杭州低碳科技馆案例分析文档

杭州低碳科技馆案例分析

一、概述

杭州低碳科技馆位于浙江省杭州市滨江区秋水路以北，江汉路以东，闻涛路以南。本工程由主展馆、巨幕影

院、穹幕影院、办公培训等四大

部分组成。主要功能为展览、立

体影院、300人报告厅、会议室、

休息厅、培训教室、后勤保障、

办公楼、地下汽车库、自行车库

等。科技馆用地面积16,718m2，

总建筑面积为33,656m2，地上建

筑面积为26,392m2，地下建筑面

积：7,264m2，容积率1.58，绿化

率20%，地下建筑为1层、地上建

筑为4层，建筑高度为38.6米。

科技馆建筑体因地制宜地采用了

太阳能光伏建筑一体化、日光利

用与绿色照明技术、水源热泵和冰蓄冷等十大节能技术，场馆内部的布展材料及施工、展品材料及制造过程等均坚持绿色低碳。目前，中国杭州低碳科技馆已获得住房和城乡建设部颁发的“三星级绿色建筑设计标识证书”，是国内第一家获得此项认证的科技馆，是杭州绿色建筑的典范。

二、绿色成套技术设计和实施综述

2.1. 场馆配套产品的高品位、高质量、节能环保标准化

全面放弃旧式灯泡，以“鸿雁”等品牌的节能灯、LED产品取而代之，LED 灯的耗电量是传统灯源的三分之一以下，这样在保证亮度的基础上，大大地节约了能源。采用中节能索乐图的TDD自然采光系统，具有节能、环保、安全、健康和时尚的优点，可取代白天的电力照明，照明光源为自然光线，采光柔和、均匀，采光系统无需配带电器设备和传导线路，避免了因线路老化引起的火灾隐患，且系统设计先进，是当今国内外普遍推崇的一种绿色健康、节能环保的新型照明系统。

管道式日光照明装置，在晴天、阴天都可以高效使用；通过安装在屋顶的采光罩捕获折射阳光，然后通过下方的反射管道向下反射和漫射，透过安装于天花板上的漫射器，将自然光均匀漫射到建筑内部的区域进行照明；该装置能够将有害的紫外线，冗余的热量及灰尘阻挡在室外。该系统基本不涉及能耗，极尽建筑节能之概念

2、2. 建设材料使用和节能环保技术

（1）采用太阳能光伏技术，实现部分区域的照明用电自给

科技馆在屋面部分采用的800㎡光伏太阳能板和南侧玻璃幕墙顶部采用的光伏太阳能遮阳板与建筑完美结合，充分实现太阳能光伏建筑一体化技术，将太阳能发电用于四楼办公区域的照明及采暖。这样既可避免太阳能发电用于一些重要设备，又可节省空间，充分利用能源。

杭州低碳科技馆南侧玻璃幕墙顶部安装的太阳能光伏建筑一体化系统由浙江大学空间结构研究中心和浙江大学建筑设计研究院联合设计。800平方米的光伏太阳能板采集的太阳能将用于

办公区域的照明和采暖。

本项目夜景照明由太阳能光

伏并网发电系统作为主供电源，其

发电量占总建筑用电量的比例约

4.91%。

太阳能发电系统分成屋顶区

域和幕墙遮阳区域两个系统，采用

用户侧低压并网的系统形式。屋面

部分总太阳能光伏安装面积为

895.6平方米，太阳能光伏系统总功率为98.28KW。南向玻璃幕墙屋面遮阳百叶光伏系统采用120块双玻璃非晶硅光伏组件，取代了传统的遮阳板，使玻璃幕墙既能遮阳又能产生电能。单块发电功率70W，幕墙部分光伏系统总功率8.4KW。（2）建筑遮阳改善围护结构性能

建筑遮阳是改善围护结构性能的重要举措。为了更好的实现平衡采光与遮阳、采暖与隔热，从改善的室内环境性能角度，国家《绿色建筑评价标准》中明确要求采用可调节外遮阳，为此本建筑采用了外立面灯带位置设置织物可调节外遮阳及在南侧玻璃幕墙顶部设置太阳能光伏板遮阳技术，改善室内的热工环境，大大降低夏天空调制冷负荷。

电动遮阳卷帘

条窗电动遮阳

31.000标高光伏遮阳百叶分布图

（4）保温材料加厚

本项目的外围护结构主要为玻璃幕墙与金属幕墙，侧墙、平屋面及玻璃幕墙上的电动开启窗（通风散热）的开启角度均为30o，采用电动推杆式开窗器。玻璃幕墙的空气渗透性能为Ⅱ级；雨水渗透分级为Ⅰ级；保温性能分级为Ⅳ级，各性能指标将满足国家有关规范要求，另外玻璃幕墙的透光率≥70%；反光率≤10%;热吸收率≤40%，因此其采光性能良好。

围护结构保温隔热设计采用国产优质材料；建筑设计中墙体与梁外包已规定采用聚苯板40mm；建筑设计中钢结构柱及梁外包已规定采用聚氨脂硬泡沫塑料40mm；幕墙设计中部分位置采用保温矿（岩）棉厚度180mm，导热系数≤0.045W/m2.k；幕墙设计中部分位置采用喷涂聚氨脂硬泡沫塑料，导热系数≤0.024W/m2.k。平屋面保温层采用60mm厚挤塑聚苯板保温层，其导热系数为0.030w/m2.k，平屋顶传热系数为0.47w/m2.k；屋面透明部分、透明玻璃幕墙及外窗均采用LOW-E低辐射镀膜（遮阳型）中空安全玻璃，传热系数为2.0w/m2.k，外墙蒸压加气块外墙外侧贴40mm厚聚苯板，导热系数K≤0.042w/m2.k，外墙传热系数为0.56w/m2.k；埃特板外墙内填150厚岩棉，岩棉导热系数≤0.048w/m2.k，埃特板导热系数≤0.52w/m2.k。

（3）使用低能耗双层夹胶Low-E玻璃，降低能耗

与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。有关研究资料表明，玻璃内表面的传热以辐射为主，占58%，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。

普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.15以下。本建筑玻璃幕墙大面积采用Low-E玻璃，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。

（4）高效节能空调系统，利用地下浅层地热资源

地源热泵通过输入

少量的高品位能源（如电

能），实现低温位热能向

高温位转移。地能分别在

冬季作为热泵供暖的热

源和夏季空调的冷源，即

在冬季，把地能中的热量

“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量（如电能）将吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源。

本建筑采用地源热泵技术，以地下水为低位能源，利用地下水能常年保持恒定温度的性质，从而使制冷机组达到较高效率的供冷、供热方式。具有绿色、环保、高效的特点。

（5）采用不同的绿化方式和植物，使得景观绿化与各建筑空间达到完美的切合大量的植物资源形成了杭州特色的植物景观，本建筑充分吸取杭州地区的植物造景特色，同时结合科技馆作为展示建筑的特点，形成具有一定创新性的植物景观。场地绿化以乡土植物为主要绿化种类，形成乔、灌、草相结合的复层绿化形式，增加绿量，不但改善了建筑外环境，同时也增加了植物固碳面积，符合“低碳”的科技馆主题。