上海市崇明区陈家镇能源管理中心
作者最后一次修改是在 16/06/2017 - 03:36
新建建筑
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一次能源需求
267.1 kWhpe/m2.年
(计算方法(相关国家) : 一次能源需求 )
项目位于崇明岛陈家镇国际生态社区4号公园内,属于新建项目。作为整个生态公园的配套服务中心,项目负担了生态社区的展示功能与公众活动功能。该项目获得了国家绿色建筑"三星级绿色建筑设计标识证书"和2015年"上海建筑学会第六届建筑创作奖佳作奖"。
该项目充分利用场地资源条件的能源系统优化及耦合,为其他类似项目设计提供可供借鉴的经验,节能贡献率达到21.33%,具有很好的社会效益和经济效益。根据陈家镇国际生态社区的功能定位和发展趋势,4.5km2社区的能源实时监控和智能管理系统、智能微电网系统等也设置在本建筑中,并向公众展示。此外,室外结合公园景观特点,灵活应用斜坡式屋顶绿化、雨水处理生态水池、喷灌系统等绿色技术,对游客能够起到良好的绿色技术宣传作用。
项目围护结构采用结构保温、自然采光、遮阳、通风等被动式节能设计,节能贡献率为10.46%。项目采用地埋管和地表水复合式地源热泵系统形式,作为上海市地源热泵系统首次尝试,起到示范和展示作用。针对地源热泵系统优化分析方法及运行策略,均具有可操作性,适用于所有项目地源热泵系统设计及优化分析。
通过本项目的绿色设计每年可以节约能耗99.8MWh,节约标准煤29.94吨,减少CO2排放104.8吨。
参与方
华东建筑设计研究院有限公司
上海市黄浦区南车站路600弄18号
http://www.arcplus.com.cn/cn/工作内容包括建筑总体及单体建筑、结构、给排水、强电、弱电、暖通的设计以及绿色建筑咨询工作,还根据项目特点重点研究了被动式节能设计、非传统水源利用方案、可再生能源利用、复合式地源热泵系统优化运行等内容
环保理念和可持续方法
(1)通过性能化分析,结合项目特点提出一系列技术措施,并给出运行各项节能技术效果,为设计师和业主提供了可供参考的依据。项目围护结构保温设计、自然采光、遮阳、通风等被动式节能设计,该总计节能贡献率为10.46%
(2)项目采用地埋管和地表水复合式地源热泵系统形式,作为上海市地源热泵系统首次尝试,起到示范和展示作用
(3)针对地源热泵系统优化分析方法及运行策略,均具有可操作性,适用于所有项目地源热泵系统设计及优化分析
(4)充分利用建筑屋面优化太阳能光伏系统布置,以确保光伏系统的效率,防止热斑效应的发生。
(5)结合景观水系统和河道对雨水进行储存,并利用生态化处理的方式将雨水进行回用。结合屋面斜坡布置屋顶绿化,有效与公园绿化进行结合。
(6)本项目的技术应用可为展览类建筑、公园配套建筑、滨水建筑等的绿色设计提供指导与示范
生态设计
项目的绿色建筑设计过程充分考虑地域适宜性将被动式建筑设计放在首位,通过对建筑形体、总体布局、立面设计等多方面进行优化,辅以计算模拟技术确定最佳设计参数,主要的技术亮点有:
(1)融入环境的整体布局与风环境改善: 将建筑沿景观主轴方向布置,充分利用自然土堆,既能减小建筑体量对环境的影响,起到引导游客的作用,还可以利用土坡遮挡冬季寒风,引导夏季风进入室内。
(2)对建筑体形、功能布局、开窗和遮阳进行优化设计,以最大限度的保证室内具有良好的自然采光和通风效果,改善室内舒适度,降低建筑的运行能耗。
(3)利用南侧的人工湖条件,采用地埋管与地表水复合式供能系统,并基于软件动态仿真分析,提出复合式供能系统全年优化运行控制策略,实现系统高效运行,满足建筑空调系统全年用冷用热需求。
(4)充分利用建筑屋面优化太阳能光伏系统布置,以确保光伏系统的效率,防止热斑效应的发生。
(5)结合景观水系统和河道对雨水进行储存,并利用生态化处理的方式将雨水进行回用。结合屋面斜坡布置屋顶绿化,有效与公园绿化进行结合。
(6)采用逐时能耗分析软件eQuest进行能耗模拟计算,分析不同节能技术措施对该建筑节能贡献率。
建设过程中遇到的问题和解决措施
上海市崇明区陈家镇能源管理中心空调能源系统的选择,结合项目周边资源现状及建筑负荷特点,提出地埋管及地表水复合式系统解决建筑全年空调用能需求。基于全年土壤冷热平衡,提出夏季采用湖水换热系统调峰措施:地埋管换热器按照承担80%的冷负荷、湖水换热器承担20%的冷负荷。该系统全年节能率达21.33%。并且,基于性能化分析软件,提出地源热泵全年优化运行控制策略,实现系统高效运行。结合项目有生活热水需求的特点,同时作为地埋管全年冷热平衡的措施之一,地源热泵机组采用带冷凝热回收功能,夏季回收部分冷凝热,供生活热水用,年节省运行费用约1万元
上海市崇明区陈家镇能源管理中心还重点解决了上海地区东西朝向下的被动式节能设计难点:
(1)充分利用建筑体形自遮阳、适当设置固定百叶的遮阳优化设计,使整个建筑夏季所受太阳辐射均控制在较低的水平。
(2)采光天窗、隔墙窗洞与导光管相结合的采光优化设计,大幅度改善了室内的自然采光效果。
(3)开放式幕墙、中转窗与拔风天窗合理组织风路的自然通风设计,使得90%以上的主要功能房间通风换气次数超过5次/小时。
能耗
- 267,10 kWhpe/m2.年
- 322,30 kWhpe/m2.年
- 80,12 kWhfe/m2.年
围护结构性能
- 0,69 W.m-2.K-1
- 0,20
- 6,00
实际最终能耗
51,40 kWhfe/m2.年
51,40 kWhfe/m2.年
2 017
系统
- 地源热泵
- 热泵
- 地源热泵
- 双向流全热交换新风系统
- 太阳能光伏
- 地埋管地源热泵
- 35,80 %
城市环境
项目位于崇明岛陈家镇国际生态社区4号公园内,在生态公园的景观主轴上,属于新建项目。作为整个生态公园的配套服务中心,项目负担了生态社区的展示功能与公众活动功能。
场地北向为该项目的主要出入口,且车行与人行流线分开。项目主入口和停车场出入口位于纬三路。经计算,场地主要人行出入口距5个公交站点的距离都在400M以内。
建筑周边为农田和空地。附近的建筑距离很远且在建筑阴影之外。无住宅、医院病房楼、休(疗)养住宿楼、幼儿园、托儿所和大中小学教学楼等日照敏感建筑。
总体布局综合考虑陈家镇总体规划布局、区域4号公园景观轴线、区域道路网络以及环中心水域布局的影响与呼应。总体布局及建筑设计充分考虑冬季挡风并利用夏季通风。建筑主体至用地红线边界在50-150m范围,场地内以大面积公园绿化为主,主要包括主体建筑东西两侧的集中绿地、东西两个堆土草坡、建筑主体北侧景观绿地和建筑主体南侧的滨湖景观绿地,总体绿化面积为 41862.7 ㎡;场地无其他噪声干扰。项目透水地面类型为场地内的公共绿地,绿化面积为 41862.7 ㎡,场地面积为 55816.9㎡,该项目室外透水地面面积比为75%。
地块面积
55 816,90 m2
公共绿地面积
34 560,10
停车场
地上设有独立自行车库25.54平方米。
地面设有机动车停车位37个,非机动车停车位106个,其中小汽车停车数32个(含无障碍车位一个),中巴车停车数5个。
产品
光伏一体化发电系统
上海新奥能源科技有限公司、廊坊新奥光伏集成有限公司
河北省廊坊市经济技术开发区新源东道
http://www.xinaogas.com/wps/portal/xanyzh/
在屋顶布置光伏发电系统,总装机功率为178.56KWp,采用48块ECF-20A透光20%型硅基薄膜电池板,584块TSM-300型多晶硅电池板,用户侧并网。
光伏发电系统可以为建筑提供35%以上的用电需求,具备显著的节能效益。
管道式日光照明系统
上海东傲工程实业有限公司
上海市浦东新区沪南路2590号四楼
http://p764250416.pvc123.com/HVAC、电 / 照明
本工程为崇明能源中心管道式日光照明系统安装工程,光导用于休息厅照明,采用索乐图290DS型号管道式日光照明系统。
引入天然照明,提升了室内的环境质量
建设及开发费用
- 2 820 000,00 ¥
- 680 000 ¥
- 66 200 000 ¥
预估年度能源账单(所有能源)(¥)
- 468 000,00 ¥
水管理
- 7 300,00 m3
- 1 355,35 m3