作品名称:绿运管:突破创新,迈向可持续体育建筑 参赛院校:华北科技学院 建筑工程学院 指导老师:刘宏伟 参赛学员:陈勇 毛作福 张政 伍文刚 工程概况: 一、 项目概述 本项目位于河北省廊坊市某一高校境内,建筑总面积为17831平方米,基于原有的建筑基础上进行改造绿色优化。充分的利用当地的有利条件进行设计。为了让在校师生有更加良好的体育体验,本项目经历了建造、运行、维护三个阶段的设计模拟。 二、气候条件 廊坊市地处中纬度地带,属暖温带大陆性季风气候,四季分明。夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春季干旱多风沙,秋季秋高气爽,冷热适宜。廊坊市年平均气温为11.9℃。一月最冷,月平均气温为零下4.7℃;七月最热,月平均气温为26.2℃。全市早霜一般始于10月中、下旬,晚霜一般止于翌年4月中、下旬,年平均无霜期为183天左右。全市年平均降水量为554.9毫米。降水季节分布不均,多集中在夏季,6~8月三个月降水量一般可达全年总降水量的70%~80%。全市年平均日照时数在2660小时左右,每年5~6月日照时数最多。 三、设计理念 本项目因地制宜、巧妙运用多项建筑节能技术,秉承被动优先,主动优化的原则。设计实现了一个低碳绿色节能体育馆,并且模拟运行了一套高效、节能的运行维护方案。 首先,本团队在维护结构上选择挤塑聚苯乙烯泡沫塑料为主要的保温材料,从而减小墙体的传热系数。减少冬季通过围护结构的散失热量以及夏季通过维护结构进入的热量。这样极大程度的减少了冬季供热负荷和夏季的制冷负荷,尽可能的减少能源的使用。 其次,本团队利用大赛官方提供的软件进行了风环境、声环境、热环境、光环境进行了模拟。依据《河北-绿色建筑评价标准》中的相应要求和评分标准。对建筑的不足之处进行优化改进,使其符合绿建要求。经过模拟计算,室外风环境的满分为10分,本项目最终获得8分;室内的气流组织满足绿建评价标准。室外声环境的环境噪声值小于等于 2 类声环境功能区标准限值,最终获得10分;对于建筑的构件隔声,本项目的围护结构基本满足高标准要求;对于最不利房间的噪声要求评价本项目获得满分8分;通过住区热环境的分析本项目最终满足绿色建筑评价标准;在光环境的要求下本项目充分利用自然采光,合理分布每一个建筑之间的距离以保证每一个房间的采光要求满足标准。在计算采光的过程中利用可对达标率、地下采光、内区采光、视野率、眩光指数为建筑室内是遮阳方式提供依据。 对于采光达不到要求的地方使用灯具进行补光设计,对于有幕墙和天窗的地方采用自动控制系统,当自然光强烈的时候,关闭人工照明设备,自然光不足的时候启用人工采光。 再者,本项目在顶层布置了大量太阳能光伏板,利用日照分析合理布置倾角,最后利用软件分析得出结论:安装面积为1079m2,总装机容量为210.88kW,系统效率85.6%,首年发电量为280.8MWh。25年预计总发电量6192.3MWh,投资263.6万,收益371.54万元,减排二氧化碳约5127.2吨。利用光伏的减少碳排放与建筑自身产生的碳排放进行综合使本项目的碳排放相对与参照建筑降碳比例为23.73%。 四、项目技术介绍 1.利用玻璃幕墙,减少建筑产生的光污染:玻璃幕墙的可见光的反射比小于0.2,从而极大程度的减少了反射光和眩光保证了周围建筑的使用者和行人的安全; 2.外窗(智能光控节能安全膜+12A+6mmlow-e玻璃):调节室内的采光量、保证冬季的热量和阻隔夏季的热量、减小室外产生的噪声污染。提高室内的人员的工作效率和生活环境的舒适性; 3.屋顶绿化效应:在建筑物的屋顶发展绿化种植地,充分的节约土地,是建筑艺术与园林艺术的完美结合,在保护城市环境,提高环境质量方面有着不可忽视的作用,当噪声通过绿色植物被植物所吸收,降低了噪声的反射作用。同样的植被还可以吸收空气中的二氧化碳,减小热岛效应,改善空气质量 4.雨水收集系统:在屋顶设置集水槽,收集屋面的雨水用来浇灌“屋顶绿植”在节约水资源的同时还可以减轻地面和建筑的排水压力。 5.利用智能个性化送风:把新风口设置在每一个观众看台的座位处,当有人坐下的时候,新风口开始送风。利用智能控制,节省了能源的使用同时也保证了每个人的新风量。 6.在健身房内设置碳动力跑步机:鼓励利用人与跑步机之间的摩擦产生电能,将电能存储起来,从而减小能源的消耗。 7.采用地源热泵系统:利用地下土壤中的低品位热能,通过地源热泵技术将其转换为高品位热能供暖或制冷。该系统无污染物排放,高效利用地下能源,节约能源消耗。