体育综合体中绿色建筑设计探索

体育综合体中绿色建筑设计探索

潘贱珍

广东恒中建设工程有限公司佛山分公司 广东佛山 528000

摘要：在大幅度提高新建建筑的绿色建筑比率的进程中，作为能耗大户的综合体建筑，其绿色建筑设计越来越受到建设方的重视。本文以佛山某体育综合体项目为案例，该项目在设计过程中采用的各种技术措施，最终获得了国家绿色建筑评价标准二星级设计标识认证，本文通过对该项目绿色建筑设计的主要内容进行分析，为类似的项目提供参考。

关键词：体育综合体；绿色建筑；提高与创新；

1 引言

近年来，为了加快绿色建筑发展，政府相关部门通过各种政策手段和激励措施，大幅度提高新建建筑的绿色建筑比率［1］，作为能源消耗大户的公共建筑，相关部门相当重视，不少地方政府要求新建公共建筑的星级要达到国标或者所在地省标的二星级。在最近几年，体育综合体作为新型的综合体建筑，建设数量在迅速增加，因此，有必要对该类型的建筑的绿色建筑设计进行探讨。

佛山某体育综合体项目工程用地面积38911.85㎡，总建筑面积为155007.05㎡，场馆座位数约为1.5万个。建筑功能为高层体育、商业建筑综合体，地上十层，地下三层。主要功能包括体育、商业、餐饮、办公等。以下我们从绿色建筑评价标准的六大方面的重点内容进行详细分析。

2 体育综合体绿色建筑设计分析

2.1 节地与室外环境

一般来说，建造一座体育馆，停车场的面积需求大约是体育馆占地面积的3倍，很多传统的体育场馆都是按这个标准进行建设的，从绿色建筑的角度，这是不利于土地的节约利用的。本文中的案例通过采用开发场馆下方的地下空间的方式，达到节约土地的目的，该项目设地下3层，地下建筑面积为78490.71平方米，地下建筑面积与总用地面积之比Rp1=2.57＞0.7；地下一层建筑面积24200.30平方米，地下一层建筑面积与总用地面积比Rp2=62.2%＜70%。其中地下一层为演艺中心，地下二层及三层为汽车停车库，车位大约为700个。项目范围内有地铁站，为观众乘坐公交交通带来极大的便利。在公共服务方面，该项目为体育文化建筑，兼容了餐饮服务、健身设施、娱乐服务等公共服务功能；配套辅助的消防设施、垃圾处理设施等共同使用、资源共享；

2.2 节能与能源利用

综合体建筑一半以上的耗能主要支撑空调制冷系统，其他的能耗主要用于照明系统［2］。因此，本项目在空调系统方面及照明系统的节能方面下了不小的功夫，力求降低运营期的能源运行成本。

空调冷源采用3台1200RT的水冷离心式冷水机组和2台400RT的水冷螺杆式冷水机组，办公塔楼冷热源采用2台750kW风冷热泵机组，各机组能效均较《公共建筑节能设计标准》中的能效要求提高6%以上。冷冻水供回水温度6℃/13℃，采用7℃大温差，水泵效率大于80%，变频控制，空调系统循环泵耗电输冷（热）比相较标准规定值低20%。中央空调系统及通风系统采用楼宇自控系统BAS，各终端设备设置传感器、执行器，通过中央电脑进行集中控制，使空调系统在最佳状态下运行。冷热源系统设置群控，冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔连锁启停，可通过负荷流量计算确定开机台数和调节运行负荷率。冷冻水采用7℃大温差设计。冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔均采用变频驱动。

项目照明功率密度值达到现行国家标准中规定的目标值，并设置智能照明系统。电梯采用自动关闭照明及风扇、空调，采用比普通曳引机更节能的永磁同步曳引机；扶梯采用变频系统，在较长时间无人乘坐时，会进行怠速待机。

2.3 节水与水资源利用

本项目年总节水用水量为164093m³。水源采用市政自来水。生活用水采用市政优质供水；雨水回用系统补水采用普通市政供水。市政供水压力为0.2MPa。项目生活给水采用变频泵加压供水方式，地下室及首层由市政直供，2层以上及运动员休息室淋浴采用变频加压泵组供水。体育馆运动员休息室及员工食堂采用集中热水系统，集中热水系统利用空调余热回收作为预热热源，辅热采用空气源热泵，冷水进水经空调余热回收系统板式换热器加热至40℃，再经过空气源热泵系统加热至设计温度并供至各用水点。本项目采用节水型产品，坐便器、淋浴器、便器冲洗阀和水嘴用水量分别满足国家用水效率等级规范的一级要求。

项目设置雨水回收利用系统，收集屋面雨水，经过初期弃流后收集至雨水蓄水池，雨水经过滤、消毒处理后用于绿化浇灌、道路浇洒及车库冲洗用水等。非传统水源利用率约为1.93%。绿化灌溉等采用非传统水源的用水量占其总用水量的比例R=81.66%。

2.4 节材与材料资源利用

本项目有3项不规则项，属一般不规则建筑形体。项目结构方案经比选优化，采用框架剪力墙结构方案，结构构件尺寸较小，侧向刚度好易满足嵌固端对层间侧向刚度比的要求，对建筑平面布置影响小。本钢桁架屋盖钢结构在优化后，主结构用钢量约为1500吨，在保证结构满足设计要求及使用功能和施工便利的前提下，充分发挥了材料的性能，节省了大约10%的材料。项目含钢筋混凝土结构及屋面钢结构，混凝土结构全部采用400MPa及以上级别的高强钢筋，钢结构全部采用Q345及以上等级钢材。由于项目大量应用钢筋、钢材、玻璃幕墙、铝合金等可再循环材料，经计算，项目可再循环材料应用比例为10.2%。

2.5 室内环境质量

项目建筑构造采用200厚墙体、6+12+6中空玻璃、重密质门，并适当复层绿化，减少室外交通噪声影响。在室内噪声方面，设计时将设备机房尽量远离主要功能房间，并选择低噪声设备，对设备和机房采取适当减振和隔振措施。经模拟计算，各主要功能房间的室内背景噪声级均满足现行国家标准中的高限与低限的平均值要求。 主要功能房间的墙面和顶棚主要为白色乳胶漆，地面则为陶瓷地砖，玻璃可见光透射比为0.62。运用Evalglare眩光分析软件进行模拟分析，结果表明各主要功能房间的窗户的不舒适眩光指数（DGI）均满足国家标准中控制不舒适眩光的相关规定。 演艺中心比赛大厅、训练场、一层主入口、四层攀岩区、康体中心等大空间采用一次回风全空气系统；办公塔楼、VIP包房、控制室、商业、餐饮、体育活动区等房间采用风盘+新风系统。空气、新风处理机组以中央控制为主、就地控制为辅，自控方式包括根据回风温湿度控制水阀开度、根据室外空气焓值调节新风比；风机盘管可通过回风口处的温度传感器自动调节风机转速，根据供回水温度自动调节电动二通阀开度。项目采用CFD软件对主场馆高大空间碗型区进行了气流组织模拟，模拟结果显示，设计方案的温度场、速度场、热舒适性相关参数的PMV和PPD等均基本满足现行规范要求。 演艺中心、训练馆等人员密度变化较大的空间室内设置二氧化碳浓度监控点，浓度超标时可实时报警。并联动DDC控制器联动调节空气处理机组调节送排风系统。地下车库送、排风机，除了按排定的时间表定时启停外，每个防烟分区原则上至少设置两个一氧化碳浓度传感器，一氧化碳浓度高于30PPM时风机启动，低于20PPM时风机关闭，保证地下车库室内空气质量的健康。

2.6 提高与创新

本项目成立了BIM工作小组，具体应用范围：净高控制、综合管线设计及管线冲突、基坑内支撑拆除辅助方案确定、预制看台板设计及制作等方面，对项目的建造及后期的运营管理持续发挥作用。 空气处理措施方面，项目空调系统各空调处理机组、新风处理机组均采用初、中效过滤，有效提升室内空气品质。

3 结语

本文案例项目按绿色建筑国标二星级标准进行设计，保证该建筑在节地、节能、节水、节材、室内环境方面得到高标准的提升，为运营期的绿色低碳运行提供坚实的基础，同时也为日后类似的体育综合体项目竖立了标杆。

参考文献：

［1］仇保兴. 我国绿色建筑发展和建筑节能的形势与任务——第八届国际绿色建筑与建筑节能大会主题报告[J]. 建设科技, 2012(10):12-17.

［2］安琪, 张军. 商业综合体的设计中融入绿色设计理念的研究[J]. 中国包装工业, 2015(Z1):114-115.

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