华中地区A公司总部大楼建筑节能设计策略研究.pdf
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1、 绿色与节能 华中地区A公司总部大楼建筑节能设计策略研究侯宜,张俊峰,孙芸,荣洋,何定坤,安力(中建壹品投资发展有限公司)【摘要】文章介绍了在华中地区A公司总部大楼建筑节能设计中,通过以气候环境引导建筑设计,以建筑能耗目标为导向,采用性能化设计方法,利用高性能的围护结构、高效能源设计系统以及可再生能源等措施,实现预设的项目近零能耗设计指标,采取的建筑节能设计策略具有良好的节能效果,为类似办公楼项目提供参考依据。【关键词】总部大楼;节能设计;近零能耗中图分类号:TU201.5 DOI:10.13655/ki.ibci.2023.10.042Research on Energy Efficienc
2、y Design Strategy of the Headquarters Building of A Company in Central ChinaHOU Yi,ZHANG Jun-feng,SUN Yun,RONG Yang,HE Ding-kun,AN Li(CSCEC Yipin Investment Development Co.,Ltd.)【Abstract】This paper introduces the energy-saving design of the headquarters building of A Company in central China.It rea
3、lizes the preset near-zero energy consumption design index of the project by guiding the building design with the climate environment,taking the building energy consumption target as the guide,adopting the performance-based design methodology,and utilizing the high-performance envelope,high-efficien
4、cy energy design system,and renewable energy and other measures,and the adopted building energy-saving design strategy has good energy-saving effects,which can provide reference basis for similar office building projects.【Keywords】headquarters building;energy saving design;near-zero energy consumpti
5、on1 研究背景实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,在国家已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局的大环境下,建筑行业内,为响应“十四五”规划,全国各地陆续开展近零能耗建筑、近零碳排放、碳捕集利用与封存等重大项目的试点建设。关于近零能耗建筑的相关研究,高彩凤等1选取了寒冷气候区较为典型的近零能耗公共建筑示范项目,对建筑的共性技术措施所产生的节能量进行了模拟计算,得出了寒冷气候区近零能耗公共建筑各项节能技术的经济性特征。余镇雨等2通过建立准稳态建筑负荷计算方法对寒冷地区近零能耗建筑冷热负荷计算展开对比研究。李峥嵘等3针对夏热冬冷地区超低能耗建筑热工优化设计方法及负荷特点进行
6、了研究。张时聪等4收集整理了已建成及在建的超低/近零能耗建筑示范项目,并对其中具有代表性的64个示范项目进行了技术统计和分析,并对各项目的增量成本分别进行了统计,研究指出我国超低能耗示范项目的增量成本呈逐年下降趋势。近零能耗建筑相比传统建筑而言,室内环境更舒适、空气品质更健康、施工质量更高、建筑寿命更长、运行过程能耗费用低。建筑使用者可获得更高的舒适性体验并节约使用成本,促进全社会树立节能环保从我做起的良好风尚。减少资源消耗与环境污染,与环境和谐共生。本研究主要介绍华中地区A公司总部大楼为实现近零能耗的建筑节能目标所采取的设计策略和措施,为同类型办公建筑提供设计参考思路。2 项目概况华中地区A
7、公司总部大楼项目位于武汉市东西湖区,总建筑面积7.6万,其中地上5万,地下2.6万。本项目拟打造夏热冬冷地区首个近零能耗公共建筑。项目的设计效果如图1所示。总部大楼设计现代而具有标志性,整体简洁大气,通过体量堆叠形成了立体雕塑般的建筑轮廓,传递着艺术之美。136 绿色与节能 图1 A公司总部大楼效果图3 项目建筑节能设计难点本项目的节能目标是实现近零能耗,在设计阶段,对建筑的体型系数、平面布局、朝向、采光遮阳、开窗等采取针对性设计,以适应华中地区的气候特点和资源条件。首先尽可能采用被动式设计手法,以减少对于外部能源供给设备的依赖;其次充分利用可再生能源,采用高效的能源系统,最大幅度提高能源系统
8、效率,在保障室内环境参数和能效指标的前提下,用最少的能源消耗,营造舒适的办公环境。4 项目建筑节能设计策略4.1 确立能耗设计指标通过对项目的前期调研,本项目能耗设计指标需要满足 近零能耗建筑技术标准 GB/T 51350-2019的规定(见表1)。表1 项目能效设计指标项目建筑综合节能率建筑本体节能率建筑气密性(换气次数N50)可再生能源利用率指标要求/%6020-10在确立能耗设计指标后,为实现近零能耗,本项目的节能设计策略应尽量采用被动式技术,利用高保温性能的围护结构,尽可能降低建筑的外部供能,最大幅度提高能源设备与系统效率,利用可再生能源,优化能源系统运行。4.2 建筑方案设计思路为实
9、现近零能耗,本项目以气候环境引导建筑设计,以实现近零能耗为目标,采取性能化设计。建筑群的总体规划应考虑减轻热岛效应,并营建适宜的室外风环境,总体规划和总平面设计应有利于自然通风和冬季日照,考虑到本项目处于华中夏热冬冷地区,冬季日照获得的充足的太阳辐射得热是实现近零能耗目标的重要条件。通过对建筑日照辐射进行模拟分析,本项目采用全玻璃幕墙体系,仅在裙房的部分楼层采用窗墙体系。建筑东、南、西、北朝向窗墙比分别为0.64、0.67、0.70、0.57,有效采光面积较大,内区采光系数满足 建筑采光设计标准 GB50033中采光要求的面积比例达到60。自然通风方面,本项目朝向采用南北向,主要房间宜避开冬季
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