作品名称： 碧穹逸境
参赛院校：沈阳建筑大学 市政与环境工程学院
指导老师：吴清
参赛学员：刘桐菲 张雨婵 叶桐 付爽 赵胤伯
工程概况：该设计为辽宁某高校某公共建筑绿色建造与运维方案设计。项目建筑位于辽宁省沈阳市，所在纬度为41.8°N，位于严寒地区。这一地区具有四季分明、太阳辐射适中、气温变化较大、冬季寒冷漫长等气候特点，导致该地区的建筑室内在冬季需要较多的热量来维持舒适温度，同时夏季也需要有效的制冷措施来应对高温，这使得建筑的能源消耗在供暖和空调方面都相对较高。
该项目目前已经建成落地，在实地调研的过程中，发现建筑目前存在一些问题，尤其是在应对沈阳地区极端气候条件方面。建筑的保温性能不足，导致在冬季室内热量流失严重，影响室内热舒适性。同时，供暖系统效率不高，设备老化或设计不合理，增加了能源消耗。此外，建筑外围护结构因长期受到温度变化的影响，出现材料老化、开裂或脱落等问题，进一步加剧了能源消耗。
设计针对现有问题，结合“双碳”背景和绿色建筑技术及《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)、《民用建筑热工设计规范》(GB50176)等规范要求，提出了从绿色施工智能建造、到绿色技术优化改造、到建筑运行维护管理及可再生资源利用等一系列全面的方案设计。为其他类似的校园公共建筑绿色智造、绿色运维等提供参考。
（1）施工组织设计方案
本项目虽然已经建成，本设计提出的绿色施工组织方案可为其他项目落地提供参考。
1. 实施智能建造策略，将施工流程细化为多个功能明确、可独立运作的子系统。这些子系统虽各自设计，但通过统一的规则相互协作，整合施工过程的各个环节，以实现高效、环保的绿色智能施工目标。
2. 施工过程中全面融入环保理念，利用数字化工具提升施工的环保性能。具体措施包括：安装环境监测系统以实时监控施工区域的环境状况；采用工地围挡和喷淋系统有效抑制扬尘；同时，对施工现场的噪声、光线、水资源、土壤、建筑垃圾、地下设施和自然资源等进行严格管理和保护，确保施工活动对环境的影响降至最低。
3. 在项目中积极采用绿色建材，优化材料运输方式，提升施工设备如模板和脚手架的重复使用率，优先考虑本地材料以减少运输成本和环境影响；建立雨水收集和再利用系统，提高水资源利用效率。在施工和生活区域安装智能控制的照明系统和太阳能光伏路灯，以充分利用自然光和太阳能，有效降低能源消耗，实现材料资源的节约与循环利用。
4. 保障施工安全。由熟悉现场环境的技术人员负责制定全面的施工组织设计，确保所有施工活动在安全的前提下进行。对于技术要求高、施工难度大的特定项目，我们将单独编制专项安全施工组织设计，并严格遵循审批流程，未获批准的项目严禁开工，，全面保障施工安全。
（2）运行与维护管理实施方案
1、HVAC系统设备及运行管理
实施智能HVAC系统，利用物联网技术对供暖、通风和空调系统进行实时监控与优化，通过建筑信息模型（BIM）和人工智能算法动态调整冷冻水供水温度和水阀开度，以实现水力平衡并确保室内温度维持在节能标准范围内。
同时，对供暖系统的热交换器执行定期维护和水处理，以提高能效并延长设备寿命。此外，通风系统将采用智能新风控制，依据室内二氧化碳浓度和微正压需求自动调节，以保障室内空气品质。
2、照明系统设备及运行管理
采用LED照明和智能照明控制系统，结合日光感应器实现自然光与人工照明的智能切换，有效减少过度照明，同时通过升级照明系统引入人体感应和运动感应技术，进一步优化照明能效，确保能源的合理利用。
3、建筑环境与空间管理
强化建筑室外绿化管理，采用智能灌溉系统和生态设计方法，不仅提升了绿化的生态效益和美观度，而且通过增强绿化、降低人为热排放、构建通风廊道、实施绿色屋顶和墙壁以及采用凉爽的屋顶和路面材料，增强了建筑对热岛效应的缓解能力，为建筑营造了一个宜人的外部环境。
并且，本项目利用我国北方地区的地热资源丰富这一地理优势，初步进行了各节点的节能分析，在主动式节能技术体系中，本项目采用了能源环境一体机、能耗监测与展示系统等设备，同时运用高效空气源热泵、地板辐射供暖和高性能新风热回收系统，提升能源利用效率。
（3）节能与产能系统运行与维护方案
针对已落地项目，本方案旨在通过节能技术改造和运营管理中的成本控制，提升能效和经济效益。
1. 定期维护与检查：实施设备维护计划，执行预防性维护措施，以减少故障发生。同时，对运维人员进行专业培训，增强其维护技能，确保设备稳定运行。
2. 数据分析与优化：运用数据分析工具，深入分析系统运行数据，识别节能潜力。基于分析结果，制定并实施能耗优化措施，有效降低运行成本。
3. 更新与升级：定期审视新技术，评估其对现有系统的适用性。选择性价比高的升级方案，以提升系统性能和能效，实现长期节能目标。