1项目概况项目位于夏热冬冷地区。总用地面积12 975.10 m2,总建筑面积41 600 m2。其中,商业建筑面积4 952.61 m2,酒店建筑面积15 786.20 m2、办公建筑面积8 428.19 m2、人防出地面楼梯、风井风机房建筑面积52 m2,地下室总建筑面积12 381 m2(人防面积2 688.71 m2)。建筑是集酒店公寓、办公、商业于一体的大型综合性单体。2方案初期的预判和优化2.1建设条件和物理环境的判定示范项目位于区域商区核心路口,傍靠住宅区。经过日照、室外风、室内风、场地热环境的模拟可得,项目建设不会降低周边住户的现有日照条件,建筑四周1 km范围内无其他高层遮挡,各客房、办公室、会议室等主要功能房间的采光系数达标比例达95%以上。建筑西侧房间正对公园,属于整个大厦的黄金位置,视野良好。建筑的天然采光条件优越,有利于降低照明电耗。冬季典型风速和风向条件下,建筑物周围场地活动区域内最大风速为4.31 m/s,冷风不舒适感较弱。夏季、过渡季典型风速和风向条件下,建筑物周围场地活动区域内最大风速为3.52 m/s,超过84%的迎背风面风压差小于0.5 Pa,建筑底层主楼与商业中间设置通道,布局合理,保证主要人行活动区不存在无风区、旋涡区。过渡季室外风压下,由于项目建筑立面的通风口位置分布均匀,且室内各主要功能房间均开设外窗,易形成“穿堂风”,模拟得出主要功能房间自然通风换气次数不小于2次/h的面积比例达到83.61%,有利于室内自然通风换气。结合集中空调+新风系统保证室内空气质量。方案前期阶段,最重要的内容是宏观把控方案的合规性,不仅要满足自身控规指标并保障沿街立面方案效果,还需要通过模拟计算软件预测项目实施后对周围综合环境的影响,针对不合理的部分立刻重新调整和优化。2.2主体围护结构和做法的优化确认平立面方案后,尽早开展节能计算,对主要材料进行确认。在满足结构承载和节能测算的前提下,根据项目条件,尽可能选用绿色建材、可循环材料,以提升建筑的节能率。建设方初期拟采用主体材料方案:屋面为传统平屋面;外墙为干挂石材+页岩+内保温;外窗为断热铝合金中透光Low-E(6+12+6)。根据项目结构条件,为了达到绿建节能目标,设计团队对主体围护结构和部分做法进行了合理性优化和提升:底层的商业裙楼均增加300 mm种植屋面层,高层塔楼屋面增加450 mm架空隔热通风层,从而进一步降低屋面的传热系数,保障顶层室内空间的舒适度。外墙保温采用45 mmTH复合酚醛保温隔热板,其耐候性好,且不易受损,使用寿命长[1]。外墙采用的烧结页岩多孔砖、隔墙采用的蒸压加气混凝土砌块以及所有的墙体保温材料均采用本地备案通过的绿色建材。梁、柱的纵向受力筋采用400 MPa以上高强钢筋。办公、酒店等主要功能房间楼板增加一层15 mm的难燃型挤塑聚苯板垫层[2],进一步隔绝撞击声对下楼层的噪声干扰。外窗开启比例均增至30%以上,幕墙部分增加开启至10%以上,从而加大过渡季的自然通风,节省空调能耗。地下室负二层顶板、负一层纯地下室顶板(扣除主楼及相关范围)均采用空心楼盖,在满足使用要求的前提下降低结构层高,减少土方开挖及基坑支护工程量。针对屋顶大跨度构架,屋顶钢构架突出屋面高度近10 m,为单榀单跨大跨度构架或悬挑立柱,采用桁架式钢梁、钢柱,以确保结构的整体稳定及安全。各项局部优化需在材料变化后,进行建筑和结构专业之间的互相匹配调整。设计和造价始终全过程保持对项目成控的敏感度,确保所有的优化调整在建设方允许的成本控制范围内。2.3主要能耗设施、设备的优化2.3.1高效的空调机组大型公建电耗主要为设施设备的运转能耗,即建筑照明和中央空调能耗。暖通空调降耗基本依靠直接或间接地减少空调系统能耗实现。建设项目的裙楼商业空调系统采用多联机系统,酒店、办公用地集中空调系统采用2台一体化燃气直燃机机组(溴化锂吸收式机组)[3],制冷量分别为1 163 kW、872 kW;制热量分别为897 kW、772 kW,同时供应生活热水。机组制冷供/回水温度为7 ℃/14 ℃,制热供/回水温度为65 ℃/55 ℃,生活热水供/回水温度为80 ℃/60 ℃。空调水系统分为两个环路,环路1接办公部分,环路2接酒店部分,空调立管采用异程式,每层设平衡阀,水平管路均采用同程式。酒店、办公室空气处理系统采用风机盘管+新风式,新风采用热回收措施,新风经排风加热/冷却后送入室内功能房间,新风换气机热回收效率要求≥60%[4]。主要功能房间的空调末端装置均设置电动两通阀,全部实现独立启停。直燃型溴化锂吸收式机组能够实现3种用途,包括空调制冷、空调采暖、卫生热水,能够有效降低主机采购费用及机房占地。机组采用一体化输配系统,运行节电76%。机组制冷系数(COP)为1.42,能效提高比例达到18.33%。机组冷却水设自动软水、除垢防锈装置,避免因结垢引起能效衰减和冷量衰减。节能型机组设备和技术对多功能大型公建的节能降耗作用有限。若全楼功能较为统一且运行时长稳定,为了达到真正的“高效”,应进一步开展系统性、集成性的智能控制优化,实现集中管理,使资源和数据充分共享,从而凸显节能的效益。2.3.2电气节能(1)公共区域照明。因建筑自然采光良好,主楼的公共照明、装饰照明、夜景照明等全部采用智能照明管理系统,照明功率密度值达到现行国家标准《建筑照明设计标准》(GB 50034)中的目标值规定,实行程序化、场景模式管理,结合装饰精选灯具[5],保证照度合理和照明效果显著,大空间避免眩光,实现节能降耗的目标。(2)地下室照明。地下室采用热感LED(一阶感应亮度20%,二阶感应亮度100%)灯管[6]结合导光孔自然补光达到节电目的。(3)光伏发电系统。太阳能具有清洁、安全、高效、可持续发展等优点[7],利用裙楼屋面布置1套太阳能光伏系统,进一步辅助供电。70.53 kW的光伏并网年发电量约为10.58×104 kWh,即系统年节能量10.58×104 kWh,节能减排量测算值如表1所示。作为较大的节能增项内容,建设方初期投入按4.0元/W计算,仅从发电量计算产生的投资回收期约为4年[8]。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.07.020.T001表1节能减排量测算值项目数值全楼节能量/[kWh/(m2·a)]2.54节煤量/kg38 086.200减少CO2排放/kg99 785.844减少SO2排放/kg2 285.172减少CO排放/kg864.557减少NOx排放/kg1 371.103减少HC排放/kg190.431减少烟尘量/kg418.9483详细设计阶段的绿色节能设计详细设计阶段的绿色节能设计如表2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.07.020.T002表2详细设计阶段的绿色节能设计绿色节能技术设计内容达标指标/%光伏发电提供建筑电量占比安装70.53 kW2.00(回用雨水)非传统水源利用率72 m3雨水收集池6.29电动充电车位配建设计比例配建充电车位/总车位7.14直燃型溴化锂吸收机组能效指标提高比例制冷系数指标(COP)为1.4218.33建筑可再循环材料回收比例高强钢筋、玻璃、铝合金等21.26其他外窗可开启比例合理分割,增加开启扇32.69透水铺装、下凹绿地设计透水砖、植草砖、下凹绿地设计30.00转轮热回收机组全热回收效率设计要求60%80.00过渡季主要功能房间平均自然通风换气次数不小于2次/h的面积比例增大外窗开启扇,幕墙可开启10%83.61主要功能房间采光达标率优化窗地面积比94.00高强钢筋用量比例纵向受力钢筋采用400 MPa以上95.00可独立调节的空调末端设备占比设置电动两通阀实现独立启停100.00室外夜景照明改善光污染区域泛光全部采用节能LED暖色布点式设计,全立面无大型广告荧幕、无集中探照聚光设计[9]。100.00续表2 详细设计阶段的绿色节能设计10.3969/j.issn.1004-7948.2023.07.020.T003绿色节能技术设计内容达标指标/%种植屋面、架空隔热屋面占可利用平屋面比例商业裙房采用300 mm覆土种植屋面;主楼屋面采用450 mm架空隔热层100.00乡土植物种类比例全部采用本土植被100.00卫生器具采用二级节水设计所有公用水器具全部采用100.00土建与精装修一体化设计比例结合BIM设计,将建筑、结构与精装设计联合,精确定位、弱化结构且精装设计与主体设计同时完成施工图审查[10]。100.00采用预拌混凝土、预拌砂浆比例减少运程和污染全部采用200 km范围内的预拌混凝土和预拌砂浆100.00经《节能计算》建筑的围护结构节能率为68.9%。经《节能运行降碳计算》建筑运行碳排放强度在2016年执行的节能设计标准的基础上降低40%;相对参照建筑碳排放强度降低值,21.52 kg CO2/(m2·a)。4施工和安装在落实绿色技术施工安装方面进行有效责任管理,节能措施设计与应用如表3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.07.020.T004表3节能措施设计与应用工程材料图纸设计现场实施是否符合屋面商业裙楼屋面:种植屋面主楼屋面:通风间层隔热屋面楼屋面设置:种植屋面(300 mm覆土)楼屋面设置为:通风间层隔热屋面(架空层mm)√外窗(幕墙)断热铝合金Low-E中空玻璃6+12A+6Low-E 8 mm+12A+6 mm(双银)钢化玻璃;可见光反射比为0.168 1(0.2)遮阳系数为0.402 5,传热系数为1.66 W/(m2·K)√钢筋采用高强钢混凝土梁、柱纵向受力普通钢筋全部为不低于400 MPa的热轧带肋钢筋√混凝土、砂浆预拌混凝土、砂浆100%预拌√隔声垫层楼板加铺15 mm的XPS板楼板加铺15 mm的XPS板√绿色建材应用要求任意一品类采用至少达到30%以上烧结页岩多孔砖、岩棉保温板、TH复合酚醛保温隔热板等供货商获得并出具“绿色建材评价标识证书”√能耗监测系统各分项的监测点设置如表4所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.07.020.T005表4能耗监测系统各分项的监测点设置分类能耗计量分项监测点电能总计量用电4光伏发电1照明插座、空调、动力、特殊用电262水能各区域总水4雨水收集池总水1能耗监测系统将建筑能耗数据通过网络直接传输至主管部门服务器监管平台,建设方通过Web方式随时查看大楼各项能耗具体状态。通过对能耗进行实时监测汇总各类型建筑用电变化趋势及不同分项和不同时段的用能峰谷,反映公共建筑用能现状及不同类型建筑用电差异,辅助建设方调整控能目标,管理能源消费结构。5结语绿色节能在项目中的技术应用是多专业、多方面的。技术规范和标准是推行绿色节能的重要因素,新技术、新材料是绿色节能发展的重要手段,每一项均对改善建筑整体质量以及促进建筑健康、平稳的发展具有重要意义。同时,需要根据项目的使用情况,通过访谈、问卷、现场测试、数据提取等方式评估建筑的运行效果。对设备的调试维护记录进行统计,开展损耗或可持续应用评估;对各种节能技术产生的实际经济效益进行计算,分析目标与实际的偏差;走访周围社区,对社会效益和环境的影响展开了解,形成结论反馈至建设、设计等相关单位,为后续相关标准体系的修订编制提供参考。在绿色低碳的道路上,无须技术叠加。对于能耗大的大型公建,需要控制投入-损耗-维护-回报的合理平衡。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览