東方海港國(guó)際大廈

一、前言

東方海港國(guó)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(kāi)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(guó)標(biāo)）及美國(guó)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(guò)了國(guó)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(guó)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(kù)、主樓及輔樓。項(xiàng)目效果圖和模型照片見(jiàn)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(guò)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岣吡送恋睾涂臻g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(guò)大，給行人活動(dòng)帶來(lái)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(jiàn)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kù)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(guò)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(guò)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(guò)Ecotect軟件進(jìn)行采光模擬分析，分析結(jié)果見(jiàn)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(kù)布置了13個(gè)索樂(lè)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(kù)進(jìn)行采光模擬（見(jiàn)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(kù)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(méi)有在建筑玻璃幕墻處設(shè)置太多的通風(fēng)開(kāi)口面積，導(dǎo)致部分樓層自然通風(fēng)效果較弱，空氣齡過(guò)大。為了改善通風(fēng)不良的問(wèn)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(jiàn)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(kāi)啟的情況下，建筑內(nèi)部分走道、外門(mén)窗附近區(qū)域的最大風(fēng)速大于1.4 m/s，可通過(guò)調(diào)整通風(fēng)口開(kāi)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(kāi)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(guò)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(mén)。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(guò)合理的隔聲防噪技術(shù)措施，降低室內(nèi)背景噪聲。并通過(guò)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(jiàn)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(guò)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(guò)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(guó)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(jiàn)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(guó)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(guó)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(yáng)、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。