贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州 贵阳 550000
摘要:随着科技的不断发展,人们的生活也发生了巨大的变化。与此同时,能源问题日益突出,尤其是建筑领域,消耗了大量的能源,不利于我国绿色环保理念的落实。因此,对于设计人员来说,在建筑设计中应注重节能措施的有效运用,降低各个施工环节的能耗,这不仅有利于我国节能,也有利于我国建筑企业的健康可持续发展。本文以实际案例为参考,重点阐述了普通建筑中采用的节能措施。
关键词:建筑设计;建筑节能;措施
引言
随着建设项目的不断增加,中国的能源消耗也在逐年增加。因此,建筑节能设计不仅可以降低能耗,也是建筑设计变革的重要思路。在建筑节能设计中,应充分考虑自然资源的有效利用,从建筑选址、朝向选择等基础设计工作入手,防止建筑资源的浪费,提高节能环保设计的有效性。基于此,分析建筑设计中的建筑节能措施具有重要的研究价值。本案以都匀经济开发区东部新城城市综合体匀东酒店为例,阐述本案在建筑节能措施中的运用。
1项目概况
本项目为都匀经济开发区东部新城城市综合体匀东酒店,位于都匀市黔南大道与德润路交汇处,南侧有杉木湖湿地公园,距市区15分钟、高铁东站仅需10分钟地理位置优越。
本项目总建筑面积12万平方米,定位为集“休闲旅游,商务会展”于一体的大型综合体,设置有四星酒店(客房234间)、现代写字楼(写字间500间)。大型会议中心(1000人会堂)、同时配备多功能厅、大小会议室、自助餐厅、宴会厅、游泳池、健身房等现代设施。
本项目通过几年的运营已成为都匀市大型城市综合体中较突出建筑,具备四星标准、能承接会议接待餐饮等大型聚会。
2创新成果
1、建筑总体布局充分利用现有地形和自然环境,减少对环境的破坏,合理布置功能空间。2、契合自然环境,设计架空层,留出自然风道,改善室内环境。3、利用综合植入式植物体系、采用地源热泵中央空调系统等设计手段,达到节能减排。4、柱网规则,柱距合理,车库利用率高。5、设备间集中设置,有利于缩短管线,便于管理。6、与周围景观结合密切,将室外环境引入室内。综合运用各种绿色措施,达到最佳绿色效能。7、交通组织简洁高效合理。8、结构采用超长混凝土结构、混凝土三角形平面桁架悬挑等技术处理方式。9、冷热源:全楼采用集中空调系统,系统冷、热源采用螺杆式地源热泵机组四台,配冷、热水泵五台(四用一备),及冷却水泵五台(四用一备)。10、根据市政水压情况,本工程本工程为节省能耗,充分利用市政给水压力,该地块采用低区市政直接供水,高区采用变频机组加压供水。11、本工程供电方案采用单母线分段,双10kV独立电源供电方式。
1号楼酒店丰富的庭院空间,赋予特色的酒店建筑内涵;中庭及通风景观长廊营造自然和谐的居住环境,能有效提高酒店品质;结合中庭设置交通及休憩空间,充分考虑人的行为及心理需求。
2号楼会议中心功能分区合理,交通流线简洁清晰,提高使用效率;结合底层设置报告大厅,便于人流集散;1000人会堂视线清晰,分设楼座池座;各类型会议室集中设置,便于提高工作效率;充分利用空余空间,布置办公用房,经济高效;形态规整,功能布置合理,经济适用。
3号楼主楼平面布局紧凑,空间利用率高;结合地形合理分流设计;合理设置柱网,使办公室均能自然采光,改善办公环境;其大堂通畅轻灵,形成自然通风,营造绿色办公氛围;设置屋顶花园,营造丰富有趣的办公环境。
4号楼餐厅充分结合地形标高设置不同出入口,就餐便捷高效;下沉式庭院,充分利用自然采光通风,营造优美的就餐环境。
5号楼VIP接待,选择幽静,设置有总统套房,总套房及普通大床房,同时配备有自助餐厅厨房及会议室,自成体系。采用围合的庭院空间,提升小环境。
3建筑节能在本案中的应用要点分析
3.1本项目基于“绿色建筑评估体系” 的建筑对策
结合地形的设计:充分利用地形高差,布置合理功能呾减少土斱开挖。
结合气候的设计:充分考虑气候特点,合理设置体量布局及细节构造。
结合绿能的设计:充分结合绿化、利用风、光、气等自然能源,减少二氧化碳的排放。
结合运行的设计:充分考虑运管效能,建立材料本土化,设备集中化,管理智能化等体系化措斲。
3.2本项目基于“绿色建筑评估体系” 的终极目标
社会效益:特色的建筑形态,丰富空间效果,同时作为区域健康有序发展的范例。
环境效益:对自然资源较低的消耗,带来对整个生态环境的保护,有利亍人类身心健康。
经济效益:降低建筑的运行贶用,提高建筑的价值,有效利用率高,增加弹性利用可能,优化建筑寿命。
工作效率:绿色建筑提供的健康工作场所可提高 工作效率,降低“建筑病综合症”。
4建筑节能在本案中的应用措施分析
4.1建筑特点
本案在布局上保留自然环境,最大限度的减少对环境的破坏;在建筑方案上利用自然环境,合理的布置功能空间。在景观环境上契合自然环境,营造特色空间。顺应地形,基本不开挖,多重架空,适用气候节能,顺阶而上,空间层次丰富。利用建筑布局及环境绿化,合理控制辐射;利用综合植入式植物体系,达到节能减排;通过布局、架空等方式利用风能。
4.2结构特点
3号楼平面尺寸为35.1mx112m,为保证建筑立面效果,整楼未设置变形缝,为超长混凝土结构。由于在工程施工及使用的过程中受到混凝土收缩作用、温差的作用、以及周围自然荷载的影响,使得无缝的超长结构极容易出现各种结构裂缝,不仅影响建筑结构的整体性、美观性,甚至造成建筑使用功能受到一定的影响。
3号楼在结构设计中,为防止因混凝土收缩和温度变形引起的裂缝,采用以下技术措施进行处理:(1)计算温度应力并增设钢筋;(2)整楼采用填充用膨胀混凝土;(3)采用低水化热水泥并掺加粉煤灰和矿粉配置混凝土;(4)严格控制混凝土浇灌时的温度及浇灌时间;(5)设置后浇带。
2号楼主要功能为会议中心,因建筑功能需求,会堂区域设置了二层楼座为了不影响一层观众区域的使用,不允许设置竖向构件,二层楼座采用悬挑方式进行设计,最大悬挑长度达到8.5m。
采用混凝土三角形平面桁架进行悬挑,使结构构件截面充分利用,并且能较好的结合建筑楼座高差的视觉要求。
楼座结构受力简单明确,并复核楼座相关区域竖向构件的倾覆风险,经过设计验算,各项参数均达到设计要求。
会议中心上部屋盖用作本项目的室外广场,荷载较大,需保证屋面广场在使用时的舒适度,结构从耐久性和施工便利性考虑,结合经济型,会议中心连续大跨度屋盖采用混凝土框架结构,在满足结构受力、建筑功能及防水功能需要的同时,对大跨度屋盖进行舒适度分析验算,结果满足规范要求,达到了预期。
4.3暖通特点
冷热源:全楼采用集中空调系统,系统冷、热源采用螺杆式地源热泵机组四台,配冷、热水泵五台(四用一备),及冷却水泵五台(四用一备)。
空调风系统:大空间房间采用组合式空调器加低速风道的全空气系统,客房等房间采用风机盘管加新风系统的气-水空调系统。
空调水系统:采用两管制一次泵定流量异程式系统。空调冷温水系统补水定压采用膨胀水箱方式,放置于系统最高处,系统定压点设在集水器处。
4.4给排水特点
1、热水系统
本工程热源为两种:1号楼、5号楼热水由地源热泵制备,4号楼热水由空气源热水机组制备。
为投资、环保、节能管理方面考虑,该地块采用地源热泵集中热水供应系统(4号楼采用空气源热泵机组)。
为保证冷热水压力平衡,使用方便,采用与冷水同样系统,也分高、低两区,1、5号楼通过减压阀分区,4号楼采用屋顶水箱统一供水。
热水供水管网的循环管路采用机械循环系统,采用同程布置,热水管网末端采用温控电磁阀控制回水。
2、节水、节能措施
(1)结合水泵流量、扬程工作曲线性能,合理选用节能水泵;
(2)水泵房水泵设隔振垫、避振喉等措施,降低水泵运行噪声。
(3)采用节能型卫生洁具:所有卫生洁具均采用陶瓷封片水嘴,蹲便器和小便器采用延时自闭阀,便器采用6L节水型。
(4)热水供应热源为地源热泵新型能源,热效率90%以上,既安全环保,又节省能源。
(5)地下水池、水箱等采用无级液位自动显示,传至监控中心,控制水溢流。
(6) 做好热水设备及管道保温。
4.5电气特点
本工程共5个建筑单体子项。经计算,总计算负荷为5145.5kW。供电方案采用单母线分段,双10kV独立电源供电方式。在行政办公楼设置1座户内10kV开闭所兼变配电房,并根据各单体的分布,在室外设置了5座分配电房,共安装11台变压器,总装机容量为10525.5KVA(不含备用变压器,备用电压器的安装容量为630kVA)。各分配电房的位置均深入负荷中心、设备安装运输方便、进出线方便、周边无振动、无积水,高低压系统主接线方案科学合理。
结束语
总而言之,该项目以山为纲,以水为歌,用台地结合自然地形,运用架空形成通风走廊,形成建筑与自然错落交织的山水特色山地建筑。项目规模较大,功能复杂,交通组织简洁高效合理。结构采用超长混凝土结构、混凝土三角形平面桁架悬挑满足使用及美观要求。采用地源热泵中央空调系统节能减排。项目通过几年的运营已成为都匀市大型城市综合体中较突出建筑,具备四星标准、能承接会议接待餐饮等大型聚会。
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