交通银行福建省分行营业大楼暖通专业绿色建筑设计
2017-10-14贺双
贺 双
交通银行福建省分行营业大楼暖通专业绿色建筑设计
贺 双
(北京市建筑设计研究院有限公司重庆分公司 重庆 401121)
结合交通银行福建省分行营业大楼暖通专业绿色建筑设计,分析该设计的创新和优点,并对办公建筑暖通专业绿色建筑设计在节能、节材、舒适性等方面提出建议。
绿色建筑;办公建筑;节能
0 引言
随着全球变暖、能源紧张等全球性问题日趋显著,我国在节能减排方面也加大力度。作为国民经济重要支柱之一的建筑行业也将绿色建筑作为前沿,以响应国家政策和社会健康进步的需求。
我国各级部门发行了诸多绿色建筑规范,如《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229-2010、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014、《绿色办公建筑评价标准》GB/T 50908-2013、《福建省绿色建筑设计规范》DBJ/T13-197-2014等,但总结起来暖通专业在绿色建筑的常规设计中主要体现如下:
(1)供暖空调系统的冷、热源机组能效均优于现行国家及地方标准;
(2)通风空调系统风机的单位风量耗功率符合现行国家及地方标准;
(3)合理选择和优化通风与空调系统;
(4)采取措施降低过渡季节通风、空调与供暖系统能耗;
(5)采取措施降低部分负荷和部分空间使用下的通风与空调系统能耗;
(6)主要功能房间中人员密度较高且随时间变化大的区域设置室内空气质量监控系统;
(7)地下车库设置与排风设备联动的一氧化碳浓度监测装置;
(8)供暖空调系统末端现场可独立调节。
针对上述设计内容,暖通专业设计人员均耳闻能详,本文不做深入探讨和说明。本文将结合交通银行福建省分行营业大楼项目,在满足上述常规绿色建筑设计的基础上,分享暖通专业在绿色建筑设计中的一些较为独特的做法。
1 工程概况
交通银行福建省分行营业大楼属一类高层公共组合建筑,地上20层,地下2层,总建筑面积约54890m2,建筑高度是97.8m。地上包含营业厅、物业用房、办公、会议室、员工食堂、厨房、健身房、档案室、休息室等。地下一、二层为机动车停车库、非机动车停车库、卸货区、设备用房等。
2 空调系统简述
(1)冷源
一至二十层所有功能房间共设一个水源变频多联式中央空调系统,空调面积约24350m2,夏季总冷负荷约5030kW。
室内冷负荷由各层的水源变频多联式中央空调主机担负,并选用4台换热量为1100kW板式换热器置于屋顶机房内,4台200m3/h的横流式冷却塔置于屋面层。
新风冷负荷由冬季提供热源的风冷螺杆式热泵机组担负,风冷螺杆式热泵机组置于五层室外设备平台,提供夏季冷水,供回水温度7/12℃。
(2)热源
一至二十层所有功能房间冬季供暖总热负荷约1450kW(包括室内热负荷及新风热负荷),选用三台制热量为514.6kW的风冷螺杆式热泵机组。
图1 冷热源系统示意图
(3)新风、排风
一至二十层所有功能房间均采用全热交换空调机(带有热回收与盘管制冷、制热)进行通风换气,其中一层~五层每层选用2或3台新风换气空调机,置于本层或上一层的新风机房内;六至二十层采用竖向新风系统,六至十二层为下段,设2台新风换气空调机组置于五层机房内;十三至二十层为上段,设3台新风换气空调机组置于屋面层机房内,因各层卫生间设有排风系统,考虑各层的风量平衡,下段新风换气空调机组总送风量为42000m3/h,总排风量为27000m3/h;上段新风换气空调机组总送风量为43000m3/h,总排风量为30000m3/h。
图2 塔楼新风、排风示意图
(4)末端
一至二十层均采用水源变频多联式中央空调系统,主机分别置于各层空调机房,室内空调均采用风管机加新风系统,新风机采用带冷热源的全热回收机组。
3 空调系统优点分析
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度的节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的空间,与自然和谐共生的建筑。
本项目在设计中充分体现绿色建筑的本色,具体如下:
(1)“节能”设计——主系统
考虑到本项目属于办公楼,加班现象较为普遍,故主系统选用变频多联式中央空调,由于水源变频多联式中央空调系统通过冷却塔对外界散热、通过风冷螺杆式热泵机组对外界取热,相对于普通风冷变频多联式中央空调系统更具有集中性,在部分工况时节能效果更明显。
(2)“节能”设计——内区热回收
采用水源变频多联式中央空调系统,可充分利用内区余热,机组可任意选择制冷或制热模式,实现内外区本身冷热交换,达到节能目的。
(3)“节能”设计——新风热回收
新风机采用冷热源的全热回收机组,在保证送风温度的同时,又可以使新风、排风充分换热,达到节能目的。
(4)“节材”设计——冷热源
风冷螺杆式热泵机组夏季为新风机提供冷源、冬季为新风机及水源变频多联式中央空调主机提供热源,即可满足不同季节制冷、制热的需求,又可降低设备投入,减少资源浪费。
(5)“节能”、“绿色”设计——风平衡
一部分常规设计仅给功能房间送处理过的新风,未设计排风系统。一方面,该类设计导致建筑内严重正压,新风泄露,能源浪费严重;另一方面,由于未设计排风,室内空气品质差,严重影响人体健康。
另一部分常规设计采用等风量全热回收新风系统,即未考虑卫生间等房间的排风量,导致建筑内产生负压,外部未处理的空气渗透进来,导致室内机需要处理过多不必要室外空气带来的负荷,不节能。
本项目在设计时,严格计算各层新风、回风、卫生间排风量,使建筑内进排风达到平衡,保证建筑内气压稳定,以免出现上述两种极端情况。
4 绿色建筑设计总结与建议
综上所述,在进行暖通专业绿色建筑设计时,除依据国家、地方现行规范、行业标准外,应结合项目实际情况、业主要求,在能源利用、设备投资、室内空气品质、声环境要求等方面多方案调研、对比、论证,力争提升项目品质、减少能源和资源浪费,在绿色建筑设计上充分展现设计师的才能与责任,共筑人与自然的和谐。
[1] DBJ/T13-197-2014,福建省绿色建筑设计规范[S].福州:福建省住房和城乡建设厅,2014.
[2] GB/T50378-2014,绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[3] DBJ/T13-118-2014,福建省绿色建筑评价标准[S].福州:福建省住房和城乡建设厅,2014.
[4] GB 21454-2008,多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级[S].北京:中国标准出版社,2008.
[5] GB50189-2015,公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[6] 史晓蕾,程港.浅议LEED认证中暖通设计的内容[J].制冷与空调,2011,25(2):129-133.
[7] 安瑞楠,刘兆勇.绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计浅析[J].制冷与空调,2014,(6):668-671.
[8] 李志彩.日立全工况水源变频多联式中央空调[J].现代制造,2011,(25):100-103.
HVAC Green Building Design of the Business Building for Bank of Communications Fujian Branch
He Shuang
( Beijing Institute of Architectural Design (Group) Co., Ltd, Chongqing, 401121 )
Combining the HVAC green building design of the business building for bank of communications fujian branch, analyses the innovations and advantages of this design, and give some advices for the design of the office building, when we consider its energy saving, material saving and comfort.
Green building; Office building; Energy conservation
1671-6612(2017)04-379-03
TU83
B
贺 双(1988-),男,本科,工程师,从事暖通设计,E-mail:457116094@qq.com
2016-11-09