合作案例 建筑节能 杭州市城市档案中心项目
杭州市城市档案中心项目
联泰科技 2020-05-26

  一 建筑设计概况:

  地理位置:本项目位于西湖区转塘单元XH1812-01地块,地块东至创意路,南至天阳云筑住宅地块和之江诚品住宅地块,西至八角路,北至团结浦及320 国道。

  项目规模:项目规划总建筑面积118896㎡,一期总建筑面积63429㎡,一期地上建筑面积45459㎡,地下建筑面积17970㎡。

  规划格局:本方案顺应地形由一栋十四层板楼和两栋十二层板楼沿地形一字排开,整体形态简洁大方,气势磅礴,中间一栋为一期集中布置档案库房、对外服务用房及档案业务和技术用房,东面一栋为二期档案库房,西面一栋为远期档案库房。建筑强调水平方向的延展,使得更多的室内空间可以拥有更好的户外空间及视野,使室内外空间紧密联系,便于使用者多层次,多角度的体验建筑。

  二、项目主要节能措施

  1、建筑围护结构的节能设计:

  本工程外墙采用“岩棉板”外保温或“外保温与高压聚乙烯发泡板复合铝箔两侧加气混凝土砌块夹”的复合保温的形式;屋面的保温材料为“挤塑聚苯板XPS”,采用“正置式”保温形式;外窗采用“隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)],框面积≤20%,(6mm中透光Low-E+12空气+6mm透明)”,外窗气密性等级为7级。围护结构的热工设计满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)的相关要求。

  2、结构专业节材设计

  1)混凝土

  (1)基础垫层:100厚C15素混凝土

  (2)地下室:

  地下室底板,外墙,顶板采用C40(P8)抗渗混凝土;

  消防水池采用C35(P6)抗渗混凝土;

  上部结构:

  墙、柱为C30~C55,梁、板为C30~C40。

  2)钢材

  采用Q235B、Q345B

  3)钢筋

  采用HRB400级和HPB300级钢筋。

  4)填充墙

  (1)地下室填充墙采用MU10页岩多孔砖,M7.5水泥砂浆砌筑。

  (2)±0.000以上楼梯间、卫生间、砖砌电梯井道隔墙采用MU10页岩多孔砖,M5.0混合砂浆砌筑。

  (3)档案库房外墙填充墙为500厚保温复合墙体。

  其余填充墙采用B06,A5.0级砂加气砼砌块,专用砂浆薄层砌筑。

  本工程砂浆采用预拌砂浆、混凝土采用预拌混凝土。

  3、暖通专业节能设计

  空调系统设计:

  1)冷热源设计

  本工程配设中央空调系统。经估算,本工程一期夏季空调总冷负荷约为7100KW,冬季空调总热负荷约为4700KW。结合库房空调要求及地下室平面布置,空调冷热源主机选用200USRT风冷螺杆式热泵型冷热水机组5台,200USRT风冷螺杆式全热回收型热泵机组5台,水泵与主机一一对应。机组设于裙房屋顶;十三、十四层业务用房等设置变冷媒流量多联机系统,装机容量为256HP,分层、分区块设置,实现各楼层及区块独立控制,方便灵活,节约能耗。

  中心控制室设置独立的机房专用空调;消控中心、电梯机房等设分体空调,预留室外机位及电源,设备用户自理。

  2)空调风系统、水系统

  空调水系统采用两管制一级泵变流量系统为主,档案用房部分采用四管制一级泵变流量系统,空调供冷供/回水温度为7/12℃,空调供热供/回水温度为45/40℃。根据各空调场所使用特点,空调水系统分路布置。

  展厅、档案查阅大厅、报告厅等大空间场所采用一次回风的低速送风全空气空调风系统,合理设计气流组织,空调机组设于专用机房内,并设有必要的排风系统,确保新风的补充。新风管与回风管上均设电动多叶调节阀,便于调节新风比及过渡季节实现全新风运行。

  档案库房采用全空气空调风系统,梅雨季节考虑冷冻除湿再热方式,冬季空调考虑湿膜加湿方式,合理设计气流组织,空调机组设于专用机房内,库房区不进空调水管。

  业务用房等采用多联机系统,分层、分区块设置,并配设新风系统。新风量按现行国家有关标准,设置新风机组或全热交换器以实现新风调节。空调室外机设于屋顶。

  通风系统设计

  1、地下设备用房设置机械送排风系统,通风量按有效排除房间废热、废气计算确定。

  2、地下汽车库设置机械排风兼排烟系统,换气次数为6次/小时,进风由车道自然补风或设机械送风系统。

  3、地下非机动车库设置机械排风系统,换气次数不小于3次/小时。

  4、无外窗卫生间、公共卫生间均设置机械排风设施。

  5、餐饮、报告厅、库房及各封闭空调房间等均设计新风或机械排风系统,通风量按不同房间通风换气标准计算并同时注意风量平衡问题。设置高压细水雾灭火系统的档案库等设置灭火后的事故排风系统。

  6、厨房设机械送排风系统,排风量按40-50次/h换气次数计算,排风量大于送风量。厨房油烟经有效过滤净化处理达标后由竖井实现屋顶高位排放。

  7、库房通风、空调管道系统应有气密性良好的进排风口,洞口与室外应有密闭措施。其他场所尽量利用自然通风措施,节约通风运行能耗。

  8、各技术用房结合功能相应设置排风系统。

  9、通风量指标

房间名称 通风换气次数(次/h) 房间名称 通风换气次数(次/h)
汽车库 6 非机动车库 3
卫生间 10 变配电间 10
复印室 10~15 水泵房 6
消毒室等 15~20 电梯机房 10

  4、给排水专业节能设计

  本工程采用城市市政自来水作为水源,分别从八角路和创意路各引一路DN200的给水管,在地块内布置成环网,其中生活和消防分设独立的管网。市政供水压力约0.20MPa。

  室外排水采用雨污分流制;室内排水污废合流,排水厨房排水设单独排水管。

  海绵城市:

  按照西湖区海绵办要求年径流总量控制率79%(缺乏数据,暂按80%控制),对应的设计控制雨量为25.3mm,径流系数不大于0.45,年SS总量去除率大于45.56%

  本项目拟采用以下低影响开发措施:

  a)设置透水铺装地面。

  根据建筑总平面设计,室外非机动车道、人行道等等采用透水铺装地面,设置一定面积的透水铺装区域。硬化地面中透水铺装率不低于40%

  b)设置下凹式绿地。

  根据建筑绿化总平面布置,在各区块绿化区域内,避开高大乔木种植区域,分散设置下凹式绿地,并综合规划绿化地面标高,最大程度将径流雨水汇入下凹式绿地。下凹式绿地下凹平均有效深度150mm,平均调蓄有效深度按照115mm计算,下凹式绿地范围内应根据下凹深度配置耐淹性植物。

  c)设置绿化屋顶

  本项目屋面共设置3488m2绿化屋面,可有效减少雨水径流量及峰值流量,减少建筑物供热及制冷中的能耗,具有一定的节能减排效果。绿化屋面基质层厚度≥300mm。

  d)设置雨水收集回用系统

  本项目设计对屋面的雨水,进行回收处理,用于整个场地的绿化浇洒和道路冲洗。雨水回用系统:场地雨水收集——初期雨水弃流——雨水前置处理——雨水收集池——雨水后置处理及消毒——清水池——供绿化浇洒。回用雨水水质需满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002 中景观用水的水质要求。且设有严格的防止误饮、误用的措施,严禁进入生活饮用水给水系统,取水口应设带锁装置。容积为40吨,储存2.0d绿化用水量,多余水量避开高峰期外排。

  雨水利用回水用水量计算(根据《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010)

序号 用水单位 用水定额 用水单位 用水天数 平均日用水量(m3
1 绿化浇洒 280L/平米.次 10271㎡ 200 14.4
2 道路广场地面浇洒 0.5L/平米.次 9000㎡ 30 4.5
3 合计


38.54

  由表可得:最高日用水量Qd=18.9m3

  雨水利用回水用水量(按2天计算)Qlc=2.0Qd=18.9×2 =37.8m3,Qlc取40m3。

  (四)、设计参数

  1) 本项目经济技术指标

编号 项目 指标 单位
1 总用地面积 24069 m2
2 屋顶面积 9286 m2

绿化屋顶 3488 m2
硬化屋顶 5798 m2
3 绿地面积 6083 m2

下凹绿地 2000 m2
普通绿地 4083 m2
4 室外硬质铺装 8700 m2

透水铺装 6160 m2
沥青路面及广场 2540 m2
5 雨水回用水池 40 m3

  2) 径流系数

  根据《民用建筑雨水控制与利用设计导则》表3.1.4,本工程各类下垫面径流系数取值如下表:

编号 下垫面 流量径流系数 雨量径流系数
1 硬质屋面 1 0.8
2 绿化屋面 0.4 0.3
3 绿地 0.25 0.15
4 沥青路面及广场 0.9 0.8
5 透水铺装地面 0.4 0.3

  (五)海绵城市建设复核及计算

  1) 综合径流系数计算

  综合流量径流系数:

  Σψm=(3488×0.4+ 5798×1.0+ 6083×0.25+6160×0.4+2540×0.9)/24069≈0.559

  综合雨量径流系数:

  Σψc=(3488×0.3+ 5798×0.8+ 6083×0.15+6160×0.3+2540×0.8)/24069≈0.435

  2)年径流总量控制率计算

  本项目需通过LID设施调蓄的容积:V0=25.3×0.435×24069=265.07m3

  本工程室外场地考虑设置2000平方米的下凹绿地,下凹高度150mm,有效下凹高度按115mm,调蓄容积为230立方米。考虑40立方米的回用水池,合计雨水调蓄容积270立方米,满足径流总量控制要求。

  综上所述,各措施统计表:

雨水调蓄措施 下凹式绿地 雨水收集水池
LID措施面积(㎡) 2000
雨水调蓄量(m3 230 40
目标调蓄量(m3 265.07m3
实际总调蓄量(m3 270m3

  根据上述表格统计,本项目雨水年径流总量控制率大于80%,外排雨量综合径流系数不大于0.6,综合径流系数不大于0.45,故上述方案符合规划和规范要求。

  3)年SS总量去除率计算

  年 SS 总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对 SS 的平均去除率=80%×60.76%=48.61%>45.56%

  故本工程通过透水铺装、绿化屋顶、绿化、雨水收集回用系统等设施对雨水进行全控制,年SS总量去除率>45.56%,满足规划和规范要求。

  4)雨水调蓄设施核算

  根据《民用建筑雨水控制与利用设计导则》4.2.4“规划用地面积2万平方米以上的新建建筑工程项目,应按每万平方米建设用地不小于100立方米的标准,配套建设雨水调蓄设施”要求,本工程建设用地面积为24069平方米,故应配套设置241立方米雨水调蓄设施。本工程室外场地考虑设置2000平方米的下凹绿地,下凹高度150mm,有效下凹高度按115mm,调蓄容积为230立方米。考虑40立方米的回用水池,合计雨水调蓄容积270立方米,满足导则要求。

  5)透水地面比例核算

  根据《民用建筑雨水控制与利用设计导则》6.1.2“人行道、非机动车道、庭院、广场等硬化地面宜采用透水铺装,在场地条件许可情况下,新建城区硬化地面中可渗透地面面积所占比例不应低于40%”要求,本项目室外铺装面积8700平方米,设置6160平方米透水铺装,可渗透地面面积占比:6160/8700=70.8%,满足导则要求。

  5、电气与智能化专业节能设计

  照明系统:

  办公、大厅、阅览室、档案库、各类工作间、机房照明以节能高效荧光灯为主。其他房间采用节能灯配以装饰灯具作为主要照明,地下车库及走道照明采用LED光源及灯具。本工程照度标准及照明密度值按现行国家标准GB50034-2013《建筑照明设计标准设计》执行。

  计量及运行管理:

  变电所10kV电源进线处设高压总计量,在低压侧设置用电分项计量系统,根据业主的管理需求,采用多功能数字仪表对低压配电柜各出线回路实施计量,各类末端用户的计量,按用电负荷类型及经营业态实行单独计量。电梯、水泵、风机、空调等设备单独设电能计量装置。电能计量采用多功能仪表远传至分项计量管理系统。分项计量系统在变电所内预留网络传输接口,可向当地主管部门监管平台传输数据。

  6、可再生能源设计

  本工程员工食堂和淋浴设集中热水供应系统,采用空气源热泵热水系统。配套餐饮按1200人.次/d计,平均日热水定额取7L/人.次;职工淋浴按30人次计,平均日热水定额取35L/人.次。本工程配套餐饮及职工淋浴生活热水最大时耗热量为154Kw。热水加热采用空气源热水热泵,选用3台KRS-10H空气热泵(额定功率9.2KW,最大输入功率为12KW)。热泵机组设置在裙房屋顶,屋顶同时设置4吨热水箱。参照浙江省《民用建筑可再生能源核算标准》第4.2.3条,结合杭州地区气候因素,考虑实际使用过程中气温、湿度以及用水情况等因素的影响,取全年平均综合COP值为2.5,空气源热泵热水机组进出水平均温差为45℃,空气源热泵热水系统年节能108651.375kWh,取电力(等价值)为0.33kgce/kWh,折标准煤为35.85tce/a。

  7、效果图


 
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