蘇州設(shè)計研究院股份有限公司(原蘇州市建筑設(shè)計研究院有限責任公司,以下簡稱“蘇州設(shè)計院”)是一個具有50多年歷史的設(shè)計機構(gòu),設(shè)計人員超過 500人,原辦公樓位于市中心。隨著公司規(guī)模的不斷擴大,原辦公樓已不適應(yīng)公司的發(fā)展要求。2009年初,公司決定搬遷至蘇州工業(yè)園區(qū)星海街9號,希望將這幢舊建筑更新改造為公司的新辦公樓,探索并創(chuàng)新出一條切實可行的既有建筑節(jié)能改造成綠色建筑的新路子,為全省和全國樹立典范。
項目位于中新合作蘇州工業(yè)園區(qū)首期開發(fā)的南部工業(yè)區(qū)。按照使用年限50年計算,區(qū)內(nèi)大量結(jié)構(gòu)完整的各類廠房還有40年的使用期,如果直接拆除重建,勢必造成極大的浪費和污染。蘇州設(shè)計院希望通過對此類既有建筑的更新改造,延長建筑的使用壽命,最大限度地節(jié)約資源和節(jié)能減排,創(chuàng)造改造項目綠色生態(tài)設(shè)計的新范例。
為將舊廠房改造為創(chuàng)意研發(fā)的新空間,蘇州設(shè)計院遵循了自然性、經(jīng)濟性、可推廣性的設(shè)計原則,將改造總結(jié)為“六個生態(tài)主題、多樣化創(chuàng)新技術(shù)”,通過采用最切合環(huán)境實際的綠色建筑節(jié)能設(shè)計方案以及自然采光、自然通風、生態(tài)遮陽、雨水回用、資源再生利用、能量分項計量6項成套技術(shù),將生態(tài)、節(jié)能、經(jīng)濟性與“四節(jié)一環(huán)保”融入整個綠色建筑的設(shè)計、改造和運行中,并注重各種有效數(shù)據(jù)的收集、保存、整理,使之成為可推廣、可借鑒、可應(yīng)用的綠色建筑。
營造綠色生態(tài)創(chuàng)意空間
原廠房土地利用率非常低,為節(jié)約土地資源,改造結(jié)合既有建筑的現(xiàn)狀和蘇州的自然條件,保留了舊廠房95%主體結(jié)構(gòu),充分利用原有建筑單層8.4 米的特點,在原結(jié)構(gòu)中間加了一層樓板,并在原廠房局部14.5米高的空間里增加了兩層樓板,總建筑面積由原來6700平方米一下變?yōu)?3100平方米的綠色生態(tài)創(chuàng)意空間,土地利用率增加了近一倍。
廠區(qū)總用地面積約為1.8萬平方米。改造前,廠房為單層混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑近似80×80米的一個正方形,中部的采光與通風效果很不理想。改造后的整個建筑由內(nèi)至外可以分為三重空間——內(nèi)庭院空間、辦公空間、外廊休息空間。
第一重空間為在建筑物中部設(shè)計的兩個“Z”形開放式庭院,以保證每個房間都有可開啟的窗戶,改善了建筑整體自然通風條件,使得原本閉塞的廠房擁有了流暢的空氣通道。第二重空間是作為辦公和會議使用的建筑內(nèi)部使用空間。大部分空間設(shè)計成為大空間,并采用靈活隔斷,避免了今后重新調(diào)整裝修時的材料浪費和垃圾產(chǎn)生。一層為對日照要求相對較低的食堂、會議接待、打印、儲藏室等房間。所有設(shè)計部門的辦公室則都安置在二層,以減少各部門日常工作中的溝通流線,提高工作效率。建筑的東、南、西、北四個立面在原有外圍護結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,增加了一圈寬度為2.4米的露天外廊,在二樓形成一圈休息平臺,作為建筑的第三重空間。平臺為使用者提供了一個休憩與溝通的場所,同時也是一個生態(tài)的綜合遮陽系統(tǒng)。
東側(cè)沿星海街主干道景觀以噴泉為中心,沿路以園林綠化的方式布局,選擇易于成活和管理的本地樹種,做到月月有花、季季有景。在西北側(cè),利用下沉籃球場地的土方平衡,堆坡種植大型常綠植物,遮擋冬季的西北風。屋頂上種植了藤蔓類植物與生態(tài)蔬菜,既增加了建筑的保溫性能,又為公司提供了綠色蔬菜。選配植物種類時注重土地的透水、透氣,強調(diào)建筑層面上的垂直與屋頂綠化、對場地硬化部分進行充分的綠色生態(tài)補償?shù)龋嬲龑崿F(xiàn)既有景觀效果又降低熱島效應(yīng),改善了建筑的小氣候環(huán)境。改造后,綠地面積達到4300平方米,水體面積為111.64平方米。
應(yīng)用多樣化綠色技術(shù)
建筑外圍設(shè)置了大面積的可開啟落地玻璃,改善了建筑的自然通風條件。原有建筑外圍的實墻在改造中使用了ALC蒸壓加氣塊。原建筑屋頂?shù)?1個天窗改造為可開啟電動天窗。辦公樓照明采用日光照明系統(tǒng)。建筑的外廊上部為鋁合金遮陽隔柵。建筑的東西立面還增加了豎向木飾遮陽板。外窗采用了斷熱鋁合金型材和中空隔熱玻璃。西側(cè)外墻增加的綠色攀緣植物增強了建筑的隔熱保溫效果。
給排水改造時保留了原廠區(qū)內(nèi)的大部分主要給排水管道,并設(shè)置雨水回用系統(tǒng)。用水設(shè)備與器具選用節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)備與器具。小便器及大便器均采用感應(yīng)沖水器。生活熱水供給全負荷采用太陽能熱水系統(tǒng)。利用太陽能產(chǎn)生的熱水量不低于建筑生活熱水消耗量的50%。
辦公樓裝有分項計量遠傳裝置,對建筑內(nèi)各種耗能環(huán)節(jié),如空調(diào)、照明、辦公設(shè)備等實現(xiàn)了獨立按部門計量。信號傳送至物業(yè)管理用房,物業(yè)定期記錄,并通過數(shù)據(jù)軟件化管理實現(xiàn)能耗可測量,避免了能源浪費。
辦公樓的空調(diào)能耗約占建筑物全年能耗的50%左右,節(jié)約空調(diào)耗能是本項目的設(shè)計重點。考慮辦公樓內(nèi)有人員長期停留且滯留時間較長,空調(diào)設(shè)置了排風及新風系統(tǒng),并安裝了全熱交換式新風換氣機用于回收室內(nèi)排風的溫、濕度所包含的能量,實現(xiàn)節(jié)約空調(diào)能耗10%~15%。辦公室內(nèi)還設(shè)置了CO2濃度探測器,根據(jù)室內(nèi)的CO2濃度決定新風機組的運行時間。根據(jù)設(shè)計院房間數(shù)量較多、人員加班頻繁的特點,設(shè)計使用了變制冷劑多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng),實現(xiàn)各辦公區(qū)域溫度獨立控制以及用能的考核和管理。
在美觀與實用的基礎(chǔ)上,室內(nèi)設(shè)計也堅持可持續(xù)發(fā)展的原則,一步到位,避免不必要的返工。采用靈活隔斷,減少重新裝修時的材料浪費和垃圾產(chǎn)生。材料則選擇亞麻地材、負離子耐水膩子、環(huán)保型油漆涂料等環(huán)保建材,并實現(xiàn)了廢棄木質(zhì)模板的重新加工利用。
節(jié)能環(huán)保效果明顯
改造完的新辦公樓為員工提供了舒適和健康的工作環(huán)境,鳥語花香的環(huán)境使每個人身心都得到放松,大大提高了員工的工作效率。
根據(jù)統(tǒng)計,2011年1月份到2011年12月,新辦公樓的年耗電量為99.26萬KWh,單位面積耗電量為75.59KWh/m2.a,低于能耗模擬計算的126.83KWh/m2.a。全年自來水總用水量為16381m3/a,非傳統(tǒng)水源利用率22.3%,生活熱水100%采用太陽能熱水,建筑節(jié)水率達37.6%。可再循環(huán)建筑材料用量比為10.6%。建筑整體節(jié)能率達到65%,每年可減少運行費用32萬元。
蘇州工業(yè)園區(qū)星海街9號的改造成功走出了一條具有生態(tài)特色的綠色建筑新路子,成為“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、節(jié)約型城鄉(xiāng)建設(shè)、綠色節(jié)能建筑”的典范。
清華大學建筑學院栗德祥教授認為,該項目對城市舊工業(yè)建筑的改造提供了一個方向。項目提出的自然性、經(jīng)濟性、可推廣性的設(shè)計理念經(jīng)證明非常適合江南地區(qū)的既有建筑節(jié)能改造。這對國內(nèi)眾多的舊廠房改造來說是一種積極的探索,也為我國江南地區(qū)和周邊地區(qū)相似的改造項目提供了很好的經(jīng)驗。
該項目先后獲得2011年“中國建研院CABR杯”華夏建設(shè)科學技術(shù)獎勵三等獎、2012年度江蘇省第十五屆優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎、2013年度全國綠色建筑創(chuàng)新獎二等獎、二星級綠色建筑設(shè)計標識證書和三星級綠色建筑運行標識證書等榮譽。
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