東直門社區衛生服務中心項目位于東城區王家園胡同35號院東側空地,項目用地呈“L”型,是東直門王家園胡同城中村改造用地,用地紅線東側22m處為新中街,用地紅線南側約7m處為王家園胡同,胡同以南為辦公樓,西側緊鄰王家園35號院,北側和東北角為新中西街住宅小區和北京麗恩酒店。
項目為多層民用公共建筑醫院類,總用地面積5752.29㎡,建筑主要功能為社區衛生服務、辦公、計劃生育生殖健康技術指導、職工食堂、報告廳、地下機動車非機動車車庫及附屬配套設施,申報建筑面積14066㎡,其中地上建筑面積8406㎡,地下建筑面積5660㎡。地上6 層,局部2~3 層,地下2 層,容積率1.8,建筑密度40%,建筑高度24m。項目于2019年9月獲得綠色建筑二星級運行標識。

圖1 項目實景圖
2綠色建筑技術措施
2.1 節地與室外環境
(1)地下空間的利用
項目地下共兩層,地下二層功能為車庫,地下一層功能為設備用房、庫房、職工食堂。地下建筑面積5660㎡,建筑占地面積5752.29㎡,地下建筑面積與用地面積之比Rp1 =98.4%。

圖2 地下車庫實景圖
(2)室外風環境模擬
項目采用CFD 方法對東直門衛生服務中心建筑周邊的微環境進行模擬分析,評價室外流場分布狀況。模擬計算采用的FLUENT 系列軟件可用來模擬從不可壓縮到高度可壓縮范圍內的復雜流動。
經分析全年各季節主導風向情況下,建筑周邊人行區域在大風情況下的風速均小于5 m/s;在平均工況下風速均小于3.2m/s,不影響室外活動舒適性和建筑通風。

圖3 室外風模擬模型

圖4 冬季室外風環境模擬圖

圖5 夏季室外風環境模擬圖
(3)公共交通與停車設施
項目建筑出入口處步行至公交站點距離不超過 500m 的公交線路大于10 條,分別為113、115電、118電、208夜、406、416、431、701、 758、823等。公交站為東四十條橋南公交站、東四十條橋東公交站。



圖6 公共交通圖
場地內機動車總停車位為38 輛,全是地下停車,場地北側有自行車停車棚。


圖7 地下停車及自行車車棚圖
(4)透水鋪裝
項目透水地面主要為透水磚硬質鋪裝。其中項目室外地面面積為2802.19㎡,總透水地面面積為2374.19㎡,占室外地面面積的84.7%。

圖8 室外透水鋪裝圖
(5)屋頂綠化
項目的屋頂總面積為2058.3㎡,三層及四層屋面設置屋頂綠化,面積為1125㎡。屋頂綠化面積占屋頂可綠化面積比例為54.7%。



圖9 屋頂綠化圖
2.2 節能與能源利用
(1)冷熱源系統
項目夏季冷源采用三菱重工多聯機空調機組,共21臺。冬季熱源為三菱重工多聯機空調機組+市政熱力。三菱重工多聯機空調機組的能效指標達到國家一級能效等級。其中制冷量40KW空調機組的IPLV達到4.7,制冷量33.5KW空調機組的IPLV達到4.8 。


圖10 多聯機空調室外機
(2)節能照明控制
項目辦公室、庫房、餐廳、機房等處的照明采用就地設置照明開關控制,采取分組控制方式;車庫、公共場所等照明場所采用DDC控制,采用間隔、分區控制;對于辦公區域的走廊、樓梯等照明,采用帶感光探頭的手動或聲控延時照明開關進行控制。



圖11 節能照明控制
(3)分項計量及能源管理平臺
項目按照建筑物總用電量、照明系統用電量、空調用電量、動力系統用電量、特殊區域用電量分別進行單獨計量。其中照明系統用電量含插座支路用電量,屋頂景觀照明單獨計量;空調用電量為VRV室外機和室內機電耗計量;動力系統用電監測包括污水泵、送排風機、開水器、電梯等設備;特殊區域用電量包括信息機房和醫院設備用電量(包括手術室、診室)等。
在分項計量的基礎上,設置能效管理平臺系統,對建筑能耗進行實時的監測,并對能耗情況進行分析。


圖12 分項計量及能源管理平臺
(4)節能電氣產品
項目采用通力無障礙節能電梯,具備群控功能。

圖13 節能電梯
(5)太陽能熱水系統
項目設置太陽能熱水系統為公共浴室提供熱水,系統實際安裝總集熱器面積為345㎡,提供的熱水量為18 m³,熱水需求平均用量為30.6026 m³,可再生能源產生的熱水量占生活熱水消耗量的58.8%。


圖14 太陽能熱水系統
2.3 節水與水資源利用
(1)高效節水器具
項目衛生間的水龍頭采用感應式水嘴,坐便器水箱采用3/6L 兩檔水箱,小便器采用紅外線啟閉感應式沖洗閥。全部采用用水效率達二級的節水器具。



圖15 節水器具
(2)節水灌溉
項目為了降低熱島強度,設置了屋頂綠化并采用微灌節水灌溉方式。



圖16 節水灌溉
(3)分項用水計量
項目設置三級水表計量:一級水表設置于辦公樓東外側水表井;二級水表計量范圍分別為消防用水、高區用水、低區用水,分別位于消防泵房水池、消防泵房內、小餐廳頂部;三級水表共設置22塊。



圖17 用水分項計量
2.4 節材與材料資源利用
(1)本地材料使用
項目所用建筑材料總重量81908.27噸,距離本項目施工現場500km以內生產的建筑材料總重量58850.327噸,500km以內生產的建筑材料總重量與所用建筑材料總重量的比例71.85%。
(2)可再循環材料使用
項目使用玻璃幕墻、鋼材、石膏制品、鋁合金型材等可再循環材料使用重量為8313.99噸,所有建筑材料總重量為81908.27噸,可再循環材料使用重量占所有建筑材料總重量的比例為10.15%。
2.5 室內環境質量
(1)室內采光
項目周邊沒有較高建筑的遮擋,并在此基礎上積極采用相關技術改善室內采光效果,如:4層及6層屋面共采用了10套光導管照明系統、地下一層設置了8個通風窗井,在提高地下房間通風次數的同時,有效地改善了地下一層部分房間的自然采光效果,對提高其舒適性有較大作用。有93%的面積采光系數滿足《建筑采光設計標準》GB/T 50033的要求。


圖18 導光筒、采光井
(2)室內空氣質量
項目室內游離甲醛、苯、氨、氡和TVOC等空氣污染物濃度符合現行國家標準《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB 50325中的有關規定。甲醛濃度最大值為0.04,苯濃度最大值為0.04,氨濃度最大值為0.12,氡濃度最大值為110,TVOC濃度最大值為0.4 。




圖19 室內空氣質量檢測報告
(3)空氣質量監測裝置
項目對人員密度變化大的房間,比如會議室、地下一層餐廳等區域的二氧化碳的濃度進行數據采集和分析,并與新風機聯動,實現自動通風調節。
地下二層車庫設置CO濃度監測裝置,對CO濃度進行監測,并與排風系統聯動。


圖20 二氧化碳和一氧化碳監測裝置
(4)室內風環境模擬
項目采取幕墻結構,利用風壓和熱壓的作用進行通風。增大幕墻開啟面積,采用對流換熱的方式進行室內自然通風。通過模擬計算,項目整體通風效果較好,室內風速均小于1.4 m/s,符合非空調情況下的舒適風速限值要求。大部分房間的整體空氣齡在300s以內,各主要功能房間的通風換氣次數均在2 次/h以上,能夠保證室內空氣質量。



圖21 室內風環境模擬
(5)可調節外遮陽
項目在建筑的主要光照面安裝外遮陽,在南立面和西立面安裝鋁合金電動遮陽鋁百葉。通過對遮陽百葉的自動調節夏季時減少玻璃照射面積。
根據冬夏季及一天中太陽高度角的變化,調節鋁合金電動遮陽百葉傾斜角度,在夏季可以減少陽光對外窗的照射面積,降低空調能耗,在冬季可以增加陽光對外窗的照射面積,增加室內的舒適性。


圖22 可調節外遮陽
2.6 運營管理
項目物業管理通過ISO 14001環境管理體系認證。項目實施完善的節能、節水等資源節約與綠化、環保等相關的管理制度。分類收集和處理廢棄物,且收集和處理過程中無二次污染。項目建筑工程資料和設備系統的運行數據完備。物業部門采用節能綜合管理系統,對建筑能耗和用能部門實施科學的監管。


圖23 物業管理制度


圖24 物業ISO14001環境管理體系認證
3 小結
項目通過采用高熱功能性能玻璃幕墻、高效的節能電梯、空調機組設備、照明燈具及節能照明控制措施、能源管理系統,有效降低了項目能耗用量,節能效果顯著。
項目全年總用電量為261160kWh,供熱量為1650.4GJ。不同能源與標煤的轉化關系如下:1kWh(電)=0.1229kg(標煤);1GJ(市政熱力)=0.03412噸(標煤),本項目實際運行全年耗煤量88.44噸標煤,參考模型全年耗煤量141.98噸標煤,全年節約標煤53.54噸,折算節約電耗43.56萬kwh,全年可節約電費為52.27萬元。
項目的順利實施,將對東城區其他在施的綠色建筑具有重要的參考和經驗價值,對北京市醫療系統綠色建筑建設提供參考和指導。