1 前言

北京汽车产业研发基地用房（综合研发办公大楼）项目位于顺义区仁和镇北京汽车城内，临近北京国际机场T3航站楼。由北京汽车研究总院有限公司投资建设，并于2014年获得住房和城乡建设部评定的三星级绿色建筑设计标识和三星级绿色建筑评价标识。

2 工程概况

北京汽车产业研发基地用房（综合研发办公大楼）项目建筑功能分为核心功能及附属部分两大类，其中核心功能包含三部分：工程中心及产品研究中心的研发办公部分、试制及试验中心以及造型中心；附属部分包括以上三部分配备的专家公寓，餐厅、会议中心，职工活动中心，地下车库等多项综合服务性措施。

建筑占地面积为15.8万㎡，建筑面积为17.4万㎡，其中总地上建筑面积为14.6万㎡，总地下建筑面积为2.80万㎡，地上七层（其中裙房3层），地下一层，总建筑高度36m。

整个建筑充分采用了绿色技术，主要技术指标如下：地下空间面积比77%，室外透水地面面积比48%，项目能耗占参考建筑能耗的75%，2014年非传统水源利用率14.6%，可再循环材料利用率10.1%，高强度钢筋利用率84%。同时获得了多个国家奖项，包含中国建设工程鲁班奖、中国钢结构金奖等12个奖项，3个发明专利，6个实用新型专利。

3 绿色建筑技术及实际运行情况

3.1节地与室外环境

北京汽车研究总院研发基地采用汽车流线造型，为了消除光污染，玻璃幕墙采用低辐射中空玻璃，外立面9°外倾，如汽车的两侧翼板，照射在外立面的阳光向下反射到附近地面，夜间照明也只采用LED轮廓照明，有效消除了对周围环境造成的光污染消除了对周边道路行驶的车辆和附近居住的人群的影响。

针对当地的风环境和地形特点，运用多种模拟手段，充分考虑到夏季建筑的自然通风和区域内的空气流通，以及冬季相关人活动区域的防风设计，对建筑方案进行优化设计。经室外风环境模拟，夏季建筑迎背风面压差约为1Pa，建筑拥有较好的自然通风条件；室外人行高度处风速分布于0.3~4m/s 范围内整体通风效果较好，有利于散热。

项目场地内绿化率达30.7%，除必要的交通道路及景观广场外均为绿化用地，设置了大面积的乔灌木复层绿化，同时在地上停车位的下方也设置了绿化带，充分利用了有限的空间，室外透水地面的面积达2.9万㎡，占室外地面面积的48%。

项目将整个交通分为四部分：通勤车人流、公交、小汽车人流、步行人流。针对不同人流情况，在场地北侧边界分东西设置了两个10m宽的车行出入口，南侧边界分东西设置了两个15m宽的车行出入口，在南侧边界中部设置了60m宽的绿化广场同时兼做人行出入口，整个建筑由7m宽环形车道围绕，主要地下车库入口车道分布在建筑南北两侧，与4个车行入口紧密关联，南侧为2个双车道，北侧为2个单车道，车辆可迅速出入地下车库，起到了良好的人车分流的作用。

项目充分利用了地下空间，为节约用地，配套设备用房及消防泵房均布置在主体建筑地下。主体部分为地下一层，主要为车库、设备用房及游泳中心。部分夹层为游泳中心配套的水处理机房及空调机房。总地下建筑面积2.8万㎡，地下建筑面积与建筑占地面积之比为77%。

3.2节能与能源利用

项目通过多种措施相结合的手段降低建筑能耗，主要包含优化围护结构、提高空调采暖设备系统能效比、设置排风热回收系统、全空气系统过渡季全新风运行、全LED照明灯具等，最终使得项目能耗占参考建筑能耗的75%。

项目选用高效围护结构技术体系，屋面包括平屋顶、复合金属屋顶和玻璃采光顶三部分，其中平屋顶采用60mm 厚挤塑聚苯板保温；复合金属屋顶采用80mm 厚玻璃棉保温；玻璃采光顶采钢化夹胶中空玻璃。外墙为金属幕墙与玻璃幕墙体系，主要采用中空LOW-E 玻璃。由于建筑立面采用全玻璃幕墙结构，太阳辐射对空调能耗的影响不容忽视，因此在建筑外圈9米以下外幕墙上设置遮阳格栅，明显改善室内热环境和光环境。

本工程空调冷源为地源热泵+水蓄冷+调峰冷水机组的复合式系统；空调热源为地源热泵+水蓄热+调峰空调用燃气锅炉的复合式系统，生活热水及游泳池池水加热夏季、过渡季以地源热泵为主，冬季以燃气锅炉为主。

空调系统采用水蓄能方式，即夏季蓄冷、冬季蓄热。地源热泵机组全部为双工况热泵。冬季夜间由调峰燃气锅炉向全楼空调系统供热，电力低谷段地源热泵机组向蓄热水池蓄热，白天由地源热泵机组、蓄热水池和燃气锅炉共同供热，燃气锅炉作为冬季供热的调峰设备。夏季夜间由调峰热泵型冷水机组配合冷却塔向全楼空调系统供冷，电力低谷段地源热泵机组向蓄冷水池蓄冷，白天由热泵机组、蓄冷水池和冷水机组加冷却塔共同供冷，冷水机组作为夏季供冷的调峰设备。内区夏季供冷和外区空调系统相连，共同供冷；过渡季由地源热泵夜间蓄冷，白天只利用蓄冷水池的冷量为内区供冷，充分节约运行费用，同时过渡季也可利用冷水机组加冷却塔系统为内区供冷。

为了减少新风换气带来的热量损失，研发基地安装了33台热回收空调机组，为大厦补充新风，总新风量为230700m³/h，在运转时将排出的空气与补充的新风进行能量交换，吸收排出空气携带的能量重新送回室内，热回收率达75%。

生活热水制备及游泳池池水加热夏季以地源热泵为主，利用热泵机组供冷产生的冷凝热“免费”加热生活热水及泳池池水，过渡季利用地源热泵机组从地源取热后制备。

本项目照明功率密度按照目标值进行设计，并设有智能照明控制系统对全楼照明进行控制，照明灯具100%采用LED 节能光源。对于室外照明，在距离建筑物较远的区域采用了太阳能路灯。

3.3节水与水资源利用

项目采用了多种节水技术，室内卫生器具均为节水型，供水采用无负压变频供水设备，室外绿化采用微喷灌形式，极大的降低了水资源的浪费。

项目在建筑内部自建中水站，经生物处理、沉淀、过滤、消毒等处理后用于冲厕、绿化、水景补水等，同时室外建设了2000m³的雨水收集池，经沉淀、过滤处理后用于绿化使用。对于无法收集的雨水，设计大量透水地面，利用植被等生态化措施部分取代雨水管道，作为雨水回渗和径流的通道，减少对场地自然植被的破坏。把雨水转化为土壤水，补充地下蓄水层，能带来较好的生态和环境效益。

3.4节材与材料资源利用

建筑外型有如一辆汽车，平面约为200x300m，建筑总高度35.59m。内部空间及使用功能复杂多样，结构外轮廓为9 度倾斜，内部有多处大跨空间，结构核心区以四个核心筒为主要竖向支撑体形成空间环形办公区，核心区造型中心为68.9m 直径圆形空间。各个空间在屋面连为一个整体，形成整个车体的外轮廓。在确定结构方案过程中，根据建筑设计及使用要求，进行了多方案的比较，最终确定钢筋混凝土框架+剪力墙+空间钢结构，从而达到因地制宜，经济，合理，适用，节约资源的目标。

项目施工过程中使用的可再循环材料如钢材、玻璃、木材等的总重量为32478 吨，使用建筑材料总重量为321475 吨，可再循环材料使用量达到10.1%。施工过程中收集施工废弃物进行分类收集回用，其中砼块、建渣、废弃石材等用于回填道路路基，包装箱、碎钢筋、玻璃等可再循环建筑废物分类收集后出售给废品回收站进行统一处理。

3.5室内环境质量

项目根据室内不同房间的开口方式、层高、功能等特点对其自然通风方式进行了分析，通过多次调整通风面积，得到各区域通风面积与排风温度关系，从而确定各区域通风开口面积。在建筑立面和天窗均设置大量可开启扇（占幕墙面积的11.7%），在风压和热压的作用下，实现了建筑的全面自然通风。

项目注重自然采光，在建筑顶部设置了三处大采光顶、四处小采光顶，外围护结构采用全玻璃幕墙结构，同时地下室的泳池上方也设置了采光天窗，77%以上的室内空间能够满足自然采光的要求。

为保证室内空气质量，主要功能空间可根据回风CO2 浓度调节新风阀开度。地下停车库的通风系统风机根据车流量进行定时启停控制，或者根据车库内的CO 浓度进行台数运行控制。

3.6运营管理

本项目智能化系统按照《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006 的要求设置了通信系统、有线电视及卫星电视系统、有线广播系统（包括背景音乐及应急广播）、会议系统、无线对讲系统、公共显示系统、安全防范系统（包括闭路监控、门禁、报警、巡更、停车场管理系统）、综合布线系统（电话、计算机）、网络系统、建筑设备监控系统（包括智能照明、计量系统）和智能化系统集成。

建筑设备监控系统：建筑设备监控系统由传感器、直接数字控制器（DDC）、传输线路、网络控制器、交换机、执行器、显示器等组成。空调机组、新风机组、送排风、给水排水、公共区域风机盘管等均纳入 BAS系统进行监控或监视。冷源/地源热泵系统、电梯系统、柴油发电机系统、计量系统、变配电系统设置独立的监控管理系统，预留与BAS 系统联网的网关接口。BAS 系统具备机组的手/自动状态监视，启停控制，运行状态显示，故障报警、温湿度监测、控制及实现相关的各种逻辑控制关系等功能。

智能照明系统：本工程在办公区、公共走道、地下车库设计智能照明控制系统，本系统在一层消控室内设置管理主机以及网络通信设备，管理人员可以在控制室内对整个系统进行编程操作和实时远程监控。公共走道、电梯厅、楼梯间设置人动红外传感器，达到人来灯亮人走灯灭节约能源的目的；办公楼各层设置室外光照度传感器，分别分布在内区和外区，在正常办公时间内，办公内、外区灯光根据照度分别点亮，并在办公区设置开关面板，可以通过不同方式对灯光进行开关控制；试验试制区域、餐厅、各层休息区设置开关面板，方便人员根据需要对灯光进行开启和关闭，夜间未关闭的中控室可用软件实现关断；大型会议室、培训教室、董事会议室设置触摸屏，对会议室内灯光进行调光，可以根据需求进行不同的场景设置，中小型会议室设置调光模块，可自由调光；地下车库设置照明开关模块，上、下班高峰时间灯光全部点亮，非高峰时段可根据需要设置最小照度。

研发基地根据水电系统，共计安装水电表312块，可以实时记录、监视各区域、各时段的能耗情况，根据采集的数据，分析统计，制定科学的能耗管理措施。

4 经济效益

（1）节水：经统计，2014年项目市政用水约18.9万m³，非传统水源用水约3.2万m³，2014年非传统水源利用率为14.6%。

（2）照明节电：建筑内部100%采用LED照明，照明总功率830KW，相比常规荧光灯使用，每年可节省电量283.33万KWh。

（3）复合空调系统节电：项目2014年空调系统年运行费用34.31元/㎡，比常规建筑运行费用降低了45.63%，2014年节省运行费用496万元。

（4）施工过程节钱：项目通过技术创新、科技攻关，共计节省施工费用1578万元。

5 小结

本项目作为北汽集团的总部办公楼，以“展示绿色建筑技术，传播环保绿色理念”为基本原则，以低成本、被动式技术为主，将工作重点放在建筑全生命周期的优化设计和技术落实上。项目积极倡导“绿色建筑”理念，运用科学手段推进建筑节能降耗，探索与自然和谐、可持续发展的绿色建筑模式，带头做资源节约型、环境友好型企业，为实现首都节能减排目标做出了榜样。