现代高层建筑的节能设计

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现代高层建筑的节能设计
发表时间:2018-06-11T11:13:46.407Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第36期作者:金青平
[导读] 浙江省科技厅青山湖科技城孵化基地建设项目位于青山湖科技城。

中国建筑技术集团有限公司浙江建筑设计分院浙江杭州 310009
摘要:我国的建筑节能设计开始于80年代,最初主要应用于北方的采暖节能设计。

80年代到90年代间,我国制定了关于建筑节能的标准,主要在门窗气密性、墙体保温、加大围护结构热阻等方面采取措施。

后来国家对民用建筑也出台了相应的建筑节能标准。

尤其是随着南方经济的发展,空调的使用用户攀升,进一步加大了建筑能耗,建筑设计过程中能源浪费程度也因此加剧。

而节能作为一个系统工程,需要不断的对其仅研究,并且不断的提升节能施工技术。

在本文中我们主要以青山湖科技城孵化基地为例对建筑节能设计进行了简单的分析。

关键字:现代高层;建筑;节能设计
1青山湖科技城孵化基地设计理念
浙江省科技厅青山湖科技城孵化基地建设项目位于青山湖科技城,地块东至浙江省机电设计研究院有限公司,南至中试区道路,西至新建大园路,北至纬十七路。

总用地面积20966平方米,总建筑面积72828.59平方米。

1.1在项目设计中遵循“绿色、科技、人文、简约”的理念
在建筑造型设计中,考虑孵化基地将成为青山湖科技城的地标性建筑,应具有明显的可识别性。

我们力求以简洁有力的形式来表达,运用现代造型的手法来诠释建筑的标志性。

在设计之初,考虑到科技城的定位特征和周围的建筑环境,特别是西侧的青山湖国际创意园,将来这一区块的运营也将与科技与创意密切相关。

设计时,将整个项目的建筑作为一个整体来考虑,整体外观有机柔和,并且在立面上设计了大量曲线形态。

水平排列的波状条纹包裹着玻璃幕墙,为建筑创造一个动感且识别性强的外观。

1.2突破传统设计强调局部和个体的观念
力求从城市设计大环境的角度来考虑和定位建筑形象和总平面布置,整合城市空间形态,创造有空间特色的建筑,创造出有个性的建筑的同时能够与周围环境很好的融合,因此突出建筑与周围城市空间的整体性则至为重要。

为完善城市功能,成为城市中一颗有活力的分子,成为城市的有机组成部分是我们这次设计的重点。

1.3始终贯穿“以人为本”的思想
充分考虑建筑的人性化设计,把使用者的利益放在首位,合理设置各功能建筑的主入口和室外停留空间,以便捷的流线、明显的出入口,舒适的环境,创造最好的办公空间。

1.4节能、生态化
节能、生态化是当今社会发展到一定阶段遇到的必定要解决的问题,也是现代办公楼设计的趋势,集中规划大面积的绿化广场,达到花园式办公的效果。

在建筑设计中充分考虑了各种室外活动空间和多种节能技术措施的运用的可能性。

创造良好的室内外环境,为办公人员提供休闲交往的空间,在紧张工作之余有精神上的享受,创造舒适的环境。

2建筑节能设计
2.1电气节能
2.1.1配电系统
(1)根据负荷分布情况分散设置变电所,供电半径不大于200米,使变压器深入负荷中心,以缩短供电半径,减少线路损失。

(2)选择SC(B)10型高效低能耗节能型变压器,根据负荷分布情况,选取容量与实际负荷相配合的变压器,提高变压器的技术经济效益,优化变压器的经济运行方式。

(3)变电所低压侧设置集中无功补偿装置,使10KV侧功率因数在0.95以上。

在专用变电所的无功补偿电容器上串接适当参数的调谐电抗器以抑制线路上3次的谐波。

(4)生活给水泵、空调风机可采用变频器控制,选用高效率电动机,减少电动机的各部分损耗,提高设备运行效率。

在动力配电系统主干线上靠近骚扰源处设置无源滤波装置,同时应该避免发生电网局部谐振。

(5)采用建筑设备监控管理系统对给排水系统、采暖通风系统、冷却水系统、冷冻水系统等机电设备进行测量、监控,达到最佳运行方式,取得节约电能的效果。

(6)选用绿色环保且经国家认证的电气产品。

在满足国家规范及供电行业标准的前提下,选用高性能的变压器及相关配电设备,选用高品质电缆、电线,取得节约电能的效果。

2.1.2照明系统
(1)选用高效节能T5灯具,荧光灯采用电子镇流器或带电容补偿的镇流器,在满足眩光限制和配光要求条件下荧光灯灯具的效率不应低于下表。

荧光灯灯具的效率
(2)除电梯厅及门厅外,楼梯间的照明的控制,可采用节能自熄开关,应急照明应有应急时强制点亮的措施。

(3)充分利用天然光,根据天然光的照度变化控制电气照明的分区;根据照明使用特点,采取分区、分组控制灯光或适当增加照明开关控制点。

(4)公共场所照明、室外照明宜采用集中遥控节能管理方式或采用自动光控、时控、调光开关等节电开关和照明智能控制系统等管理
措施,设置至BAS系统的电气接口。

(5)景观照明应具备深夜减光、平日、节日、重大节日的开灯控制模式。

(6)照明设备谐波含量限值符合要求,三相照明线路各相负荷的分配,应保持平衡,在配电箱内最大和最小相负荷不宜超过30%。

(7)对大开间采用金属卤化灯配节能型电感整流器、单灯带电容补偿、功率因数在0.9以上。

2.1.3建筑智能化系统
(1)系统组成本项目在公建内设有一个楼宇自控中心。

楼宇自控系统由硬件及软件组成,监控各区域内的机电设备设备,采用分级、分布式系统结构,系统产品采用开放式标准。

中央管理机设于BA控制中心,各被控设备机房或机房控制室设现场分站DDC。

(2)楼宇管理系统BMS集成模式-以楼宇自控系统为平台,完成建筑物内的楼宇自控、电视监控及防盗报警系统、停车场管理系统及消防系统等机电设备的集成。

各系统配备有工作站,配置BMS服务器以及打印机、不间断电源,将这些工作站、服务器以以太网互通。

2.2暖通节能
(1)建筑的体型系数、窗墙比、窗、墙、屋顶等做法详见建筑设计说明,满足相关节能设计标准的要求。

(2)各空调、通风系统合理分区,选用高效率的风机,通风系统的风机单位风量耗功率不大于0.32[W/(m3/h)]。

(3)园区区域动力中心采取水地源热泵及冰蓄冷技术,制冷机采用环保冷媒,整个园区采取区域供冷供热技术。

(4)工程内部水系统采用一级泵变流量系统,水泵变频控制,根据末端空调负荷自动调节水流量,节约输送能耗。

(5)新风系统合理采用排风热回收装置,制冷工况热回收率不低于55%,制热工况下热回收率不低于60%。

(6)全空气空调系统设置新回风可调措施,根据室内CO2浓度自动调节新风量,并满足过渡季节全新风运行。

(7)末端空调均设置温控调节装置。

2.3给排水节能
(1)分质供水技术,市政给水与中水给水系统。

(2)给水管网漏损管理。

(3)给水限压技术。

本工程生活给水接入点设有水表计量,避免水量浪费
(4)节水器具选用,本工程所有卫生洁具均采用节水型。

公用卫生间的小便斗,洗脸盆均采用感应型龙头,大便器冲洗水量不大于6L。

(5)防止给水二次污染技术。

(6)绿化灌溉节水技术。

(7)建筑中水处理、回用、输配管路安全技术。

(8)雨水回收及利用技术。

总之,建筑本身就是较为复杂的行业,当建筑与节能综合发展时,需要考虑众多环节、更多因素。

在国家对节能减排的呼吁下,建筑设计要充分考虑节能效果,新环境、新要求就会面临新挑战,建筑行业要想取得可持续发展的长远目标,必须在以后的发展过程中不断更新和转变建筑设计方法,注入建筑节能概念,尤其注重高层建筑的节能设计和创新。

参考文献:
[1]高云婷,王刚.我国绿色建筑推广机制研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(6).
[2]程志军.我国绿色建筑评价指标体系刍论[J].暖通空调,2012(10).。

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