城市综合体建筑节能设计研究

王志政

北京中健和华建筑设计有限公司山东分公司 山东青岛 266100

1 项目概况

某地商业综合办公项目位于该城市繁华区，总建筑面积103625m2，为一类高层商业综合办公设计。该楼地上21层，地下2层，其中1～4层为购物中心、超市、电影院及其他娱乐场所和物业办公区；5～21层为出租办公楼层及酒店；地下1、2层分别为汽车库和设备用房。本项目规划阶段拟进行二星绿色建筑的申报，电气项目的设计对项目整体能否达到星级标准起到重要的影响作用。

2 城市综合体建筑节能设计

2.1 室内照明节能设计

①光源的选用以高效和节能为原则。走道、前厅及楼梯间等公共场所以LED灯为主要光源，汽车库、办公等采用LED直管灯，光效不小于80lm/W，尽可能多地选用能效值大于90lm/W的灯具。室外照明采用高光效金属卤化物灯。荧光灯、气体放电灯就地设置补偿，使其功率因数不小于0.9。同时，本项目能对自然光源进行合理利用，白天在部分区域，阳光可透过玻璃幕墙实现光照入室，实现充分利用自然光源、节约电能的目的。②该商业综合体照明整体利用智能照明控制系统，采用模块化布置结构，不同区域采用照明自动关闭控制、空间控制、外部照明控制及附加控制等方式实现照明控制。根据自然光在不同时段光照强度的变化情况，室内、设备机房等处的照明采用照明开关控制；门厅等照明要求较高的区域根据要求实施集中控制；地下车库的车道及车位灯实现分别控制设置。在走廊、楼梯间等人流量稀少公共区域使用延时自熄开关或使用人体红外感应自动开关控制。室外景观照明使用光伏照明智能控制，夜景使用平时、一般节日和重大节日三级照明控制等[1]。

2.2 供暖通风与空气调节节能

整个项目中，购物中心空调面积约47000m2，集中设置一套中央空调系统，空调冷负荷约7242kW，热负荷约5640kW，冷源由地下二层制冷机房集中提供7～12℃冷冻水，热源由地下一层燃气锅炉房集中提供60/45℃中央空调热水和50/40℃一层地暖采暖热水。节能措施有以下几点：①组合式空调机组实行过渡季节全新风运行，利用室外新风消除室内余热、余湿。冬夏季机组加装有热回收装置，通风换气的同时完成将排风中所蕴含的热量转移到新风之中，实现能量回收。②吊顶空调器采用温控技术，可以根据室温调节冷热水流量，空调采用自动控制技术，减少制冷机的运行时间。③采取有效隔热措施对冷、热水和空调等管道进行处理，减少传输过程的能量损失。④在商业区域，吊装式空调机组设置自动温控器，组合式空气处理机组采用变频技术，制冷机房冷冻水循环水泵采用变频技术，依据业主设定房间温度，通过调节送风量、冷（热）水流量来调剂室内温度。各个空调末端均匀独立的控制装置，可实现各自独立控制调节。

2.3 动力及其他设备节能设计

本项目的动力设备主要包括风机、泵机及电梯类负荷，在选择用电设备时需注意谐波电流限值必须满足规范要求，使用无功补偿电容串接电抗器，防止谐波放大，并有效防止谐波进一步扩散。其他设备包括桥架、密集型母线槽等。这些配电设备在节能中也将起到一定作用。①参考相关标准对风机、水泵等设备进行合理选择，各水泵、风机的电动机选用高效节能型电动机，并采用变频调速方式运行。②所有电梯采用节能控制方式运行，且能源效率等级不低于《电梯能源效率评价技术规范》DB33/T771-2009规定的要求。本项目1～4层扶梯使用自动感应装置，具有自动启停功能；竖井式电梯采取群控方式操作，且选用节能型电梯。③选用无“三废”污染且工艺先进的绿色桥架，在生产及后处理中不会产生有害物质，同时也减少了钢材使用量，较符合绿色建筑的规定要求。④密集型母线槽选用满足《密集绝缘母线槽节能认证技术规范》的产品，节电率不低于3%，对有大电流承载要求的母线槽，长期运行可以节约大量电能[2]。

2.4 外部被动节能

①体形系数设计：该项目建筑总平面的布置与设计，遵循被动节能措施优先的原则，充分利用天然采光、自然通风，结合围护结构保温隔热和遮阳措施，降低建筑的用能需求。建筑的总体规划和平面设计有利于自然通风。建筑的主朝向选择本地区最佳朝向或适宜朝向，且避开冬季主导风向。②屋面设计：建筑的裙房部分设置有一个采光顶和一个中庭来满足建筑内部自然光照需求。采光顶和中庭的设置满足室内较好的自然采光，占屋顶面积的比例较小，防止室内得热过多。采光顶材料为多腔塑料型材（6mm透明+12空气+6mm透明），玻璃的太阳得热系数0.75，气密性6级，可见光透射比0.71。这种可以有效地减少透过采光顶的热量得失。中庭遮阳为可调节式遮阳，其适应性较强，可以根据太阳运行轨迹确定阳光入射角度，从而确定遮阳角度。③立面设计：项目在设计时，充分考虑到实施的可行性与经济性，尽可能控制玻璃幕墙面积，立面采用铝板，玻璃及弹性仿石涂料及石材，形成立面虚实结合的生动效果，从而实现绿色节能的目标。

3 结语

综上所述，商业综合体承担着现代城市社会商业经济发展的功能，具有体量大、功能多的特点，与普通建筑相比，能源消耗量有较明显的差异性。将绿色建筑理念融入到商业综合体电气设计中，能够在满足建筑基本功能的同时，实现节约能源的目标，有效降低运营成本。在设计中，通过对电气系统进行科学的设计，确保整个工程的节能环保性能。对电气系统的合理性设计，还能优化项目投产后的使用性能。