當(dāng)代MOMA地處北京市東城區(qū)東直門香河園路1號,迎賓國道北側(cè),規(guī)劃建筑面積22萬平方米。由當(dāng)代節(jié)能置業(yè)股份有限公司開發(fā)建設(shè),于2013年6月獲得住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部評定的三星級“綠色建筑評價標(biāo)識”
2 工程概況
當(dāng)代MOMA總用地面積61800平方米,總建筑面積:221426平方米(其中地上 162931平方米,地下58495平方米)。整個小區(qū)由空中連廊將9棟塔樓串聯(lián)起來。小區(qū)建筑包含有8棟高檔住宅塔樓、1座酒店、社區(qū)文化中心(多廳藝術(shù)影院)、國際雙語幼兒園、后山藝術(shù)空間、空中連廊;空中會所由咖啡廳、畫廊、圖書館、陽光游泳池、健身房、頂級俱樂部構(gòu)成。當(dāng)代MOMA采用了一系列綠色建筑技術(shù)手段,包括優(yōu)化的外圍護(hù)系統(tǒng)、高效率空調(diào)系統(tǒng)、置換式通風(fēng)系統(tǒng)、輻射/制冷/采暖系統(tǒng)以及亞洲最大的建在建筑結(jié)構(gòu)下的地源熱泵系統(tǒng)。
當(dāng)代MOMA于2005年12月開工,2008年6月竣工,工程總投資26億。建筑外觀圖見圖1所示。
3 綠色建筑特征
3.1節(jié)地與室外環(huán)境
建設(shè)用地原為北京市造紙一廠廠區(qū),屬于城市更新建設(shè)項目。住宅部分舊建筑已拆除,但保留1棟原有建筑,現(xiàn)已改造為辦公建筑A樓。
基于對城市環(huán)境、項目功能、建筑法規(guī)的仔細(xì)研究,當(dāng)代以“城市復(fù)合社區(qū)”的基本原則完成規(guī)劃布局。為豐富視覺空間,規(guī)劃中南北兩組塔樓為連體矩形平面組合,中間一組建筑(T5、T10、酒店、電影院、幼兒園等)是圓形、平行四邊形、倒錐體等不規(guī)則外形的建筑體塊,使得整個建筑群協(xié)調(diào)統(tǒng)一中不失豐富多彩。圍合空間中央的小酒店、電影院從映水池中升起,加上大面積玻璃幕墻的應(yīng)用,使得這組建筑流光溢彩,晶瑩剔透,成為整個建筑群的視覺焦點。
通過采用屋頂綠化、大面積景觀水體等降低熱島效應(yīng)。小區(qū)所有屋頂種植有本地耐寒植物,阿阿北部設(shè)置集中綠地供住戶休閑娛樂用,透水地面面積比45.7%。
小區(qū)位于東直門附近,交通便利。小區(qū)一共設(shè)置三個出入口,小區(qū)周邊有5路、12路、17路、18路、23路等公交站點。
小區(qū)設(shè)有地下二層停車庫,建筑面積58495平方米。地下建筑面積占建筑占地面積的3.8倍。地下空間的主要功能有商業(yè)用房、辦公用房,設(shè)備用房、汽車庫、自行車庫、物業(yè)管理用房、垃圾房、人防等等。
地下車庫設(shè)多個采光井,采光井外部設(shè)計有通風(fēng)口。因地下車庫上部是景觀水體,故采光井上部與景觀水體相接的地方做有嚴(yán)密的防水措施。
3.2節(jié)能與能源利用
本項目合理利用場地的現(xiàn)有條件,建筑基本以南北向沿周邊布置,每棟樓日照均滿足要求。采用塔連板及塔樓與塔樓之間采用連廊相接的方式,體形系數(shù)為0.19。
當(dāng)代MOMA圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能參考?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)測算,圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量最高指標(biāo)為13.6W/m2,全年采暖能耗指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)煤6.34kg/m2,而北京市規(guī)定的節(jié)能65%住宅全年采暖能耗為標(biāo)準(zhǔn)煤8.82 kg/m2,與之相比,當(dāng)代MOMA節(jié)約28%。當(dāng)代MOMA的建筑節(jié)能率為74.4%,相當(dāng)于滿足北京市現(xiàn)在的75%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。即當(dāng)代MOMA在2005年時即已按照北京市最新節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)75%的要求設(shè)計實施。
住宅小區(qū)采用全置換式新風(fēng)+天棚輻射采暖、制冷系統(tǒng),能源方式為復(fù)合式能源系統(tǒng),其中以綠色能源系統(tǒng)——地源熱泵系統(tǒng)為主,提供北區(qū)除地下室以外所有住宅及公建的冷熱負(fù)荷。當(dāng)地源熱泵系統(tǒng)提供的負(fù)荷不夠時,采用燃?xì)鉄崴仩t+冷卻塔系統(tǒng)用于冬夏調(diào)峰。小區(qū)設(shè)置4 臺1200kW地源熱泵機組,夏季提供7/12℃冷水,冬季提供50/45℃熱水,另有2 臺2000kW單工況制冷機及4臺1400kW燃?xì)忮仩t用于調(diào)峰。
空調(diào)水系統(tǒng)分新風(fēng)水系統(tǒng)及天棚輻射水系統(tǒng),冷熱水共用循環(huán)泵及補水泵。當(dāng)代MOMA分兩個制冷機房,每個機房設(shè)3臺新風(fēng)水系統(tǒng)循環(huán)水泵及天棚輻射系統(tǒng)循環(huán)水泵,空調(diào)冷熱水系統(tǒng)輸送能效比0.024,水泵均為變頻調(diào)節(jié),最大幅度地減少輸送能耗。所有新風(fēng)機組帶高效板式全熱回收機器,新、排風(fēng)無交叉污染,熱回收效率為60%以上。
送風(fēng)和排風(fēng)井的面積每隔3-4層樓改變一個階梯,以保持低的壓降和平均風(fēng)速。排風(fēng)口的熱回收通過盤管系統(tǒng)實現(xiàn)。
排風(fēng)由衛(wèi)生間集中排出,經(jīng)屋頂新風(fēng)機組集中熱回收后排出。為降低噪聲,送、排風(fēng)總管上均安裝管道消聲器。屋頂新風(fēng)機組內(nèi)送排風(fēng)機均為變頻風(fēng)機,并控制變頻器保證排風(fēng)量為送風(fēng)量的85%,以保證房間的正壓。
廚房灶具排風(fēng),經(jīng)帶油煙過濾裝置的排油機,排至廚房煙道。煙道內(nèi)有防倒流裝置,保證各戶不串味。廚房內(nèi)另有可燃?xì)怏w報警裝置,當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報警值時,系統(tǒng)報警的同時連鎖燃?xì)夤艿郎系目焖偾袛嚅y,自動關(guān)閉燃?xì)狻?/p>
3.4節(jié)水與水資源利用
項目設(shè)置中水回收系統(tǒng)及中水供水系統(tǒng),供給住宅衛(wèi)生間沖廁用水以及綠化、洗車、景觀補水等。中水站設(shè)置在地下二層,由中水站內(nèi)的中水變頻泵提供,中水供水系統(tǒng)分為高區(qū)和低區(qū)兩個系統(tǒng),低區(qū)供給11層及以下樓層的沖廁用水,高區(qū)供給12層及以上樓層的沖廁用水。項目中水系統(tǒng)采用MBR水處理工藝,采用MBR作為中水處理工藝的主處理單元,它是將污水中的生化處理與物化處理結(jié)合在一起的嶄新處理工藝。
建設(shè)雨水收集回用系統(tǒng),收集屋面和地面雨水,回用于綠化灌溉及景觀補水。小區(qū)雨水站設(shè)于北面綠化花園山丘地下,其中初期棄流池330m3,雨水儲存池池體2552m3,清水儲存池458m3,雨水處理及回用供水機房268m3,池體及機房總占地面積為669m2,雨水小時處理能力為20m3/h。
3.5節(jié)材與材料資源利用
當(dāng)代MOMA外立面簡約統(tǒng)一,無凸出部分,屋頂處未設(shè)異型構(gòu)件,外墻粘貼鋁合板提高了外墻的保溫性能,有利于節(jié)能。
因當(dāng)代MOMA屬框架-核心筒結(jié)構(gòu),且各個樓棟之間用鋼結(jié)構(gòu)連廊連接,高強度鋼筋用量占總鋼筋用量比例為93%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過70%。
考慮到某些材料的不可循環(huán)特性會產(chǎn)生大量的建筑垃圾,因此,在設(shè)計及采購過程中,大量的選用鋼材、鋁合金、木材、石膏制品等可循環(huán)利用的材料,最大化的降低環(huán)境負(fù)荷。可再循環(huán)材料比例占建筑材料總重量的15.3%。
項目采購的材料大部分從北京郊區(qū)采購,施工現(xiàn)場500km以內(nèi)500km內(nèi)建筑材料占建筑材料總重量的81.2%。
3.6 室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
由于良好的建筑方位及造型的設(shè)計,即使的是東、西戶型,對于四居室及以上的套型來說,也至少有2個居住空間滿足日照標(biāo)準(zhǔn)。該項目所有套型的臥室、起居室、書房、廚房均設(shè)置外窗,且模擬結(jié)果滿足國家《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。
該項目設(shè)計階段即充分考慮到利用自然通風(fēng),建筑各戶型布局和窗口位置的安排合理。通過Fluent軟件進(jìn)行模擬分析,室內(nèi)形成貫穿式自然通風(fēng),無通風(fēng)死角區(qū)域。
當(dāng)代MOMA采用了可調(diào)式置換新風(fēng)系統(tǒng),輸入的經(jīng)集中處理的新風(fēng)可以成功有效地置換污濁的空氣。新風(fēng)經(jīng)豎井送至每戶,經(jīng)新風(fēng)分配箱由埋在樓板內(nèi)的新風(fēng)管道送至地面送風(fēng)口。房間保持正壓。新風(fēng)機組送風(fēng)段內(nèi)設(shè)置初效及中效過濾器,過濾效率達(dá)90%,機組內(nèi)另有加濕段,采用循環(huán)水濕膜加濕方式,保證冬季室內(nèi)相對濕度達(dá)到30%以上。新風(fēng)量按新風(fēng)換氣次數(shù)0.5-0.8次/h計算,每戶新風(fēng)量約300m3/h;按每戶3人標(biāo)準(zhǔn),每人新風(fēng)量達(dá)100 m3/h。
項目建筑東、西、南三個朝向的外窗采用特種不銹鋼遮陽卷簾,夏季能過有效阻隔陽光輻射且不影響室內(nèi)采光。
當(dāng)代MOMA的物業(yè)管理部門配備了MOMA能源管理系統(tǒng),對當(dāng)代MOMA小區(qū)的居民用電、公共照明用電、配套公建及商業(yè)用電、暖通空調(diào)用電、電梯動力用電、車庫照明用電、園林照明用電進(jìn)行了詳細(xì)的分項計量。每個電表的數(shù)據(jù)都可很方便的進(jìn)行查詢。也可方便的進(jìn)行各用電分項的匯總和分析。當(dāng)代MOMA項目每年都進(jìn)行能源審計,根據(jù)能源審計報告結(jié)果適當(dāng)調(diào)整運行策略。
該項目的可視安全防范系統(tǒng)可查看園區(qū),樓梯間、機房及地下車庫等各公共部位。
當(dāng)代置業(yè)下屬子公司第一物業(yè)設(shè)有客戶服務(wù)部,節(jié)能、節(jié)水、綠化管理制度完善,防治植物病蟲害貫徹“預(yù)防為主,綜合防治”的方針,發(fā)現(xiàn)主要病蟲害可根據(jù)蟲情預(yù)報及時采取防治措施。
4 能耗及水耗運行數(shù)據(jù)分析
總能耗
根據(jù)MOMA能源管理系統(tǒng)實時監(jiān)控的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行能源審計,得出2011年、2012年、2013年的制冷供熱年耗電量。其中暖通空調(diào)用電量最大,暖通空調(diào)用電占項目總用電量的45%,公共區(qū)域照明用電、電梯用電、車庫用電、園林用電占項目總用電量的34%。居民用電占11%。
2013年住宅電耗(含新風(fēng)) 夏季制冷消耗3725615度電,冬季供暖消耗2627976度電,單位電耗為39.3Kwh/m2,即每年每平米空調(diào)及采暖耗電量不大于40度電。
總水耗
項目既采用了中水回用系統(tǒng),又采用了雨水回用系統(tǒng)。根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)分析,2011年,項目年總用水量116210t,非傳統(tǒng)水用量為53366t,非傳統(tǒng)水源利用率為31.47%;2012年非傳統(tǒng)水源利用率為31.55%。
5 成本增量分析
當(dāng)代MOMA相比于北京市其他滿足北京市節(jié)能規(guī)范的普通住宅來說,采用了一系列的綠色節(jié)能技術(shù)措施,從而增加了初投資成本。增量成本主要包含高效外保溫系統(tǒng)、自動外遮陽系統(tǒng)、全新風(fēng)系統(tǒng)、可再生能源系統(tǒng)、雨中水回用系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等。不僅節(jié)能、節(jié)水,也為住戶提供了優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)舒適度和智能化的居住體驗。經(jīng)過詳細(xì)的統(tǒng)計計算,綠色建筑總增量成本為7262萬元,單位增量成本為386元每平米。
表1 綠色建筑增量成本統(tǒng)計
為實現(xiàn)綠色建筑而采取的關(guān)鍵技術(shù)/產(chǎn)品名稱 |
綠建技術(shù)單價 |
基準(zhǔn)建筑技術(shù)單價 |
應(yīng)用面積 |
增量成本(元) |
地源熱泵系統(tǒng) |
150 |
100 |
129654 |
6482700 |
全新風(fēng)系統(tǒng)及排風(fēng)熱回收系統(tǒng) |
11.3 |
0 |
129654 |
1465090 |
雨水、中水回用系統(tǒng) |
15 |
0 |
188149 |
2822235 |
外遮陽系統(tǒng) |
1500 |
0 |
29172 |
43758750 |
智能化系統(tǒng) |
70.5 |
50 |
129654 |
2657907 |
屋頂綠化 |
33.7 |
0 |
8862 |
298649 |
圍護(hù)結(jié)構(gòu)-屋頂 |
300 |
150 |
8862 |
1329300 |
圍護(hù)結(jié)構(gòu)-外墻 |
150 |
70 |
51861 |
4148928 |
LOW-E雙層中空窗戶 |
660 |
480 |
38896 |
7001316 |
設(shè)備自動監(jiān)控系統(tǒng) |
10 |
0 |
129654 |
1296540 |
總計 |
7262萬元 |
|||
單位建筑面積增量成本 |
386元/m2 |
6 總結(jié)
在當(dāng)代MOMA的規(guī)劃設(shè)計中,更多考慮了未來城市的生活模式,引入了復(fù)合功能的概念,實現(xiàn)開放功能的城市社區(qū),在這里不單是居住功能,而且能夠和諧的工作,娛樂、休閑消費、交通,將創(chuàng)造更和諧的人居生活氛圍。
當(dāng)代MOMA在實現(xiàn)高舒適度、微能耗的基礎(chǔ)上,大規(guī)模使用可再生的綠色能源--地源熱泵系統(tǒng),節(jié)省了大量電能和化石燃料的使用,減少了廢熱廢水和溫室氣體排放,減緩了城市熱島效應(yīng),節(jié)省了寶貴的水資源,具有極好的環(huán)境保護(hù)作用,使本項目真正成為生態(tài)、環(huán)保、綠色、與自然和諧的可持續(xù)發(fā)展建筑。
當(dāng)代MOMA獲得的其他重量級的獎項有:2006年《大眾科學(xué)》世界七個最佳建設(shè)工程;2007年《時代周刊》世界10BEST建筑;2008年美國紐約建筑師協(xié)會年度可持續(xù)建筑獎;2009年 CTBUH(國際高層建筑和城市住宅協(xié)會)世界最佳高層建筑獎;2011年獲得美國綠色社區(qū)認(rèn)證LEED-ND認(rèn)證。