深圳华侨城体育文化中心(XXXX公共建筑节能最佳实践案例

深圳华侨城体育文化中心——适宜和创新技术相结合的节能改造工程实践2014节能周最佳案例介绍林波荣清华大学建筑学院王若愚深圳华侨城地产项目简介华侨城体育中心建筑面积5130m2，包括新建体育馆4341m2和原有体育用品商店和游泳更衣室的改造。新体育馆地上二层，地下一层，主要功能有综合运动球场、乒乓球室、健身室、瑜伽舞蹈室、咖啡厅、图书阅览室、办公室等。鸟瞰图2旧建筑利用改造前的入口圆楼对原有体育用品商店进行评估、改造和加固，用作新体育馆的门卫室。改造后的入口圆楼345合理开发利用地下空间合理开发利用地下空间，地下空间占总建筑面积的15%以上。下沉的地下体育馆6技术方案优势多种遮阳方式的应用，与建筑的一体化充分利用山形地势，构建多样化的遮阳设计，同时保持良好的观景效果围护结构性能优化适度保温、重视隔热的围护结构性能设计自然通风屋顶拔风、建筑导风自然采光地下室光井/半地下空间/采光天窗等的灵活应用，实现了自然光的充分利用，节省照明电耗温湿度独立控制系统创新节能技术，灵活的控制手段，实现了系统COP较常规系统较大提升，具有显著的节能效果空气源热泵+太阳能热水应用免费的太阳提供生活热水，具有显著的节能效果和环保效果，太阳能光热建筑一体化利用和屋顶绿化有机结合高效照明系统高效灯具的应用，智能化的控制系统智能楼控系统、能耗分项计量系统提供了完善的管理手段，以及运行数据的统计渠道，为运行优化提供支撑7一、适宜被动节能技术81.利用地形和造型的外遮阳，屋顶/垂直绿化利用地形外遮阳91011节地与室外环境立体绿化屋顶绿化垂直绿化合理地采用屋顶绿化、垂直绿化等方式，并采用包含乔、灌木的复层绿化。原有乔木的保留12场地风环境模拟优化室外风场室外气流组织计算模型规划设计时通过室外风环境模拟，结合土坡，合理设计清水混凝土外墙，考虑植被的影响，合理设计建筑表面通风开口，促进夏季和过渡季的自然通风。土坡植被植被土坡2.自然通风设计优化13自然通风优化室内气流组织计算模型一层室内气流组织二层室内气流组织在被动式节能方面，充分考虑了自然通风、自然采光等被动式技术的优先应用。•首先，通过多次自然通风模拟得出天窗的总面积（不少于2.5㎡×16=40㎡），外窗的可开启率（不少于10%）以及内窗开口率（15%以上）；•同时给出了阴雨天气时，在天窗无法开启或者阴天屋顶集热量不足的情况下应采用打开侧窗进行风压通风的措施。14被动式设计151617在所测时间段内，进风量和出风量之间的不平衡率基本在±20%范围内，所测数据有效，换算所得换气次数为2.76~4.15次/h。183、自然采光优化室内采光模拟利用采光及日照模拟软件，对自然采光设计进行优化调整，设置地下室采光井，调整外窗及天窗设置保证自然光利用效果。19地下室自然采光设计优化根据模拟计算设置的地下室自然采光井202122思路：1、重视遮阳（山体、建筑自遮阳、外窗玻璃为中空Low-E玻璃）、个别区域保温（部分外墙设置内保温板）。2、使建筑全年空调冷负荷较参考建筑降低5.24%，约15万kWh。初投资增加几万元。Low-E玻璃围护结构计算模型4.围护结构热工性能整体优化23朝向窗墙比面积(m2)改进方案措施措施面积东0.28157.45不变贴膜31.49铝合金中空玻璃窗外卷帘125.96南0.5631.9铝合金中空玻璃窗固定遮阳31.90西0.76531.6不变结合山形，贴膜39.94铝合金中空玻璃窗垂直遮阳遮挡景观，采用贴膜172.28铝合金中空玻璃窗贴膜90.79铝合金中空玻璃窗结合山形228.59北0.863.43铝合金中空玻璃窗贴膜63.4324二、新技术和理念的引入251、空调系统分区–常用空调供冷区域1890m2：保证夏工作时段内的空调供冷•B1：控制室•F1：体育用品商店、VIP室•F2：阅览室、办公室–大空间供冷区域1063m2：根据用户需求选择性空调供冷•综合运动馆地下一层常用空调供冷区域一层常用空调供冷区域二层常用空调供冷区域大空间空调供冷区域262、节能新技术温、湿度独立控制空调系统热泵式溶液空气处理新风机组原理制冷及新风机房温、湿度独立调节的空调系统避免了常规空调系统中热湿联合处理所带来的损失。溶液式新风机组结合高温冷水机组，制冷系统的COP可达6。27下送风的新风系统新风下送风的地板风口风机盘管机组新风末端采用基于下送风的置换通风方式，回（排）风口设置在房间顶部，热的、污浊的空气从顶部排出。新风量可根据房间二氧化碳浓度监测装置经楼宇自控系统调整。28293、太阳能+空气源热泵的热水系统太阳能集热板空气源热泵太阳能集热板+空气源热泵的生活热水方案与传统的燃气锅炉供热相比，节能73.3%。本系统每年节约用电68362度，折合标煤为13.81吨。30•整体评价年保证率88.83%，较高，系统保温性能很好。同时，6~10月保证率很高，高于90%；11月~3月保证率较低，低于60%。•比较各月的热水量系统耗电量，11月~3月期间热水量较小但是耗电量却很大。这一现象一方面是因为冬季可利用的太阳辐射较少；另一方面，可能是由保温水箱水位的控制问题引起的314、照明系统高效的节能灯具照明控制系统优先选用T5高效荧光灯、节能灯，照度功率密度值办公、商店、阅览室等场所控制在9~11W/平方米。实测照明能耗约18kWh/m2年325、能耗分项计量能耗分项计量原理图能耗数据采集系统采用智能化仪表，采集需要的水、电、空调等用能参数，通过分析统计平台对能耗进行分析，以趋势线、柱状图、分析报表等多种形式显示节能效果。33空调自动控制系统空调系统控制包括高温冷水机组、溶液式新风机组、室内风机盘管、排风机等设备。34空调自动控制系统风机盘管控制：根据温度传感器、红外人体检测器、门磁开关等进行自动控制。排风机控制：根据特定区域湿度探测及人体检测进行该区域排风机的启停控制。新风机控制：根据CO2检测、红外人体检测以及给定值等实现新风控制。35用能监控系统采用智能化仪表，采集需要的水、电、空调等用能参数，通过分析统计平台对能耗进行分析，以趋势线、柱状图、分析报表等多种形式显示节能效果。3637分析全楼能耗中各部分比例，照明插座设备能耗所占比例最大，为46%，空调能耗全年值所占比例很小，为12.4kWh/（㎡a）。按照空调面积修正后，也不到20kWh/m2动力设备中，电梯部分的能耗全年逐月较为稳定，用电总量为2708kWh/a，即0.5kWh/m2a；而室外游泳池水泵房年耗电量为44870kWh/a，约9kWh/平米38问卷显示，在被调查者中，71%认为楼内热感觉适中，另有23%认为楼内有点热；59%人员觉得有点闷，35%人员感觉风环境舒适；59%人员认为所在处照度正合适，29%人员认为偏暗；76%人员对楼内总体环境满意；53%人员认为影响综合环境舒适感觉的最主要因素是温度。39性能参数•设计能耗相当于《公共建筑节能设计标准》规定能耗的72%，相当于节能63%；50%以上的生活热水通过太阳能热水系统提供；40%以上的室外地面为透水地面。•全年单位新建建筑面积耗电50.0kWh/（m2·年）–照明插座设备能耗21.2kWh/（m2·年），占46%–空调能耗为12.4kWh/（m2·年），占25%。–空调系统最高的月平均COP可达到5.2;–太阳能热水系统的年保证率达到88.8%–自然通风换气次数为2.76～4.15次/h，平均为3.5次–主要活动区域的采光系数达到3%以上，75%的区域采光系数满足要求402011年建设部第3届全国绿色建筑创新奖一等奖，首批绿色三星项目总电耗空调照明50.3512.4418.2项目设计能耗相当于《公共建筑节能设计标准》规定能耗的72%；50%以上的生活热水通过太阳能热水系统提供；非传统水源的利用率达到36%；40%以上的室外地面为透水地面。（kWh/㎡·a）深圳华侨城体育文化中心比当地同类建筑空调节能73%，照明节能68%41总结•通过对现有基地优势的充分发掘及对当地气候特点的仔细分析–被动技术优先，主动技术优化，适宜低成本技术集成和尝试创新技术的技术路线–建筑层面上充分利用可再利用建筑，强调非简单拆除的同时凸显于新建建筑的融合，对既有建筑、材料、文脉和景观的保护与利用；–技术层面上通过对节能策略的优化，实现适宜技术和新技术的整合，充分考虑使用空间、时间特点优化空调分区和气流组织方式，达到节能舒适的目标。42谢谢聆听!