公共建筑绿色节能设计研究

时间:2022-09-17 02:31:44

公共建筑绿色节能设计研究

1引言

公共建筑工程建设规模较大,且能耗较高,通过将绿色节能理念应用于公共建筑工程设计中,不仅需要体现出公共建筑的使用功能,还要满足绿色发展及生态和谐的要求,满足现代化建筑行业的发展需求,从而促进我国的公共建筑事业的发展。

2工程概况

云龙发展中心项目选址位于云龙大道与玉龙路交叉口西南角,项目建筑总用地面积38388.3m2,行政办公楼地上12层、地下2层,高48m,总建筑面积49085.08m2。如图1所示即为云龙发展中心项目效果图。

3设计理念

建筑设计中强调优美的绿色生态系统与建筑环境的极力融合,力求实现“人与自然共存”的理念,使人的活动能完全融入到自然的、有机运动的生态机制之中。

4绿色节能设计新技术

本建筑采用公共建筑“三星绿色建筑设计”标准进行设计和施工,并已取得公共建筑绿建三星设计标识。绿建节能设计主要措施:

4.1被动式技术

(1)主体建筑正南北朝向,有利于获得冬季充足日照和过渡季节的自然通风风压要求,减少调节室内环境的设备系统负荷量。(2)主体外墙一、二层采用干挂花岗岩的外墙结构,外墙外保温体系,三层及以上采用保温一体化板外墙外保温系统。透明围护结构采用中空低辐射断桥玻璃幕墙,设外遮阳系统;南向大进深,北向小进深,结合室内多尺度的生态中庭,实现自然通风和天然采光。(3)地下一层利用现状地形布置下沉空间,将自然风、光引入地下室,减少人工照明通风能耗;地下室顶板局部采用光导管技术,将自然光引入地下车库。(4)每3层设置边庭,在边庭底层和顶层设置错位通风口,利用热压带动办公区域的自然通风。

4.2主动式技术

(1)利用西侧天然水池设置地源热泵系统为建筑提供冷、热源空调系统。(2)沿云龙大道设20kW微风启动风力发电装置,配合屋顶峰值50kW光电设施为建筑局部区域的照明供电。(3)每层集中设置垃圾分类收集设施,再集中到半地下室进行处理。垃圾车进入到半地下停车库内收集。(4)通过管道收集雨水,送至主体建筑的西侧的天然水塘中,水塘改造成人工湿地,汇集雨水;非地下室的地面采用透水性路面。(5)采用毛管渗滤污水处理系统,污水收集后,经过毛管渗滤污水处理系统的处理,排至西侧的人工湿地中。

4.3暖通绿色节能设计

(1)空调冷热源采用地源热泵螺杆机组,单台制冷量为1393kW,输入功率为277kW,COP=5.03>4.60。(2)水泵扬程为30M,水泵效率为80%;冷水供回水温度14/19度,空调冷水系统输送比为0.0176<0.0241。(3)空调风管、水管保温采用橡塑海绵保温,厚度为30~50mm,最小热阻为0.857mk/W>0.74mk/W。(4)空调风机全压为800Pa,效率为70%,风机的单位风量耗功率为0.317W/(M3/H)<0.42。(5)所有的组合式空调机组和新风机组回水管上均设置动态流量平衡阀,风机盘管设电动二通阀和温控器,集水器分支管处、干管与分支管处设平衡阀。(6)整个建筑物设置空调自动控制系统,根据负荷的变化,自动调节空调主机的运行状态和运行模式。(7)采用全空气系统,机组运行过程中,可根据室内人员数量及室外气象参数的变化调节新回风比例,过渡季节采用全室外新风送入室内,充分利用天然冷源,以达到节能的目的。(8)空调系统采用温湿度独立控制系统,采用干式风机盘管加水冷式溶液调湿新风机组的空调方式,根据使用时间段的不同,风机盘管的控制采用带温度控制器的无级变速开关,回水管道上安装电动两通阀,根据设定的室温自动控制通过风机盘管的水量。

4.4电气节能设计

(1)20kW微风启动风力发电装置为景观照明供电,50kW的光电设施为网络机房、消防控制室提供备用。(2)在提高整个照明系统效率,保证照明质量的前提下,各房间或场所的照明设计按照《建筑照明设计标准》(GB50034)第5.4.1条规定的照明功率密度(LPD)的目标值进行设计,节约照明用电。(3)照明控制:公共区域照明系统设置自动调节系统;照明系统配置定时或光电控制设施,随室外自然光的变化自动图1云龙发展中心项目效果图建筑•节能调节人工照明照度,充分地利用自然光。大空间采用智能照明控制系统,其余场所照明现场控制。(4)在室外设置风力发电系统,用于景观照明系统;在屋顶设置光伏建筑一体化BAPV系统,用于应急照明系统等。

4.5节水设计

(1)采用市政自来水作为用水水源。(2)所有卫生洁具及五金配件均采用节水型产品。(3)进户前的给水管设置计量水表。(4)坐便器采用大、小水流式冲洗阀;蹲便器采用脚踏液压式冲洗阀。(5)洗面盆用水嘴、小便器采用感应式水嘴、冲洗阀。(6)设置雨水收集系统收集屋面雨水,可回用至浇洒绿地及冲洗路面。(7)设置污水处理装置对生活污水处理回用。(8)污水合流排放作为中水水源,采用毛管渗滤处理后回用至冲洗车库地面及浇灌绿地。(9)空调冷却水循环使用,循环率97%以上。

5结语

在公共建筑工程设计过程中,适当融入绿色节能设计办法,坚持节约资源的理念,有利于最大限度地节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

作者:肖全 单位:株洲市建筑设计院有限公司

参考文献

[1]邱海玲,陈文婧.浅谈“绿色建筑”设计理念[J].建筑节能,2010,38(4):7~9.

[2]梁爽,何倩倩,任艳君.绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计浅析[J].工程技术:引文版,2016,17(8):16.

[3]国平,王兆宇.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].现代装饰:理论,2016,15(7):27.收稿日期:2017-8-21