城市綜合體建筑節(jié)能設(shè)計研究

王志政

北京中健和華建筑設(shè)計有限公司山東分公司 山東青島 266100

1 項目概況

某地商業(yè)綜合辦公項目位于該城市繁華區(qū)，總建筑面積103625m2，為一類高層商業(yè)綜合辦公設(shè)計。該樓地上21層，地下2層，其中1～4層為購物中心、超市、電影院及其他娛樂場所和物業(yè)辦公區(qū)；5～21層為出租辦公樓層及酒店；地下1、2層分別為汽車庫和設(shè)備用房。本項目規(guī)劃階段擬進行二星綠色建筑的申報，電氣項目的設(shè)計對項目整體能否達到星級標準起到重要的影響作用。

2 城市綜合體建筑節(jié)能設(shè)計

2.1 室內(nèi)照明節(jié)能設(shè)計

①光源的選用以高效和節(jié)能為原則。走道、前廳及樓梯間等公共場所以LED燈為主要光源，汽車庫、辦公等采用LED直管燈，光效不小于80lm/W，盡可能多地選用能效值大于90lm/W的燈具。室外照明采用高光效金屬鹵化物燈。熒光燈、氣體放電燈就地設(shè)置補償，使其功率因數(shù)不小于0.9。同時，本項目能對自然光源進行合理利用，白天在部分區(qū)域，陽光可透過玻璃幕墻實現(xiàn)光照入室，實現(xiàn)充分利用自然光源、節(jié)約電能的目的。②該商業(yè)綜合體照明整體利用智能照明控制系統(tǒng)，采用模塊化布置結(jié)構(gòu)，不同區(qū)域采用照明自動關(guān)閉控制、空間控制、外部照明控制及附加控制等方式實現(xiàn)照明控制。根據(jù)自然光在不同時段光照強度的變化情況，室內(nèi)、設(shè)備機房等處的照明采用照明開關(guān)控制；門廳等照明要求較高的區(qū)域根據(jù)要求實施集中控制；地下車庫的車道及車位燈實現(xiàn)分別控制設(shè)置。在走廊、樓梯間等人流量稀少公共區(qū)域使用延時自熄開關(guān)或使用人體紅外感應(yīng)自動開關(guān)控制。室外景觀照明使用光伏照明智能控制，夜景使用平時、一般節(jié)日和重大節(jié)日三級照明控制等[1]。

2.2 供暖通風與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能

整個項目中，購物中心空調(diào)面積約47000m2，集中設(shè)置一套中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)冷負荷約7242kW，熱負荷約5640kW，冷源由地下二層制冷機房集中提供7～12℃冷凍水，熱源由地下一層燃氣鍋爐房集中提供60/45℃中央空調(diào)熱水和50/40℃一層地暖采暖熱水。節(jié)能措施有以下幾點：①組合式空調(diào)機組實行過渡季節(jié)全新風運行，利用室外新風消除室內(nèi)余熱、余濕。冬夏季機組加裝有熱回收裝置，通風換氣的同時完成將排風中所蘊含的熱量轉(zhuǎn)移到新風之中，實現(xiàn)能量回收。②吊頂空調(diào)器采用溫控技術(shù)，可以根據(jù)室溫調(diào)節(jié)冷熱水流量，空調(diào)采用自動控制技術(shù)，減少制冷機的運行時間。③采取有效隔熱措施對冷、熱水和空調(diào)等管道進行處理，減少傳輸過程的能量損失。④在商業(yè)區(qū)域，吊裝式空調(diào)機組設(shè)置自動溫控器，組合式空氣處理機組采用變頻技術(shù)，制冷機房冷凍水循環(huán)水泵采用變頻技術(shù)，依據(jù)業(yè)主設(shè)定房間溫度，通過調(diào)節(jié)送風量、冷（熱）水流量來調(diào)劑室內(nèi)溫度。各個空調(diào)末端均勻獨立的控制裝置，可實現(xiàn)各自獨立控制調(diào)節(jié)。

2.3 動力及其他設(shè)備節(jié)能設(shè)計

本項目的動力設(shè)備主要包括風機、泵機及電梯類負荷，在選擇用電設(shè)備時需注意諧波電流限值必須滿足規(guī)范要求，使用無功補償電容串接電抗器，防止諧波放大，并有效防止諧波進一步擴散。其他設(shè)備包括橋架、密集型母線槽等。這些配電設(shè)備在節(jié)能中也將起到一定作用。①參考相關(guān)標準對風機、水泵等設(shè)備進行合理選擇，各水泵、風機的電動機選用高效節(jié)能型電動機，并采用變頻調(diào)速方式運行。②所有電梯采用節(jié)能控制方式運行，且能源效率等級不低于《電梯能源效率評價技術(shù)規(guī)范》DB33/T771-2009規(guī)定的要求。本項目1～4層扶梯使用自動感應(yīng)裝置，具有自動啟停功能；豎井式電梯采取群控方式操作，且選用節(jié)能型電梯。③選用無“三廢”污染且工藝先進的綠色橋架，在生產(chǎn)及后處理中不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，同時也減少了鋼材使用量，較符合綠色建筑的規(guī)定要求。④密集型母線槽選用滿足《密集絕緣母線槽節(jié)能認證技術(shù)規(guī)范》的產(chǎn)品，節(jié)電率不低于3%，對有大電流承載要求的母線槽，長期運行可以節(jié)約大量電能[2]。

2.4 外部被動節(jié)能

①體形系數(shù)設(shè)計：該項目建筑總平面的布置與設(shè)計，遵循被動節(jié)能措施優(yōu)先的原則，充分利用天然采光、自然通風，結(jié)合圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱和遮陽措施，降低建筑的用能需求。建筑的總體規(guī)劃和平面設(shè)計有利于自然通風。建筑的主朝向選擇本地區(qū)最佳朝向或適宜朝向，且避開冬季主導風向。②屋面設(shè)計：建筑的裙房部分設(shè)置有一個采光頂和一個中庭來滿足建筑內(nèi)部自然光照需求。采光頂和中庭的設(shè)置滿足室內(nèi)較好的自然采光，占屋頂面積的比例較小，防止室內(nèi)得熱過多。采光頂材料為多腔塑料型材（6mm透明+12空氣+6mm透明），玻璃的太陽得熱系數(shù)0.75，氣密性6級，可見光透射比0.71。這種可以有效地減少透過采光頂?shù)臒崃康檬АＶ型フ陉枮榭烧{(diào)節(jié)式遮陽，其適應(yīng)性較強，可以根據(jù)太陽運行軌跡確定陽光入射角度，從而確定遮陽角度。③立面設(shè)計：項目在設(shè)計時，充分考慮到實施的可行性與經(jīng)濟性，盡可能控制玻璃幕墻面積，立面采用鋁板，玻璃及彈性仿石涂料及石材，形成立面虛實結(jié)合的生動效果，從而實現(xiàn)綠色節(jié)能的目標。

3 結(jié)語

綜上所述，商業(yè)綜合體承擔著現(xiàn)代城市社會商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的功能，具有體量大、功能多的特點，與普通建筑相比，能源消耗量有較明顯的差異性。將綠色建筑理念融入到商業(yè)綜合體電氣設(shè)計中，能夠在滿足建筑基本功能的同時，實現(xiàn)節(jié)約能源的目標，有效降低運營成本。在設(shè)計中，通過對電氣系統(tǒng)進行科學的設(shè)計，確保整個工程的節(jié)能環(huán)保性能。對電氣系統(tǒng)的合理性設(shè)計，還能優(yōu)化項目投產(chǎn)后的使用性能。