20世紀(jì)70年代歐美發(fā)達(dá)國(guó)家提出了綠色建筑理念，在全球可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下得到進(jìn)一步的發(fā)展。如今在我國(guó)，建筑總能耗(包括建材生產(chǎn)和建筑能耗)約為全國(guó)能耗總量的30%，其中用于建材生產(chǎn)的能耗占到全國(guó)總能耗的12.48%。在建筑能耗中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料保溫性能差、保溫技術(shù)落后，傳熱性能高達(dá)73%～77%。為減輕能源負(fù)擔(dān)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展道路，中鐵九局模范履行社會(huì)責(zé)任，以總部大廈工程建設(shè)為契機(jī)，率先在東北地區(qū)打造綠色節(jié)能示范工程。
1綠色建筑的概念及特點(diǎn)
1.1綠色建筑的概念
綠色建筑也稱生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑，是指在建筑的全壽命周期(物料生產(chǎn)、建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及拆除、回用過程)內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、最低限度地影響環(huán)境，以健康為主，適度舒適，實(shí)現(xiàn)“人、自然、建筑”三者和諧統(tǒng)一的建筑[3]。
1.2綠色建筑的特點(diǎn)
綠色建筑在設(shè)計(jì)與建造過程中，充分考慮建筑物與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，利用光能、風(fēng)能等自然界中的能源，最大限度地減少能源的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染。綠色建筑的室內(nèi)布局十分合理，盡量減少使用合成材料，充分利用陽(yáng)光，節(jié)省能源，為居住者創(chuàng)造一種接近自然的感覺。以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境的同時(shí)，盡可能地控制和減少對(duì)自然環(huán)境的使用和破壞，充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報(bào)之間的平衡。[4]
2工程規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
2.1整體規(guī)劃設(shè)計(jì)
中鐵九局總部大廈工程坐落于沈陽(yáng)市核心區(qū)域，東臨勝利大街，南臨南五馬路，西側(cè)為鐵路軌道，北望沈陽(yáng)火車站，周邊公共服務(wù)設(shè)施齊全，建筑如圖。中鐵九局總部大廈規(guī)劃總用地面積12984m2，總建筑面積115958m2，按5A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，建筑地上22層，地下2層，標(biāo)準(zhǔn)層層高4.2m，建筑總高度99m。一期為中鐵九局總部辦公樓，二期為附屬酒店式公寓。其各項(xiàng)建筑指標(biāo)見表1。工程用地南北狹長(zhǎng)且南側(cè)為不規(guī)則形狀，為節(jié)約用地，提高土地利用率，因此，建筑平面布局同樣選擇了與用地平行的不規(guī)則形狀，體形系數(shù)控制在0.33以內(nèi)，將建筑布局和體形給周邊環(huán)境造成的影響降到最低，避免了對(duì)周圍環(huán)境的光污染及對(duì)周圍其他建筑的日照遮擋。
2.2建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
工程通過美國(guó)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)LEED認(rèn)證金級(jí)和中國(guó)綠色建筑三星標(biāo)準(zhǔn)，成為遼寧省節(jié)能示范工程，創(chuàng)中國(guó)建筑工程魯班獎(jiǎng)，總結(jié)推廣綠色建筑施工工法。
3采用的節(jié)能技術(shù)
針對(duì)LEED2009-NC及綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的核心技術(shù)要求，結(jié)合工程實(shí)際，主要從節(jié)約土地、建筑節(jié)能、建筑節(jié)水、節(jié)約材料資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量5個(gè)方面提出綠色節(jié)能技術(shù)在工程中的應(yīng)用[5]。
3.1節(jié)約土地
根據(jù)項(xiàng)目位置特點(diǎn)和綠色建筑要求，綜合實(shí)現(xiàn)低碳交通，降低建筑對(duì)環(huán)境的影響，合理最大化空間利用措施，結(jié)合設(shè)計(jì)和管理，使得本工程在符合國(guó)家規(guī)劃要求的情況，最大化提高土地利用率，降低環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)“人、自然、建筑”三者和諧統(tǒng)一。
3.2建筑節(jié)能
應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)將建筑設(shè)計(jì)方案按照所處環(huán)境條件，建立計(jì)算機(jī)模型，模擬建筑在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的能耗與環(huán)境影響，分析建筑的能效特點(diǎn)和節(jié)能的關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)分析諸如自然光利用、通風(fēng)性能等類似實(shí)際條件下的表現(xiàn)，在模型上修改設(shè)計(jì)參數(shù)，取得了最佳的節(jié)能效果，進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化，確定最佳的節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)方案。建筑外形設(shè)計(jì)確定為弧形，將體形系數(shù)降至0.33，窗墻比在0.2～0.3之間[1]。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用符合保溫隔熱技術(shù)，熱工性能大大超過《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，例如：①窗間墻采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的火山灰混凝土澆筑；②外墻圍護(hù)采用導(dǎo)熱系數(shù)≤0.45的火山灰混凝土砌塊；③外墻保溫選用130mm厚無(wú)機(jī)噴涂巖棉保溫材料，防火等級(jí)為A級(jí)不燃，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.036弧形，此施工工藝具有成活后基本無(wú)施工接縫、與墻體粘接牢固、主要節(jié)點(diǎn)陰陽(yáng)角便于施工等其他保溫材料不具備的優(yōu)點(diǎn)。建筑外形，最大可能地利用自然采光，降低照明能耗25%左右。同時(shí)在窗的選用上，考慮沈陽(yáng)地區(qū)夏熱、冬冷的氣候特點(diǎn)，全部采用雙中空Low-E鍍膜玻璃[4]，整窗導(dǎo)熱系數(shù)≤1.7，遮陽(yáng)系數(shù)≤0.372，窗的熱工性能超過節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的80%左右，考慮工程位于寒冷地區(qū)，冬季采暖時(shí)間較長(zhǎng)，新風(fēng)系統(tǒng)采用了熱回收裝置，回收率達(dá)到75%。照明系統(tǒng)采用高效節(jié)能照明燈具和照明控制系統(tǒng)，以T5型為主照明系統(tǒng)的同時(shí)，在車庫(kù)、核心筒區(qū)域大量使用由可再生能源驅(qū)動(dòng)的LED照明裝置，即可增加設(shè)備使用壽命，又可大大降低能耗。在屋頂設(shè)置多晶硅光伏發(fā)電系統(tǒng)(如圖2)和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)(如圖3)，分別為地下車庫(kù)及設(shè)備用房提供照明用電和生活熱水。
3.3建筑節(jié)水
在給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，采用節(jié)能供水系統(tǒng)，如采用變頻供水、疊壓供水(利用市政余壓)系統(tǒng)等，選用高效低能的設(shè)備如變頻供水設(shè)備、高效水泵等。所有用水器具、管材、管道附件及設(shè)備均采用符合國(guó)家節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，例如無(wú)水小便斗、節(jié)水型便器、水嘴等節(jié)水器具的應(yīng)用[3]。設(shè)有完善的雨水回收系統(tǒng)，做到雨水零排放，屋面雨水通過雨水收集系統(tǒng)匯入收集池，過濾處理后用于綠植及洗車。地面的鋪裝除綠化部分外，全部采用透水地面材料，場(chǎng)地基本無(wú)徑流，排水系統(tǒng)雨污分流制，設(shè)置中水處理回用系統(tǒng)。
3.4節(jié)約材料資源
工程主體結(jié)構(gòu)采用高性能商品混凝土，主要材料采用可再循環(huán)建筑材料，所用建筑材料中500km范圍內(nèi)生產(chǎn)的建筑材料的重量占建筑材料總用量的60%以上。施工的建材廢棄物規(guī)劃有專門的材料使用和再生方案，地面硬質(zhì)鋪裝設(shè)計(jì)采用硬質(zhì)廢棄骨料透水路面，其他裝飾材料廢棄部分通過回收系統(tǒng)，除本項(xiàng)目再利用外，也進(jìn)入市政再生資源渠道，進(jìn)行回收、加工，最大限度地避免廢棄物污染、隨意遺棄。
3.5提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
本工程日照符合國(guó)家公共建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通過采光分析，室內(nèi)自然光采光可以代替多數(shù)時(shí)間的人工照明，可降低照明能耗15%左右。西部設(shè)計(jì)的隔音屏障較好地起到了夏季遮陽(yáng)作用，夏季室內(nèi)熱負(fù)荷下降40%左右。室內(nèi)風(fēng)機(jī)采用變風(fēng)量裝置，可根據(jù)負(fù)荷情況調(diào)整供冷量，同時(shí)由于設(shè)計(jì)了溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)，通過自動(dòng)控制，調(diào)整主冷熱站的出力和區(qū)域供應(yīng)量，實(shí)現(xiàn)供能優(yōu)化。在空調(diào)末端設(shè)置CO2濃度檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制新風(fēng)的使用。在建筑物的西北部設(shè)置附屬用房及核心筒，并采用無(wú)機(jī)纖維噴涂技術(shù)，有效降低室外噪音對(duì)室內(nèi)辦公環(huán)境的影響，且保溫效果提高20%。
4綠色施工過程控制
建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境污染和能源消耗浪費(fèi)主要發(fā)生在工程建設(shè)施工過程中，因此，做好綠色施工過程控制的好壞，直接決定綠色施工整體目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。綠色施工控制要點(diǎn)主要有：
(1)本工程建立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的環(huán)境保護(hù)責(zé)任制，建立和健全有建設(shè)方、監(jiān)理方、施工單位三方以及各分包、勞務(wù)隊(duì)伍全體參與的控制揚(yáng)塵領(lǐng)導(dǎo)小組和管理網(wǎng)絡(luò)。
(2)項(xiàng)目部揚(yáng)塵控制措施和承諾的內(nèi)容在工地四周醒目處進(jìn)行公示，對(duì)參加本工程施工作業(yè)的所有人員進(jìn)行保護(hù)環(huán)境、控制揚(yáng)塵知識(shí)及重要性等有關(guān)方面的教育和宣傳。
(3)施工現(xiàn)場(chǎng)的主要道路鋪設(shè)厚度不小于200mm的鋼筋混凝土路面，場(chǎng)地內(nèi)的地面進(jìn)行硬化處理，現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)堆放的水泥等易產(chǎn)生塵埃的物料進(jìn)行封閉式管理，并用綠色密目網(wǎng)隨時(shí)進(jìn)行覆蓋。
(4)建筑垃圾、工程渣土在24h內(nèi)不能清運(yùn)出場(chǎng)的，設(shè)置臨時(shí)堆場(chǎng)，堆場(chǎng)周圍進(jìn)行圍擋、遮蓋、保溫等防塵措施。
(5)運(yùn)輸車輛駛離工地前，必須將車輛的槽幫和車輪用高壓水槍設(shè)備沖洗干凈，并采取圍擋、遮蓋等防塵措施。嚴(yán)禁使用壓縮空氣清理車輛和地面上的泥土。
(6)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工污水、泥漿必須經(jīng)三級(jí)沉淀池沉淀后排放，并由專人負(fù)責(zé)定期清理。
(7)對(duì)樓層、腳手架、高層平臺(tái)、設(shè)備及其他物料等清理建筑垃圾或廢料時(shí)，采用灑水并有吸塵措施，禁止使用翻竹底笆、板鏟拍打、空壓機(jī)吹塵等會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵的方法清理，嚴(yán)禁在樓層清理垃圾時(shí)直接傾倒地面等進(jìn)行高空拋撒。
(8)從本工程開工至工程完工前，對(duì)所有生產(chǎn)辦公、生活場(chǎng)所及其相關(guān)活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行控制，減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染。
5結(jié)語(yǔ)
中鐵九局總部大廈工程是我國(guó)東北地區(qū)節(jié)能示范工程的代表之作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能率大于70%、節(jié)水率大于40%、本地化材料使用率大于40%、整體年CO2排放降低2000t等環(huán)保建筑技術(shù)指標(biāo)，推動(dòng)了綠色節(jié)能建筑的可持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)做出巨大貢獻(xiàn)。
