溫州濱江CBD片區(qū)某公共建筑節(jié)能評估案例分析

徐建業(yè)，曾理，邱舒婷，林勝華

（溫州建正節(jié)能科技有限公司，浙江 溫州325000）

溫州濱江CBD片區(qū)某公共建筑節(jié)能評估案例分析

徐建業(yè)，曾理，邱舒婷，林勝華

（溫州建正節(jié)能科技有限公司，浙江 溫州325000）

自2011年浙江全省實施民用建筑節(jié)能評估以來，全省的民用建筑節(jié)能工作水平大幅提升。文章以溫州市濱江CBD片區(qū)某公共建筑作為案例，分析節(jié)能評估工作中的要素與關(guān)鍵技術(shù)，著重就地源熱泵的建筑一體化設(shè)計展開描述。

節(jié)能評估；民用建筑節(jié)能評估；公共建筑；可再生能源利用；地源熱泵

1 工程概況

該工程位于溫州市濱江商務(wù)區(qū)楊府山CBD片區(qū)，功能為辦公樓。項目占地8021.0m2，地上建筑面積3.7萬m2,地下建筑面積1.1萬m2。建筑裙房2層，高層塔樓18層?？偨ㄖ叨葹?9.9m。上部主體結(jié)構(gòu)選用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。

2 項目主要節(jié)能（節(jié)水、節(jié)材等）技術(shù)

2.1 圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)

評估結(jié)合溫州活動積溫數(shù)據(jù)等本地氣象參數(shù)，對各部位構(gòu)造進行驗算及核實。本工程圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)中外墻恰當(dāng)?shù)牟捎昧藷o機保溫砂漿與巖棉板。通過建筑體表面積有效控制了體形系數(shù)、內(nèi)襯墻的設(shè)置降低了窗墻面積比、固定外遮陽的設(shè)置降低了整體空調(diào)能耗、屋頂綠化的設(shè)置減少了該地塊的熱島效應(yīng)。

2.2 結(jié)構(gòu)

①本工程結(jié)構(gòu)體系具有良好的結(jié)構(gòu)整體性，具有合理的地震作用傳遞途經(jīng)，總體結(jié)構(gòu)選型經(jīng)濟合理。

②設(shè)計采用樁底后注漿技術(shù)，可以提高樁的承載力，達到節(jié)約混凝土用量的目的?；A(chǔ)選型比較經(jīng)濟合理。

③柱墻混凝土采用C50、C40、C30的高強混凝土，可以減小框架柱截面，增加建筑有效使用面積。

④填充墻材料擬采用輕質(zhì)的蒸壓砂加氣混凝土砌塊符合溫州的墻改政策，亦可以減輕結(jié)構(gòu)自重、減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面尺寸和樁基礎(chǔ)的造價，達到減少工程造價和節(jié)材的目的，而且以達到更好的圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能效果。

2.3 暖通

①考慮到建筑投入運營后，其各個部門會有少量辦公室不確定的加班時間和加班地點的空調(diào)需求，辦公部分采用變冷媒多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)符合靈活使用的要求，滿足節(jié)能技術(shù)要求。

②變冷媒多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)附帶先進控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)使空調(diào)達到較佳節(jié)能運行模式，并防止溫度過高、過低，提高舒適性。

③變冷媒多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)室外機為幾個變頻壓縮機組合，可以根據(jù)室內(nèi)空調(diào)所需冷負(fù)荷變化，而進行自動能量轉(zhuǎn)換，達到節(jié)能效果。

④變冷媒多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機結(jié)合室內(nèi)空間大小及裝修選用不同的機型，做到節(jié)能、美觀、實用。

⑤大空間場所增設(shè)全熱新風(fēng)交換機組，以回收排風(fēng)中冷量（熱量），預(yù)冷（熱）室外引進的新風(fēng)，滿足節(jié)能技術(shù)要求。

⑥空調(diào)制冷劑采用新型環(huán)保制冷劑，不使用含CFC制冷劑，綠色生態(tài)。

⑦一、二層裙房為對外營業(yè)大空間場所，空調(diào)使用時間相對較固定、統(tǒng)一，原設(shè)計亦采用變冷媒多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)不適宜，結(jié)合可再生能源應(yīng)用的要求，建議采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

2.4 電氣

①本工程在二層設(shè)2個變電所，各2臺1250kVA變壓器，負(fù)荷率為0.64左右，容量選擇合理。另外，變電所靠近配電小間及大容量用電設(shè)備，供電線路很短（僅20m），接近負(fù)荷中心，位置合理，減少線耗。

②樓內(nèi)主要用電設(shè)備采用放射式配電，一般照明等用電設(shè)備采用放射與樹干相結(jié)合的配電方式。配電系統(tǒng)選擇基本合理、可行，節(jié)省線路材料。

③大量采用節(jié)能型電器設(shè)備，如：低損耗電力變壓器、智能數(shù)顯配電柜、數(shù)顯表，應(yīng)急燈及指示燈選擇LED光源等。

④公共部位照明采用紅外自熄開關(guān)，其它場所采用的智能照明控制系統(tǒng)。

⑤設(shè)智能分項計量系統(tǒng)：公共部位，辦公照明按層、功能（照明、插座、動力、空調(diào)、電熱）設(shè)智能分項計量裝置，全面掌握各場所的能耗情況，合理調(diào)整用電設(shè)備。

2.4 給排水

給水采用分區(qū)給水，控制最不利處用水器具的流出水頭，節(jié)約用水。

2.4.2 充分利用市網(wǎng)壓力

一至三層由市網(wǎng)直供，四層以上加壓供水采用無負(fù)壓變頻供水，充分利用市網(wǎng)壓力

2.4.3 節(jié)水器材及節(jié)水器具

坐便器水箱容積控制在6L以下，公共衛(wèi)生間采用感應(yīng)式?jīng)_洗閥和紅外感應(yīng)水嘴。

2.4.4 太陽能利用

我國的母豬養(yǎng)殖規(guī)模與數(shù)量在不斷擴大、增長，為保證母豬養(yǎng)殖工作的良好有序開展，需要養(yǎng)殖戶對于現(xiàn)代化的飼養(yǎng)管理技術(shù)進行學(xué)習(xí)和了解，保證母豬有較強的繁殖能力，可以順利度過妊娠期，分娩出較多身體健康的仔豬，實現(xiàn)規(guī)模母豬養(yǎng)殖的長遠(yuǎn)穩(wěn)健發(fā)展。

位于三層的食堂廚房采用太陽能熱水系統(tǒng)，應(yīng)用總量為85.64kW·h，理論年節(jié)煤能力為28.26tce。

3 創(chuàng)新要點

3.1 遮陽

結(jié)合本項目的朝向和立面造型特點，分析和比較了有垂直遮陽和水平遮陽與沒有做遮陽太陽輻射量的變化情況。其中，立面僅設(shè)置水平遮陽時，建筑透明圍合結(jié)構(gòu)接收太陽平均輻射量減少了26%；立面設(shè)置垂直組合水平遮陽時，平均減少輻射量達40%以上，節(jié)能降耗效果接近10%。

3.2 地源熱泵

通過分析本項目的特點及地質(zhì)勘測資料，考慮一、二層裙房采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)作為可再生能源在本項目中的應(yīng)用形式。具體為在地下室底板范圍內(nèi)埋管，并可按夏季制冷工況埋管，采用冷卻塔輔助散熱，以達到夏季散熱量、冬季吸熱量平衡。

原設(shè)計選用空調(diào)外機34HP4臺，空調(diào)冷負(fù)荷380.8kW，冷負(fù)荷指標(biāo)136W/m2；空調(diào)熱負(fù)荷247.5k W，熱負(fù)荷指標(biāo)88.1W/m2。

3.2.1 埋管長度估算

夏季埋管散熱量按50W/m估計；冬季埋管散熱量按45W/m估計。

一、二層空調(diào)總冷負(fù)荷QC=851.2kW；空調(diào)總熱負(fù)荷Qh=553.2kW。

按夏季制冷工況埋管，埋管總長度(鉆孔總長度) LC

按冬季制熱工況埋管，埋管總長度(鉆孔總長度) Lh

3.2.2 埋管場地布置

考慮在本工程地下室底板豎向埋管。

根據(jù)場地地質(zhì)條件，初步考慮單孔深度按50m計。

按夏季制冷工況埋管，所需鉆孔數(shù)量：LC/50=19861/50=397個孔。

按冬季制熱工況埋管，所需鉆孔數(shù)量：Lh/50=9561/50=191個孔。

地下室面積11341m2，鉆孔間距按5m×5m計，實施鉆孔數(shù)量約453個。

可以按夏季工況要求埋管，埋管長度19861m。

3.2.3 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)造價估算

本工程一、二層建筑面積6014m2；

主機及末端系統(tǒng)造價估計：6014m2×300元/m2=180.4萬元；

地埋管系統(tǒng)造價估計：19861m×70元/m=139.0萬元；

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)造價180.4+139.0=319.4萬元。

4 結(jié)語

通過民用建筑節(jié)能評估，國家和地方的節(jié)能政策，在項目中得到落實；項目滿足國家及地方節(jié)能相關(guān)的法律、法規(guī)的要求；項目滿足國家及地方節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)以及其他與節(jié)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。通過節(jié)能評估，經(jīng)分析和比較，得出符合地方特點的節(jié)能方面的結(jié)論；推出符合地方特點的節(jié)能產(chǎn)品；引導(dǎo)節(jié)能設(shè)計走向正確的、健康的、高效的、合理的方向發(fā)展。通過節(jié)能評估，對原設(shè)計圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)完善、對用能系統(tǒng)的優(yōu)化及可再生能源的利用，使本項目的節(jié)能設(shè)計每年節(jié)約標(biāo)煤1.2853kt，社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益顯著。

[1]曾理，徐建業(yè)，萬志美，等.夏熱冬冷地區(qū)(浙江)建筑節(jié)能設(shè)計簡明手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

[2]曾理，萬志美，徐建業(yè)，等.建筑技術(shù)科學(xué)(建筑物理)書目索引[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

[3]譚小蓮.某醫(yī)院建筑空調(diào)冷熱源方案能耗分析[J].建筑節(jié)能，2015(8)：19-21.

TU201.5；TU111

A

1007-7359（2016）06-0015-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.005

吳志剛（1961-），男，湖南長沙人，高級工程師，主要從事探礦工程管理工作。