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                          中國電子信息安全技術研讨院項目綠色建築項目介紹

                          信息來源:默認部門發布時間:2018年01月12日 浏覽次數:

                            中國電子信息安全技術研讨院--

                            綠色建築二星级运行标识项目

                          1項目簡介

                            中国电子信息安全技术研讨院工程位于北京市昌平区规划未来科技城南区(C57地块),定泗路以南,九厂路以东,东临京承高速。项目总建筑面积160884平方米,其中地下部分60500平方米,地上部分100384平方米。本项目建筑属于高层研发楼(A~D栋),地上六层,地下两层,六层建筑高度为28.35米,二层裙房建筑高度为10.35米。地上建筑主要功能为展示用房、研发试验用房和设备用房及研发配套等;地下通过共享两层大底盘地下室连通,地下二层为自走式车库,设备用房及部分研发配套并作为人防区(人防设计另详);地下一层为机械式车库和设备用房。项目申报綠色建築运行二星级标识的建筑面积为160084m2,于2017年7月获得綠色建築二星级运行标识。项目效果及实景图如图1-1所示。

                            图1-1  效果及实景图

                            

                          2綠色建築主要技术措施

                          2.1節地與室外環境

                            建設用地原爲空地,屬于城市新建設項目,占地範圍內無其他原有汙染源。土壤氡濃度的算術平均值爲845Bq/m3,不大于10000Bq/m3。可不采取防氡措施,建築場地土壤可作爲工程回填土使用。

                            項目周圍無高大建築物的遮擋,且四棟樓之間有較大空地,冬季可以獲得足夠的日照。玻璃幕牆主要采用無色6+12A+6mm中空鋼化Low-E玻璃,反射比不大于0.3。室外夜景照明滿足《城市夜景照明設計規範》JGJ/T163-2008的要求,控制室外照明中射向夜空和溢出場地邊界的光束,不會對周邊環境造成光汙染,如圖2-1所示。

                             

                            图2-1  夜景照明实景图

                            本項目充分合理地利用地下空間,地下建築面積達60500平方米,主要功能爲地下車庫,設備用房、研發配套用房等,地下建築面積與建築占地面積之比爲104.91%。地下室共可停1025輛。其中,地下一層爲自走式停車,可停522輛,含8輛無障礙停車位;地下二層爲自走式,可停503輛,含5輛無障礙停車位。

                            項目場地內采用綠地、透水鋪裝等改善熱環境的技術措施,透水地面面積與室外地面總面積之比爲57.10%。合理采用屋頂綠化方式,二層裙房屋面設爲種植屋面,主要種植佛甲草,屋頂綠化面積達5960.3平方米,屋頂綠化面積占屋頂可綠化面積比例38.2%,如圖2-2所示。

                            

                            图2-2  屋顶绿化种植

                            

                            本項目位于未來科技城南區,距離項目較近的公交場站位于魯疃村內,與本項目的直線距離爲500米,主要包括:975路和420路。

                            參評建築周圍人行區域距地面1.5m高度處,冬季最大風速4.8m/s,風速放大系數爲1.1;過渡季風頻最大風向時,最大風速爲2.4m/s,風速放大系數爲1.3;夏季風頻最大、風速較大時,最大風速3.0m/s,風速放大系數爲1.2;均滿足標准中風速低于5m/s、風速放大系數不大于2的規定。

                            在施工過程中,施工單位制定實施相關的環境保護措施,針對施工項目設置有完善施工組織方案,嚴格進行文明施工,制定和實施大氣汙染控制、水土汙染控制、水汙染控制、噪聲汙染控制的專項保護措施,大大降低了施工過程對環境的影響。

                             

                            

                            图2-3  文明施工

                            

                          2.2節能與能源利用

                            (1)布局及圍護結構

                            圍護結構各項熱工性能指標符合《公共建築節能設計標准》DB11/687的規定。

                            上人屋面采用240mm加气混凝土砌块保温,外墙采用200mm加气混凝土砌块保温,外窗采用“辐射率≤0.15 Low-E中空(离线) 6-12(空气)-6”玻璃。

                            玻璃幕牆系統具有可開啓部位,可實現過渡季和夏季建築自然通風。

                            (2)冷熱源

                            冷源:采用未來科技城北京京能清潔能源電力股份有限公司建設的區域蓄冷冷站供冷,區域蓄冷冷站采用冰蓄冷冷站一次低溫冷水通過設在本工程換熱站內的空調冷(熱)交換機組爲空調用冷提供7/12℃的二次冷水。當區域供冷不運行時,采用位于地下二層制冷機房內的3台水冷離心式冷水機組,1台水冷螺杆式冷水機組爲備用冷源;

                            熱源:城市熱網提供的高溫熱水,經地下二層熱交換間提供空調、采暖用熱水,冬季供/回溫度爲125℃/65℃。

                             

                            图2-4  热电冷三联供能源中心

                            

                            

                            图2-5  热力站

                            空調水系統采用兩管制,空調水循環泵采用一次泵系統。空調水系統分四個環路,其中:A棟及其研發配套用房、B棟及其研發配套用房、C棟及其研發配套用房、D棟及其研發配套用房各爲一個環路,各用水系統均設置計量裝置。

                            大廳等大空間采用低速風道可變風量全空氣調節系統,空調機組送排風機變頻運行,風量根據房間溫度進行調節,冬季采用地面輻射供暖系統;除大廳外,其余部位均采用風機盤管機組加新風處理機組的空調系統,並采用效率爲70%全熱回收機組對排風進行熱回收,降低新風負荷。

                            本項目采用太陽能光伏發電系統,共分爲4個區域並分別結合A、B、C、D四個樓建築屋頂結構進行安裝,光伏組件共2400塊,總裝機容量600kWp。

                             

                            

                            图2-6  太阳能光伏發電系統

                            在人員變化較大的區域設CO2濃度監控裝置,BAS監控系統可根據現場設置的二氧化碳檢測傳感器檢測的濃度自動調節新風閥。

                            (3)電氣照明系統

                            各功能房间均采用高效节能光源和灯具,如T5高光效三基色直管荧光灯、环管荧光灯、LED型节能灯,照明功率密度值不高于《建筑照明设计标准》GB 50034-2013中的现行值。

                            冷熱源、輸配系統和照明等實行能耗分項計量,經分設在四棟樓的設備網彙聚層交換機以及設備核心層交換機後傳至能效治理工作站進行監控。

                            

                            图2-7  逐月用电量图

                            

                          2.3節水與水資源利用

                            本項目制定完善的水系統規劃方案,包括用水定額的確定、用水量估算及水力平衡、設置合理、完善的給水、排水、中水系統、雨水系統。沖廁、綠化、噴灑、車庫沖洗等非飲用水采用非傳統水源,非傳統水源利用率達64.26%。

                            给水系统:本项目采用市政管网自来水作为水源,接管位置共两处,分别位于项目南北两侧,接管管径分别为DN150,最低压力为0.20MPa。进水管上设置计量装置和低阻力倒流防止器。给水系统分两个区:地下二层到地上二层:由市政给水管网压力直接供给;地上三层及以上:采用无负压供水设备加压供水,高区所需水压为0.53MPa。本项目建筑用水全年总量为60716 m3/a。

                            排水系統:本項目采用雨、汙分流的排水體制。A和B樓層的汙水采用單立管排水系統,C和D樓層的汙水采用雙立管排水系統,地下層汙水由一體化提升設備或汙水提升泵排至室外。各層空調機組的冷凝水排至機房的地漏後進行排放。

                            中水系统:本项目中水水源为市政中水,采用市政自来水作为备用水源。中水由建筑周边市政管网接入,接入管管径为DN150,给水管网最低压力为0.22MPa。中水给水系统分区为:地下二层到地上二层采用市政直供;地上三层及以上采用无负压供水设备加压供水。根据《建筑中水设计规范》(GB 50336-2002)中建筑冲厕及绿化、道路喷洒用水水质应满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920)中冲厕用水的规定。

                             

                            图2-8  中水系统

                            

                            雨水系統:建築屋面雨水設計重現期爲50年,室外場地設計重現期爲3年。設置雨水回用系統,處理規模爲10t/h,屋面雨水采用虹吸式屋面雨水排水系統,場地雨水由雨水口收集後排至室外雨水管網,部分接入雨水回用系統,工藝流程圖如圖2-9所示。

                            

                            图2-9 雨水处理工艺流程图

                            項目對各戶用水、綠化用水、中水補水等裝設水表進行計量,並統計不同用途用水量,根據用水情況挖掘節水潛力。

                          2.4節材與材料利用

                            本項目A、B、C、D四棟建築建築造型簡約,無大量裝飾性構件。施工要求現澆混凝土采用預拌混凝土和預拌砂漿。

                            在建築設計選材時盡量考慮采用可循環使用材料,可再循環材料使用量爲27874.35噸,占建築材料總重量的12.43%。

                            室內采用土建與裝修工程一體化設計施工,避免了重複裝修。同時,建築設計時采用了大量的大開間敞開式辦公室和實驗室,裝修時采用靈活隔斷,靈活隔斷圍合的房間面積占可變換功能空間總面積的比例達89.2%。

                          2.4室內環境質量

                            建築房間內溫度、濕度、風速等參數滿足相關標准設計要求,上人屋面采用240mm加氣混凝土砌塊保溫,外牆采用200mm加氣混凝土砌塊保溫,玻璃幕牆采用6+12+6mm中空鋼化Low-E玻璃,經驗證計算,建築內表面不會産生結露現象。

                            新風設計滿足相關節能設計要求,新風口設置于屋頂,能夠保證吸入空氣爲室外新鮮空氣。

                             

                            图2-10 运行效果检测

                            建築平面布局和空間功能安排合理,減少相鄰空間的噪聲幹擾以及外界噪聲對室內的影響,室內背景噪聲符合《民用建築隔聲設計規範》中室內允許噪聲標准中的二級要求。

                            在過渡季和夏季主導風向情況下,A棟、B棟、C棟和D棟各樓層均可以形成良好的貫穿式自然通風,有利于過渡季和夏季建築室內自然通風;夏季和過渡季節的各層整體的通風換氣次數介于2.1~3.68次/h之間,滿足自然通風條件下保證主要功能房間換氣次數不低于2次/h的要求;各樓層辦公室等自然通風條件下,室內主要活動區風速均≤1.4m/s,滿足非空調情況下人員對風速的舒適性要求。

                             

                            图2-11 室内自然通风模拟

                            

                            建築室內照度、統一眩光值、普通顯色指數等指標滿足《建築照明設計標准》中的有關要求。本項目采用大面積的玻璃幕牆,可有效利用自然采光,通過采光模擬分析,主要功能空間總面積中采光系數大于3%的達標面積大92.46%,改善了室內采光效果;同時,在A棟、B棟、C棟、D棟周圍設置了8個采光天井,有效地改善了地下一層自然采光效果。

                             

                            图2-12 改善地下采光

                            本項目設置無障礙出入口,入口處門采用淨寬大于1米的自動門,滿足殘疾人輪椅同行的寬度;A棟、B棟、C棟和D棟樓各設置1台無障礙電梯,轎廂側面設高度爲0.90~1.10m帶盲文的選層按鈕;設置殘疾人專用廁所;室外廣場、人行道設盲道;室外公共綠地入口設提示盲道,當地面有高差時,增設殘疾人坡道;室外地面停車場設殘疾人專用停車位20個。建築入口、坡道、走道、樓梯扶手、電梯等均滿足《城市道路及建築無障礙設計規範》的要求,並貼有國際通用的無障礙標志。

                            在人員活動的主要區域設置CO2濃度監測裝置,BAS監控系統可根據現場設置的二氧化碳檢測傳感器檢測的濃度進行參數監測、超標報警,並聯動控制相關的送排風機組、新風機組,自動調節新風閥。

                            

                          2.5運營治理

                            (1)治理制度

                            制定完善的節能、節水、環保治理制度。工程部對月度用電進行統計分析,各部門要合理安排生産避開高峰期用電,降低成本。公司行政部負責定期和不定期地宣傳節能降耗有關資料,各部門主管做好對所轄場所的用電、用水監督工作,各辦公場所做到人離水、電源關。建立用水計劃制度,嚴格控制用水量,防止超計劃用水。用水人員發現有跑、冒、滴、漏現象應及時報修。綠化澆灌用水及共公衛生間用水,應加強巡查治理,嚴防跑、冒、滴、漏現象。保潔員負責垃圾清運,垃圾桶分別明示“可回收”、“不可回收”和“廚余垃圾”,並將電池單獨回收。保潔員利用垃圾清運每日在指定時間從上至下收集垃圾並按照規定路線運至指定區域。

                            (2)智能化系統

                            采用信息網絡系統、視頻監控系統、智能卡系統、建築設備治理系統、建築能效綜合治理系統、智能照明系統等。

                            建築設備治理系統:建築設備治理系統(BAS)采用分布式網絡治理系統,治理工作站設在A棟安防治理中心內,網絡控制器通過通訊總線聯接對應區域的直接現場數字控制器(DDC)構成現場控制系統。系統通過現場數字控制器對熱交換機組、冷卻塔、循環泵、新風機組、空氣處理機組、送(排)風機等空調設備進行狀態監視、啓停控制、故障報警、運行信息的統計記錄等;對生计水泵和中水泵的運行狀態進行監控和故障報警,對生计水箱、中水水箱和集水坑的水位進行監視和超位報警;對消防水泵不進行監控,其自動監控功能由火災自動報警與聯動控制系統實現;對辦公場所的空氣質量進行參數監測,超標報警,並聯動控制相關的送排風機組、新風機組。

                             

                            图2-13 楼宇自控系统

                            建築能效綜合治理系統:系統結構分爲三層:能源治理中心、能耗分項治理器、前端儀表。能耗分項治理器利用RS485通訊總線連接智能型水表、電表以及熱量表,實現對建築內能耗數據在線采集、分析、處理、能耗在線監測、動態分析,加強建築節能運行治理,實現能耗采集、能效測評、能耗統計、能耗審計、能效公示、用能定額、節能服務等各項关键工作。本系統獨立運行,也可通過通訊網關與建築設備治理系統進行系統集成,根據用戶能耗數據,對建築設備進行優化控制。

                             

                            圖2-14建築能效綜合治理系統

                            智能照明系統:所有智能照明系統控制器均安裝在照明配電箱(櫃),對地下室一層停車場照明進行控制,具備斷電場景恢複功能、單個控制回路具備大功率燈具回路的控制容量、所有控制設備可通過網絡進行集中治理及設置等特點。車道、公共區域部分,系統通過配置時鍾程序使這些區域的照明系統運行在全自動狀態。按預先設置切換若幹個基本的工作狀態,通常爲“白天”、“晚上”、“休息”,根據預設定的時間自動地在各種工作狀態之間轉換。

                             

                            图2-15 智能照明系统

                            (3)激勵政策

                            1、各部門在能耗降低方面,每降低2%的能耗可獎勵1000元。

                            2、鼓勵員工隨時提出節能合理化建議,每提出一個可行、有效的節能措施就獎勵500元。

                            3、對進行技術改造、創新並取得好的節能效果的,視具體情況給予相應獎勵,最高可達1000元。

                            

                          3 成本增量分析

                            经过工程决算统计,项目綠色建築总增量成本为358.8万元。(綠色建築增量成本统计见表3-1)

                            表3-1  綠色建築增量成本统计表

                          为落实綠色建築而采取的关键技术/产品名称

                          單價

                          應用面積

                          (m2)

                          增量成本

                          排風熱回收

                          8元/ m2

                          91000

                          72.8萬元

                          CO2濃度監控

                          0.5萬元/點

                          12點

                          6萬元

                          建築能效綜合治理系統

                          40萬元

                          160884

                          40萬元

                          光伏發電系統

                          0.4元/kW

                          600kW

                          240萬元

                            

                          4 小结

                            项目从前期方案阶段便有意识地走綠色建築技术路线,项目采取“因地制宜”策略,通过融入綠色建築理念,实施綠色建築创建工作,形成完整的绿色思想观念、技术方法及优化运行体系,解决传统大型办公建筑运行能耗高、室内环境品质低、环保理念不先进的问题。本项目配置了先进的设备设施系统,物业治理单位建立了完善的运行治理制度、成熟的运行治理技术及不断学习不断提升优化,使本项目不断提升建筑实际使用效果,显著降低建筑运行能耗,年节约用电量达到714166kWh,节约用水量达到43359吨。集成创新技术如下:

                            (1)合理采用屋頂綠化方式,將二層裙房屋面設爲種植屋面,屋頂主要種植佛甲草,屋頂綠化面積占屋頂可綠化面積比例38.2%,有效降低熱島效應;

                            (2)结合A、B、C、D四个楼建筑屋顶结构安装太阳能光伏發電系統,采用交流400V低压并网发电运行形式。太阳能电池组件面积约5663.81m2,光伏发电量为714166kWh,占全年总用电量的比例为13.15%。

                            (3)項目設置中水系統和雨水回用系統,用于所有衛生間沖廁、車庫地面沖洗、綠化、澆灑、洗車,非傳統水源利用率達到64.26%。

                            (4)設置建築設備治理系統:對熱交換機組、冷卻塔、循環泵、新風機組、空氣處理機組、送(排)風機等空調設備進行狀態監視、啓停控制、故障報警、運行信息的統計記錄等;對生计水泵和中水泵的運行狀態進行監控和故障報警,對生计水箱、中水水箱和集水坑的水位進行監視和超位報警;對辦公場所的空氣質量進行參數監測,超標報警,並聯動控制相關的送排風機組、新風機組。

                            (5)设置建築能效綜合治理系統:利用RS485通讯总线连接智能型水表、电表以及热量表,落实对建筑内能耗数据在线采集、分析、处理、能耗在线监测、动态分析。

                            项目通过不断加强运行治理,组织綠色建築运行维护培训,取得了显著的绿色效益,达到了节约能耗与资源消耗、保护环境、大力发展清洁能源、降低碳排放、节省运行成本的目的,取得了良好的经济效益、社会效益和环境效益。

                            

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