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建筑節能與綠色低碳技術的實例應用.pdf

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城市建筑┃綠色建筑?節能┃URBANISM AND ARCHITECTURE┃BIOCLIMATIC BUILDING?ENERGY SAVING 211 建筑節能與綠色低碳技術的實例應用 ■ 顏 開 [摘 要] 通過節能減排、資源循環再生利用等各項建設措施,為保護生態環境、促進經濟和社會的可持續發展提供真實的研究數據,引領綠色、低碳、生態城市的建設。 [關鍵詞] 節能示范 一、 項目概況 1. 背景分析 仙居位于浙江省東南部,地形以丘陵山地為主,是中國沿海開放地區之一,內外交通體系發達,擁有眾多的山水旅游資源。 仙居東部新區建設是一個整體化的城市建設項目,結合仙居城市總體規劃,定位與建設目標為以“旅游服務、休閑度假、養生居住" 為主要功能,體現山水和人文特色,創建國家級生態節能居住示范區。 2. 理念分析 能源是經濟和社會發展的重要物質基礎。我國已成為世界能源生產和消費大國,隨著經濟和社會的不斷發展,我國能源需求還將持續增長。因此,增加能源供應、保障能源安全、保護生態環境、促進經濟和社會的可持續發展,是我國經濟和社會發展的一項重大戰略任務。 仙居縣發揮縣城山、水、塔互為相融的得天獨厚的資源優勢,以建設“城在園中,山在城中,樓在林中,人在花中,水穿城過”的花園式生態型城市為目標。建設“綠色城市”“低碳城市”“生態城市”,其理論核心就是:通過城市生態環境保護、節能減排和資源循環再生利用,實現人與自然的和諧相處,以共同應對全球生態環境的惡化,應對資源和土地的過度消耗、應對全球氣候變暖,最終建立資源節約、環境友好、社會和諧的現代城市,實現經濟社會可持續發展。 3. 項目定位 鑒于仙居縣新區的重要性與城市設計特征,該項目定位是以新能源技術開發及展示為主要功能的能源中心,同時滿足周邊的2 號地塊(文化廣場)、4號地塊(酒店)、16 號地塊(學校)、18 號地塊(酒店)、21號地塊(區域配套)的部分能源使用和監測。在提供能源服務的同時,從城市空間形態的角度分析,造型綜合周邊城市形態設計,使其成為永安溪景觀帶上的新亮點。 二、 建筑設計 1. 總平面布局 仙居能源中心位于仙居東部新區整體化建設項目的中心位置7號地塊,用地面積9 583 m2。項目用地經六路以東、晨曦路以北交叉口處,直面景色旖旎的永安溪,交通便捷,景觀資源得天獨厚。 項目總建筑面積為27 750 m2 ,其中地上部分 15 330 m2,地下部分12 420 m2。 根據總體規劃中的控制條件、結合最大化利用周邊山水景觀資源的設計原則,本項目分為兩個建 筑體量,為科研樓和附樓。兩棟建筑東西布置,設計成圓形和橢圓形造型,避免建筑相互遮擋,實現了景觀資源的共享??蒲袠堑厣习藢?,附樓地上三層,兩棟建筑由室外連廊于二層相連通;地下設置兩層滿堂地下室。 基地出入口設于西側經六路?;貎戎饕獧C動車行道路沿建筑四周形成環道。 2. 建筑單體功能 科研樓地上八層。一層為科研用房、物業管理用房以及對外營業的電話分局和郵政所;二至八層為科研用房以及設備用房。主入口位于一層東南側,次入口位于一層東北側。 附樓地上三層。一層為科研用房,二層、三層為科研用房和設備用房。附樓設置單獨主入口,位于一層西南側,二層與科研樓以架空連廊連通。 地下設兩層地下室,為滿堂地下室。地下一層平面布置有機動車庫、員工餐廳、廚房、消防控制室及配套設備用房(包括能源管理機房、變電間、空調機房、風機房等);地下二層平面布置有機動車庫及其他配套設備用房(包括地源熱泵機房、三聯供機房、中水處理機房、廚房熱水機房、消防水泵房、生活水泵房、風機房等)。 3. 綠色建筑 (1)生態空腔 仙居縣屬于典型的亞熱帶季風氣候,全年各月風向都是以東風居多, 這主要與仙居山峰河谷呈近東西走向有關。項目從設計之初就引入綠色建筑設計思想,結合地方氣候從整體造型及空間設計出發,以使其具有健康、舒適的室內環境和良好的空間品質。 本項目考慮引導自然風流動,結合玻璃幕墻的開啟,在設計中引入“空腔”的概念。夏季,玻璃幕墻開啟,氣流由建筑凹洞進入室內,經多層中庭實現整個內部空間風環境的貫通,大大提高了人體舒適度的要求;冬季,玻璃幕墻關閉,減少了室內的熱量損失。 圖1 生態空腔自然風流動示意 (2)墻面綠化 圓球型的建筑形體結合層疊錯落的外挑平臺設計,輔以墻面垂直綠化實現建筑的部分遮陽,減少進入室內的太陽輻射熱,實現有效的建筑節能。 圖 2 墻面垂直綠化效果 三、 能源管理及綠色低碳技術的應用、示范策略 本項目定位是以新能源技術開發及展示為主要功能,我們致力于將先進的能源管理及綠色低碳技術理念納入到能源中心設計中,在滿足建筑本身生態性能要求的同時,為其他區域內建筑的能量供給和能耗監測提供技術依托。 1. 區域內的建筑能量能耗監測系統 對建筑節能監管體系的建設、合理供能、健全新區公共建筑能耗監測系統、推動建筑節能、提高建筑能效有重大意義。系統關注從建筑用能的分類、分項、建筑能耗監測的范圍以及分項計量工程的設計、施工、檢測、驗收和運行維護的全過程,確保系統采集的能耗數據真實準確,為能耗統計、能源審計、能效公示、制定能耗定額等工作提供科學可靠的依據,同時規范能源的合理有序使用。 后續能耗監測系統采集的數據可提供給建筑所有權人、業主或其委托的物業管理單位,為優化建筑設備運行、加強能耗管理、采用合同能源管理模式開展既有建筑節能改造提供基礎計量數據。 2. 能源管理的智能化系統 對大樓內的空調系統、電梯、照明、給排水、防災、安保等設備系統運營提供智能化管理,并且提供完整的、有實效的節能解決方案,使將來大樓在運行中能有效地節能、提高管理效率,降低運行費用,使智能化系統的投資得到良好的回報,達到短期投資長期受益的目的。根據權威單位調查表明有BA 系統的建筑物比無BA 系統的建筑物節能6%~13%,節省管理人員成本近50%。 3. 水源熱泵的空調系統 利用地下淺層地熱資源(也稱地能,利用鄰近河道的水源),既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。水源熱泵通過輸入少量的高品位能源(電能),實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。通常水源熱泵消耗1 kW 的能量,用戶可以得到4 kW 以上的熱量或冷量。 4. 冰蓄冷技術集中供給冷源 可實現電力“削峰填谷”,轉移電力高峰負荷,
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