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助力城市绿色升级:低碳建筑的节能巧思
2022年06月09日 17:20 来源:中新网重庆

   可持续发展是奥雅纳设计的核心,奥雅纳持续探索转变城市发展方式,通过与客户共同打造绿色、高品质项目,为实现可持续发展目标、推进城市绿色转型作出贡献。奥雅纳以专业所长、多元思维,为客户和地区创造最大价值。

  近期,一系列蕴含创新理念和技术革新的绿色项目在各地落成。奥雅纳因地制宜,为项目量身定制节能减碳的机电策略,为当地打造绿色示范项目。

  合力大厦

  多种创新技术应用,获绿色建筑三星

图为合力大厦。 奥雅纳供图
图为合力大厦。 奥雅纳供图

  合力大厦前身为合力叉车集团办公楼,位于安徽省合肥市蜀山区。集团于2016年对原有建筑进行规划重建,拆除原有办公大楼,在原址重建两栋甲级写字楼。项目于2021年12月底顺利通过各项验收,计划将于2022年5月正式投入使用。

图为合力大厦。 奥雅纳供图
图为合力大厦。 奥雅纳供图

  两栋新建写字楼总建筑面积13.75万平方米,其中一栋作为合力叉车集团总部大楼。奥雅纳作为项目机电顾问,负责机电系统方案设计、初步设计、施工图审核、招标服务及工地配合工作。

  奥雅纳将以人为本、科技创新作为设计核心,在机电系统设计中结合项目周边市政条件、建筑方案,应用多种技术手段,协助合力大厦于2018年获得“三星级绿色建筑设计标识证书”。

  其中,多项技术首次在合肥市实施应用,起到了非常大的推广及示范作用。通过各项技术措施的应用,奥雅纳将合力大厦打造成为绿色、科技及创新的总部办公大楼,践行“碳达峰、碳中和”策略。

  污水源热泵

  随着技术发展,水源热泵及地源热泵系统已成为较成熟的“非传统能源”利用方式。但由于其对项目周边的自然环境条件(如湖泊、河流)或场地条件(取热及放热井打井空间)的要求,许多条件受限的项目无法顺利应用。

  合力大厦项目位于市区,周边商、住设施已成规模,污水管网配套建设非常完备。奥雅纳与绿建设计单位了解到,项目位于市政污水主管道下游管段,全年均有稳定的污水流量,且污水温度常年维持在13度以上。

图为合力项目周边市政条件。 奥雅纳供图
图为合力项目周边市政条件。 奥雅纳供图

  据此,奥雅纳与绿建设计单位经多方位比选,提出了污水源热泵的应用方案。在与客户共同努力下,方案很快得到当地政府部门批复,并将合力大厦污水源热泵项目列为“2018年安徽省绿色建筑示范项目”。

  污水源热泵系统以流量相对稳定的污水作为热量载体,通过特定的换热设备将污水中热量传递给中介水,再通过中介水将热量传递给热泵机组,借助热泵机组将低品质能源提升为高品质能源,从而为特定区域供暖或供冷。

图为污水源热泵系统原理图。 奥雅纳供图
图为污水源热泵系统原理图。 奥雅纳供图

  经过团队的反复核算及方案对比,充分考虑污水源热泵系统供热能力及系统稳定性,将系统应用于全年均有热水需求、且制冷及供暖系统相对独立的裙房会所区域,为泳池及淋浴提供全年热水热源,并为会所区域夏季供冷、冬季供暖提供能冷源及热源。

  同时,当市政管网因季节性污水量不足或水温偏低,不能为生活热水及采暖提供足够的热源时,将切换为锅炉为会所区域采暖及生活热水提供热源,以保障系统使用安全。

  光伏发电

  此外,合力大厦项目充分利用可再生能源,在两栋写字楼楼顶均设置了光伏发电系统,并网后为地下车库局部区域提供照明用电。

  两楼屋面核心筒区域和周围屋面的高差造成可利用的布设空间十分有限。团队充分利用屋面有限空间,共设置了90片250Wp晶体硅太阳能电池板,使项目光伏系统总装置容量达到了22.5kW,年理论发电量约为49275kWh,可节约标准煤约19,710kg,减少二氧化碳排放约49,127kg。

图为屋顶光伏板安装实景。 奥雅纳供图
图为屋顶光伏板安装实景。 奥雅纳供图

  虽然项目光伏发电系统设计规模相对较小,但随着运行时间的延续,其对节能减排的累计贡献量也不容小觑。

  呼吸式幕墙

  为满足客户对合力总部办公大楼幕墙隔声、密闭性的较高要求,同时提升幕墙热性能,我们综合对比各幕墙系统,决定采用双层内呼吸幕墙体系,作为本项目幕墙方案,此举亦使项目成为合肥市首个应用该幕墙系统的建筑。

图为内呼吸幕墙体系示意图。 奥雅纳供图
图为内呼吸幕墙体系示意图。 奥雅纳供图

  内呼吸幕墙需要机电系统解决幕墙单元的排风问题,以保证内呼吸幕墙腔体内温度不会过高,从而减少幕墙对室内的辐射传热。根据以往内呼吸幕墙项目经验,幕墙排风开启控制策略以及排风管道与幕墙单元铝板接驳处理,成为机电系统设计的重要技术点。

  根据每个幕墙单元的通风量及幕墙位置,核算每层每个朝向的幕墙排风量。结合估算出的可用于幕墙排风的总风量,确定需要同时开启的幕墙排风区域以及开启时段,在满足幕墙通风的同时,保证室内不出现负压。

图为标准层平面幕墙排风核算示意图。 奥雅纳供图
图为标准层平面幕墙排风核算示意图。 奥雅纳供图
图为标准层平面幕墙排风安装方案。 奥雅纳供图
图为标准层平面幕墙排风安装方案。 奥雅纳供图

  幕墙排风系统通过楼控系统控制开启。幕墙不同区域、不同位置设有温度探测点,可实时获取幕墙腔体温度,当温度超过设定值则开启幕墙通风。

  根据每个幕墙单元的通风量数值,团队核算幕墙单元的排风管道尺寸,再根据同时开启排风的幕墙单元数量,核算排风干管尺寸。我们计算幕墙单元的通风口尺寸要求,与幕墙设计单位协调,配合幕墙开口的节点,妥善处理风管与开口的接驳。

  此外,合力大厦项目还应用了雨水回用系统、太阳能热水系统、能源管理系统及智能化楼宇控制系统等一系列技术手段。通过各项技术措施的应用,奥雅纳将合力大厦打造成了绿色、科技、创新的总部办公大楼,以实际行动践行了国家“碳达峰、碳中和”策略。

  槐新大悦春风里

  LEED金级认证,打造绿色生活休闲空间

图为槐新大悦春风里项目。 奥雅纳供图
图为槐新大悦春风里项目。 奥雅纳供图

  槐新大悦春风里项目位于北京市丰台区,是中粮集团“大悦城”品牌下,全新定位的区域性商业空间。项目以生活方式和体验式业态为主,使用功能包括商业、办公及精品酒店,总建筑面积为18万平方米。

  项目商业功能于2021年12月25日开业,奥雅纳作为机电顾问及交通顾问,负责机电系统方案设计、初步设计、施工图审核、招标服务及工地配合工作。目前,商业功能已全面开业,办公楼功能已获得LEED金级认证。

图为槐新大悦春风里中庭区域实景。 奥雅纳供图
图为槐新大悦春风里中庭区域实景。 奥雅纳供图

  集中能源站

  由于组成项目的地块在用地性质上的差异,在住宅地块和商业地块分别设置独立热源机房的设计符合常规逻辑。然而,在“碳达峰、碳中和”的政策背景下,对于隶属同一开发商的多地块开发项目,分散锅炉房方案无法达到环评审核要求。

图为各地块平面位置:住宅地块N28,综合商业地块N26、N27。 奥雅纳供图
图为各地块平面位置:住宅地块N28,综合商业地块N26、N27。 奥雅纳供图

  奥雅纳打破了基于使用功能及用地性质的设计限制,以三个地块的热负荷为基本出发点,同时兼顾计量、管理及运营维护要求,提出了设置集中能源站的思路。

  结合客户提出的BOT(由第三方建设、运行及整体移交)建设要求,以及先住宅后商业的分期开发意见,奥雅纳团队经过几轮分析比选,成功实施了集中能源站设计方案,协助项目顺利通过环评验收。

  解决土建烟道及泄爆难题

  在能源站方案分析过程中,扩大泄爆口面积及如何解决烟囱与立面关系,对设计团队提出了挑战。由于能源站方案需要建筑及结构专业进行较大调整,尤其在现场已施工的情况下,成为了最棘手的技术难题。

图为泄爆口示意图。 奥雅纳供图
图为泄爆口示意图。 奥雅纳供图

  奥雅纳与建筑及结构专业反复探讨,利用住宅绿地及外墙增加土建烟道,妥善解决了泄爆及烟囱安装问题。

图为烟囱安装示意图。 奥雅纳供图
图为烟囱安装示意图。 奥雅纳供图

  开业至今,槐新大悦春风里各机电系统运行稳定。相信通过一段时间的试运行及磨合后,各系统能够发挥更大潜力,进一步实现高效、节能、灵活的设计目标。

  西三旗科技园一期、二期

  绿色低碳,城市转型升级标杆

图为西三旗科技园。 奥雅纳供图
图为西三旗科技园。 奥雅纳供图

  西三旗科技园位于北京海淀区西三旗建材城路,其前身为金隅集团建材厂及职工技校。响应北京市科技创新转型需求,集团拆除老旧厂房及料场,重新规划研发办公产业园。科技园一期已于2021年12月通过竣工验收,二期预计将于2023年6月竣工。

  项目一、二期总建筑面积约为22.5万平方及18.2万平方米,均设有6栋研发楼。奥雅纳为项目机电顾问,为项目一期提供方案优化、施工图审核及精装图审核工作,为二期提供机电系统方案设计、施工图审核及招标服务。

  水资源循环利用

  项目设计格外重视绿色低碳及节能减排,一期及二期分别设计了两个大面积下沉绿地广场,整个园区的综合绿化率达到了30%以上。下沉绿地广场的设计不仅有效改善地下室采光,同时也让置身办公园区的人与大自然有了更多交互空间。园区的大面积绿地最大限度地采用再生水进行浇灌。

图为西三旗科技园一期实景。 奥雅纳供图
图为西三旗科技园一期实景。 奥雅纳供图

  奥雅纳在项目地下一层设置中水处理站,对污水进行处理。经处理后的再生水不仅可用于绿化浇洒、车库冲洗及道路浇洒等常规用途,进一步深度处理后,还将用于冷却塔补水,使水资源得到最大限度的循环利用。经初步估算,项目中水处理设备正常运行后,年节水量约为19.98万吨。

  雨水径流控制

  园区设计采用“海绵城市”设计理念,旨在解决城市内涝,降低灾害损失。奥雅纳团队为项目量身定制了“透水铺装+下凹绿地+调蓄水池”的综合雨水调蓄利用方案,将近7,800平方米的下沉绿地广场,作为天然绿地蓄水池。

  同时,奥雅纳在项目内设置了容量为680立方米的雨水蓄水池,通过上述雨水调蓄措施,使本项目的外排雨水量由9,142立方米下降至4,706立方米;场地雨水综合径流系数由0.439下降为0.226,实现了雨水就地消纳、减排的设计目的。

图为西三旗科技园一期实景。 奥雅纳供图
图为西三旗科技园一期实景。 奥雅纳供图

  西三旗科技园项目,实现了将金隅集团老建材厂由“瓦片”到“芯片”的转型升级,为北京城市更新策略提供了教科书式的实践。

  气候变化带来的严峻危机,也蕴含着全球经济发展的机遇。在“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的发展目标下, 碳达峰、碳中和已纳入中国生态文明建设整体布局,碳中和路径将成为中国经济发展的新引擎。

   作为行业可持续发展的引领力量,奥雅纳用前沿理念和创新技术驱动建筑低碳转型,助力城市绿色升级。

值班编辑:陈佳欣

【编辑:黄维正】