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，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。項目在方案設計階段便要求辦公部分按不低于辦公建筑5A級要求、綠色建筑三星級要求（國標）及美國LEED金級標準要求，以此為指導原則進行環(huán)境、暖通、智能化布線和通訊網(wǎng)絡等內(nèi)容的設計。

項目于2011年6月通過了國家綠色建筑設計標識三星級認證及LEED-CS金級預認證。

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、會議、游泳池等，項目按基本功能分為地下停車庫、主樓及輔樓。項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，不會對周圍造成光污染。

辦公副樓屋頂4層以及主樓機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）。屋頂綠化面積達到451m²，占屋頂可綠化面積的33.3%。種植屋頂綠化既增加了項目的綠化面積，可緩解城市熱島效應，又改善了屋頂?shù)谋馗魺嵝Ч?，提高了土地和空間的利用率。

因項目周邊建筑相對比較密集，在極端風速情況下，極容易形成渦流或局部風速過大，給行人活動帶來不適，結(jié)合項目所在地的氣候情況，對項目所在區(qū)域的室外風環(huán)境進行模擬，得出在10%大風情況下，項目室外風環(huán)境的舒適性可以達到標準的限值要求。模擬結(jié)果見圖3、圖4。

圖3 室外10%大風情況流場圖                    圖4 建筑風壓圖

2.節(jié)能與能源利用

夏季空調(diào)負荷由2臺土壤熱泵機組和1臺螺桿式冷水機組共同承擔，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，承擔公共區(qū)域所有冷負荷及辦公區(qū)域顯熱冷負荷。辦公區(qū)域潛熱及新風負荷由帶獨立冷熱源的新風機承擔。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)機室外機提供。地源熱泵機組的COP達到5.15，機組綜合部分負荷性能系數(shù)IPLV為6.54，冷水機組COP達到6.98。

本項目建筑形式為高層辦公樓，由于新風采用單獨處理方式，全年新風負荷較大，采用排風熱回收式新風機組可以有效節(jié)約新風處理能量。本項目新風機組采用熱回收熱泵式新風機組。通過熱回收經(jīng)濟性分析，全年節(jié)省電費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開關控制。

采用通力EcoDisc節(jié)能電梯，節(jié)能率達到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式龍頭，公共衛(wèi)生間小便器均采用感應式?jīng)_洗閥。

收集屋面、場地以及綠化區(qū)域的雨水，處理后回用于場地綠化、道路澆灑以及地下車庫沖洗。雨水收集池及機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)過逐月平衡計算，年利雨水量為3874m³，非傳統(tǒng)水源利用率達到20.94%。場地綠化采用處理后的雨水自動澆灌的形式，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

嚴格控制混凝土外加劑有害物質(zhì)含量，避免有害物質(zhì)對人體健康造成損害，以達到綠色環(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；同時采用高強度鋼，以達到減少用鋼量的目的。現(xiàn)澆混凝土采用預拌混凝土，能夠減少施工現(xiàn)場噪聲和粉塵污染，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%。

實現(xiàn)土建與裝修工程一體化設計與施工，可有效避免拆除破壞、重復裝修。

5.室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

（1）日照

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

（2）采光

項目雖屬于超高層建筑，但建筑總體進深較淺，總體采光效果較好，通過Ecotect軟件進行采光模擬分析，分析結(jié)果見圖5和圖6。本項目整體主要功能空間約有93.16 %的采光系數(shù)達到《建筑采光設計標準》（GB 50033—2001）相關功能房間采光系數(shù)的要求。

圖5 一層室內(nèi)自然采光效果圖         圖6 標準層室內(nèi)自然采光效果圖

本項目在地下車庫布置了13個索樂圖導光筒，導光筒光輸出量為13500流明，直徑為550 mm，對地下車庫進行采光模擬（見圖7～圖9）。結(jié)果表明，添加導光筒之后，有約927 m²的采光系數(shù)達到了《建筑采光設計標準》（GB 50033—2001）中相關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 地下室導光筒布置圖   圖8 地下室導光筒采光模擬效果 圖9 導光筒采光原理圖

（3）通風

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

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

圖10 室內(nèi)自然通風空氣齡云圖            圖11 室內(nèi)自然通風流場分布圖

（4）二氧化碳監(jiān)測

項目5～25層辦公區(qū)域采用VAV+獨立新風的空調(diào)方式，新風調(diào)節(jié)通過室內(nèi)CO₂傳感器進行。

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

（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措施，降低室內(nèi)背景噪聲。并通過計權(quán)隔聲曲線方法對室內(nèi)背景噪聲進行了核算（見圖12、圖13），結(jié)果達到較高的水平。

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

6、運營管理

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)風系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)一卡通系統(tǒng)、誘導風機系統(tǒng)、漏電火災報警系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)。空調(diào)水系統(tǒng)和空調(diào)風系統(tǒng)通過通訊網(wǎng)關的方式接入BMS系統(tǒng)。

5～25層辦公區(qū)域采用VAV+獨立新風的空調(diào)方式，新風調(diào)節(jié)通過室內(nèi)CO₂傳感器進行。

用水量、用電量實行分項計量，掌握各項能耗水平，以便對能源利用進行合理管理。

四、成本增量分析

按照國家和（或）地方標準設計的建筑方案為基準方案，對本項目增量成本進行了詳細的統(tǒng)計，見表1。

表1 項目增量成本統(tǒng)計

按總建筑面積為39832.6m²計算，則單位面積增量成本為364元/m²，增量相對較高，主要原因是本項目為超高層建筑，綠色建筑各項要求達標的難度角度大，且項目本身又采用了較多先進技術。

五、小結(jié)

東方海港國際大廈作為一個超高層建筑，在已經(jīng)獲得LEED CS金級預認證的基礎上再次融入我國綠色建筑設計體系，設計中綜合考慮了建筑節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、運營管理、室內(nèi)環(huán)境；應用了地源熱泵、雨水系統(tǒng)、屋頂綠化、可調(diào)節(jié)外遮陽、空氣監(jiān)測系統(tǒng)等適宜且效果明顯的多項技術；對室內(nèi)采光、通風環(huán)境，室外風環(huán)境進行了計算機模擬優(yōu)化，達到了提高人員居住舒適、節(jié)能降耗、環(huán)境優(yōu)美的目標，體現(xiàn)了綠色建筑的現(xiàn)實意義。