长三角一体化绿色科技示范楼项目位于上海市普陀区桃浦智创城东拓区生态绿廊核心区域,总建筑面积11509㎡,地下二层、地上五层。该项目由世界500强企业上海建工集团旗下投资、设计、施工、运维全产业链相关单位共同建设,上海建工还邀请了澳大利亚Decibel Architecture事务所作为设计顾问,旨在打造一栋具有全球影响力的高标准绿色碳中和建筑。
整体效果图
该项目已于2021年1月6日正式开工,计划于2022年9月竣工。上海建工集团积极践行绿色发展理念,主动探索并计划实现零碳、零能耗、零水耗、零废弃、零甲醛的绿色碳中和建筑目标。
剖面效果图
整体鸟瞰图
该项目将确保达到六大绿色建筑认证标准的高等级:
1中国绿色建筑评价标准三星;
2中国健康建筑评价标准三星;
3中国近零能耗建筑技术标准;
4美国绿色建筑LEED评价标准铂金级;
5美国健康建筑WELL评价标准铂金级;
6英国绿色建筑BREEAM评价标准杰出等级。
通过绿色创新技术的研发以及成熟绿色技术的集成应用,长三角一体化绿色科技示范楼项目除市政规划导致的容积率偏低、选址非褐地利用、交通频次不足、场地内无可利用的旧建筑等得分内容,将力争获得上述六项绿色建筑认证标准的最高分。
绿色先锋设计
1建筑设计
长三角一体化绿色科技示范楼总体设计充分表达以"碳中和"驱动的理念,旨在创造一栋持续产生能源的先锋建筑,营造一方持续产生碳汇的生态公园。建筑设计"三角形"视觉元素无处不在,隐喻自然、城市、人三者之间和谐共生的关系,统一的设计语言贯穿于规划、建筑、景观、室内、软装等一系列设计之中。
以 "三角形"视觉元素隐喻山、水、城市
建筑设计 "三角形"视觉元素无处不在
生态绿道:七巧板展示阶梯
步入建筑入口,分列大堂两侧的七巧板展示阶梯映入眼帘,阶梯设计融入叠水、绿植等自然元素,打破传统枯燥的办公环境,营造人在建筑中、建筑长在自然里的交织融合感,来访者将从此处开启一段美妙的生态绿色之旅。
七巧板展示阶梯
同时充分利用七巧板展示阶梯下方的空间,跨越地下一层和首层,设置满足大型会议和对外交流的报告厅。一层局部七巧板设计为透光玻璃,将中庭的自然光穿透楼层引入报告厅,最大限度降低照明能耗的同时为地下空间营造优良的自然光环境。
中庭自然光穿透楼层引入报告厅
建筑绿肺:中庭空间
中庭位于建筑中部七巧板展示阶梯正上方,布置交错的生态楼梯巧妙连接南北楼半层高差,倡导更为健康的步行健身空间,从而减少电梯的使用。中庭屋顶设置采光天窗,极大改善室内自然采光效果。
生态楼梯巧妙连接南北楼
中庭景观采用有序散落的花池,自下而上贯穿整栋建筑,是整栋建筑的"绿肺",利用四季更替的植物改善室内微气候的同时,让人们尽可能地在建筑内部感知自然律动。
中庭空间是整栋建筑的"绿肺"
社交绿廊:公共空间
建筑内部的公共空间由公共阅读空间、开敞办公空间、公共休息空间等组成。
公共阅读空间
开敞办公空间
公共阅读空间位于建筑西侧,连接建筑M1层与二层,沿台阶和坡道设置书架,人们可席地而坐、随手阅读;开敞办公空间位于建筑二层至五层临近外墙区域,工位布置兼顾自然采光和景观视觉效果,围绕中庭设置非正式讨论区,同步打造无干扰访客动线;公共休息空间位于建筑M4层南侧、整栋建筑景观视野最佳之处,是人们休憩、交流、创作、会客的首选场所。
公共休息空间
会议空间
节能绿面:高效立面
建筑外立面将高效预制光伏板、太阳能薄膜与三层中空气密电致变玻璃有机结合,组成高性能的外表皮系统。在夏季,电致变玻璃有效阻隔热辐射进入室内,在冬季,有效吸收热辐射进入室内。根据太阳辐射角度精细化设置的光伏单元,可实现全年最大发电效率。
高性能外表皮系统
2结构设计
该项目主体结构采用钢-混凝土组合结构形式,框架结构采用钢管混凝土柱、钢-混凝土叠合板组合楼盖并考虑钢-混凝土组合作用,结构设计与构造采用聂建国院士团队的发明专利技术等新成果。该梁板体系可以节约造价、降低梁高、增加刚度;减少现场湿作业量,缩短工期;和传统的压型钢板相比,耐火和耐腐蚀性均有明显提高;预制板端不出胡子筋,构造简单、运输方便、安装便捷。中庭屋顶采用树形木柱支撑的三角形木网格梁结构,探索钢结构、预制混凝土结构、木结构等预制构件之间的融合关系。
采用钢管混凝土柱组合梁框架-屈曲约束支撑结构体系
结构设计中优化了建筑抗震韧性,采用可更换的屈曲约束支撑,综合考虑建筑修复费用、修复时间和人员伤亡等指标,打造抗震韧性建筑典范,力争取得抗震韧性建筑三星认证。
3景观设计
63亩绿地景观设计
该项目将周围63亩绿地定义为集绿色、生态、科技于一体的"碳汇公园",提取建筑标志性立面符号、重构场地空间关系。
63亩绿地鸟瞰图
景观设计综合利用雨水花园、生态净化池、生态展示馆、光伏花园、科普体验馆、水花园、网球运动场等元素和长三角一体化绿色科技示范楼进行生态绿色融合,同时为周边居民提供更为丰富的健身、学习、游玩场景,提高建筑景观对周边社区的正向影响。
景观生态池
5亩用地景观设计
5亩用地景观表达彰显长三角一体化绿色科技示范楼的个性和特性,使建筑融入周边公园,模糊两者界面。建筑围绕花园露台、架空步道、小型农场、室外踏步、景观跌水、屋顶花园作为主要的景观表现手法。
5亩用地鸟瞰图
其中,架空步道自东向西环抱建筑,连接主、次出入口,增加室外场地的竖向层次感,独具创意的架空设计有效解决了用地局限与绿化率的矛盾。屋顶花园种植蔬果、花卉、灌木等,创造丰富的自然生态系统,屋顶光伏阵列还可为建筑提供额外可再生能源。
架空步道
绿植设计着重突出垂直绿墙、屋顶花园和水花园三者的表现,垂直绿墙由类型丰富的植被蔓延穿越于建筑立面形成,将空间重新定义划分;屋顶花园由绿植作空间线性划分,使观赏和休憩空间最大化,花灌木、多年生宿根花卉和观赏草组合的采用将有效减轻屋顶荷载,确保四季皆景;水花园种植耐水植被,展示植物从发芽、开花到结果、枯萎的全过程姿态,同时供雨水收集使用。
屋顶花园
小型农场
绿建创新策略
1绿建亮点
零能耗
以高效围护结构系统提高建筑的气密性、削减热桥,通过被动建筑设计降低建筑75%的供暖和通风能耗。暖通空调根据使用空间精细化划分冷热系统,利用地源热泵系统吸取地下空间可再生能源,采用高效冷热机组和温湿度独立控制、高效热回收等主动节能技术,实现建筑本体的近零能耗。最终通过建筑外表皮的可再生能源的利用实现建筑运营的零能耗。
自然光
建筑采光天窗引入更多自然光,室内灯具采用采光感应模式和人体节律调节措施,根据采光系数和时间自然变化,营造室内自然光环境,全面光谱营造人在自然光环境下的节能舒适感受。该建筑全年约减少8万度照明用电,在降低照明能耗的同时,带给使用者更为良好的自然光新体验。
昼夜节律照明色温展示
能量风
优化室内气流组织设计,过渡季节典型层室内平均温度19.57℃,最大限度利用自然风满足室内热舒适,春秋季节室内自然风速平均0.6m/s,人体风感适宜,且利于带走室内污染物。
优化室内气流组织设计
研发能量风智慧控制平台,实现建筑自动感知室内人员热舒适,根据人员密度和热舒适需求智能调节温湿度,监测室内外空气污染物浓度调动智慧空气过滤系统,最终实现能量风的智能感知、建筑智能预测及智能控制。
循环水
室外雨水100%收集、室内中水100%收集回用,室外绿化浇灌、道路浇洒、室内雨水冲厕等100%采用循环水。最终实现除皮肤接触用水外,其他用途全部采用循环水,建筑全年约节水3000吨。
水花园
综合应用"海绵城市"技术,包括渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,构建低影响开发雨水系统,对雨水进行存蓄,暴雨时不向市政管网排水,减少公共设施压力,避免夏季暴雨时"城中看海"现象的出现。此外,将对周边河水开展生态净化处理,提升水生态质量,为建筑使用者和周边邻里营造良好的环境感受。
柔性能
基于物联网,研发人员行为识别技术、储能技术、智能微电网等集成技术,实现建筑智能感知、建筑智能预测及智能控制,形成智慧柔性用能平台,探索国内市政电网的用能需求响应机制。
建筑用能曲线
发电源
建筑屋顶铺设光伏发电板,立面采用光伏做成的幕墙,建筑设计根据太阳辐射角为每个光伏玻璃立面定制专属倾斜度,让建筑成为高效的可再生发电电源,预估该建筑全年太阳能可发电40万度,光伏发电量可满足建筑全年用电量。
人为本
通过漫步绿植、都市农场、精神书吧、健身步道、舞蹈空间的打造,营造健康舒适、低碳环保和生态绿色的新型办公环境。
绿植步道
健身空间
室外健身空间
集成应用成熟绿色技术,研发示范绿色创新技术。
采用导光管技术、高性能被动式围护结构设计、低能耗空调系统、LED照明设备、照明节能控制技术、光伏发电系统、瘦客户端计算机系统、直流供电系统等打造被动优先、主动优化、贯穿建筑全生命周期的节能效果。
通过低流量用水设备、高效灌溉系统、室外节水控制系统、雨水收集回用系统、冷却水节水技术和生态湿地废水处理技术等打造开源节流、生态优先的节水效果。
综合采用绿色混凝土、高性能部品及构配件、高性能钢及高强钢筋、利废建材、可再循环材料、高强耐久材料、灵活隔断设计、工业化内装部品、机电管线集成、清水混凝土、创新建筑适变SI设计体系等打造安全耐久、材料节约的节材效果。
通过低逸散材料、场地海绵设计、室外绿化遮阴、热岛效应控制、场地噪声控制、室外风环境营造、绿色施工、运营期废弃物有机利用技术等打造具有阻断外排、自我消解的高效生态自循环环保效果。
通过健身设计、适老设计、水质监测、光舒适设计、隔声降噪控制、食品健康控制、室内外空气质量监控、创新的热感觉智能调节等技术营造始于精神、以人为本的健康效果。
2智慧运维
项目将打造可视化智慧建筑综合管理平台系统,通过运维过程中的实时监测、智能预测和智慧调控技术实现建筑的知冷暖、会呼吸、可预知、智调控、恒健康、享节能。
可视化智慧运维综合管理
基于人工智能技术研发智能感知系统,让建筑实现以人为本的智慧知冷暖。
综合运用物联网技术打造建筑室内空气品质监控系统,让建筑实现自主会呼吸。
研发建筑能源智慧预测系统,让建筑实现能源、资源消耗的智慧可预知。
综合利用智慧化服务系统,让建筑内部设备设施实现远程智调控。
设置水质、室内污染物、机房污染物监控调节系统,让建筑实现恒健康。
研发综合智慧用能调控系统,对建筑物能耗进行综合管理,让建筑实现恒节能。
整体效果图
近年来,上海建工集团秉持绿色发展理念,积极研究和探索全产业链绿色建造技术。长三角一体化绿色科技示范楼项目是继长三角路演中心之后,上海建工打造的又一全产业链工程力作。该项目的启动是上海建工崇尚生态文明、推进绿建发展的最佳印证,也是紧扣长三角一体化发展国家战略、积极履行习近平主席提出的"2060碳中和"目标的最好体现,此举将在整个建筑行业起到示范引领作用。
项目全产业链参建单位
上海园林集团有限公司
上海枫景园林实业有限公司
上海建工集团工程研究总院
上海建工五建集团有限公司
上海市建工设计研究总院有限公司
上海市工程建设咨询监理有限公司
上海市安装工程集团有限公司
上海市园林设计研究总院有限公司
上海市建筑装饰工程集团有限公司
上海市机械施工集团有限公司
上海建工建材科技集团股份有限公司
项目全产业链参建单位
作为具有全球影响力的绿色建筑先锋示范工程,长三角一体化绿色科技示范楼将被打造成为可感知、可触摸的绿色建筑科技示范基地,以实践平台的形式进一步推动上海建工集团的科技创新活动,实现绿色建筑和智能运维新目标,最终在绿色化、数字化、工业化方面取得新突破。
关键词:上海建工,绿色建筑