筑,，在已經(jīng)獲得LEED CS金級(jí)預(yù)認(rèn)證的基礎(chǔ)上再次融入我國綠色建筑設(shè)計(jì)體系,，設(shè)計(jì)中綜合考慮了建筑節(jié)能、節(jié)水,、節(jié)材,、節(jié)地、運(yùn)營(yíng)管理,、室內(nèi)環(huán)境,；應(yīng)用了地源熱泵、雨水系統(tǒng),、屋頂綠化,、可調(diào)節(jié)外遮陽、空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等適宜且效果明顯的多項(xiàng)技術(shù),；對(duì)室內(nèi)采光,、通風(fēng)環(huán)境,，室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化，達(dá)到了提高人員居住舒適,、節(jié)能降耗,、環(huán)境優(yōu)美的目標(biāo),，體現(xiàn)了綠色建筑的現(xiàn)實(shí)意義,。