王 琳
(煤炭工業太原設計研究院,山西 太原 030001)
龍泉礦二星級綠色公共建筑的探索與實踐
王 琳
(煤炭工業太原設計研究院,山西 太原 030001)
以太原煤氣化龍泉礦井項目為例,根據該項目所處場地的環境特點,對該項目在能源利用、水資源利用、材料資源利用等方面所運用的節能技術進行了詳細分析,為建筑節能的推廣工作提供了參考借鑒。
綠色建筑,節能,礦井,環境,能源
隨著地球環境的不斷惡化,人們的生存環境也日漸惡劣,綠色建筑設計越來越凸顯其重要性。綠色建筑,在其全部的壽命周期內,不但可以為人們提供舒適健康的使用空間,同時可以最大限度的節約各種資源,保護環境減少污染。我們可以將綠色建筑形象地描述為“環保+節能+健康+高效+智能”。
太原煤氣化龍泉礦井項目是國家“十一五”煤礦規劃項目、山西省重點工程項目和太原市重點推進項目。開工之后,公司以建設中國一流的現代化礦井為目標,緊緊圍繞“安全、高效、節能、環保”的八字方針和“辦礦手續正規化、設計布置合理化、生產系統機械化、運輸系統連續化、控制系統自動化、管理工作信息化、安全生產文明化、礦區環境園林化、社會服務市場化、建設目標現代化”的“十化”建設理念,秉承“井下作業工廠化,地面生活城市化”的建設思路,高起點,高質量,高標準的建設新型煤炭能源企業。行政生活區是礦區內配套的辦公用房以及為職工服務的生活用房,包括辦公樓、培訓中心、食堂以及單身公寓四個建筑物,均屬于新建項目。規劃建筑用地面積58 250 m2,總建筑面積66 491.8 m2。
龍泉礦井行政生活區位于山西省太原市婁煩縣靜游鎮龍泉村村西,龍泉河北岸,南距婁煩縣約10 km。該區緊鄰現有鄉級公路,場區東西長約350 m,南北寬120 m,呈長方形規整布置。婁煩縣屬溫帶大陸性氣候,總的特征是氣候干旱,雨量較少,氣溫較低,風力較小,光照充足,濕熱同季,分季節看:冬季漫長、干燥寒冷,夏季炎熱、雨季集中,春季風多、升溫較快,秋季短暫,天氣涼爽。全年平均氣溫在7.1 ℃~8.1 ℃之間,無霜期為120 d~140 d,年平均降雨428 mm,全年偏西風,年平均風速2.5 m/s。日照總時數為2 872.6 h。干旱、霜凍現象較多,“十年九旱”“春凍早霜”是其主要特點。
行政生活區場地主要為無開發利用的廢棄場地及荒坡,經環境影響評價以及土壤氡濃度檢測后,該場地符合建設用地相關要求。建設過程中盡可能的維持原有場地的地形和地貌,盡可能做到節地和節約投資。
項目中合理規劃場地的綠化空間,場區前選擇了適宜當地氣候和土壤條件的鄉土植物,如云杉、國槐、楊樹、月季、銀杏、山楂、草皮等。場區后的山坡經過護坡和美化治理,利用山坡上原有的植物和植被,并修以小路和亭臺。結合形成了當地的地域景觀。用地范圍內室外的透水地面的面積達到了41.03%。
項目充分利用了地下空間,地下室總面積為8 403.3 m2,主要用于設備用房,車庫等功能區域。交通進行了合理組織與規劃,實現了人車分流,為用戶提供了較為寬敞,舒適的室外環境,也為車輛通行提供了方便。
玻璃幕墻由建設單位指定專業的幕墻設計單位具體設計。建筑施工圖中明確要求玻璃幕墻的設計、制作和安裝應該執行JGJ 102—2003玻璃幕墻工程技術規范要求;幕墻工程應滿足外圍護結構的各項物理、力學性能要求。說明中應要求幕墻的反射比不大于0.3,避免因玻璃反射陽光,反射率過高、反射光過強對周邊建筑物帶來光污染。
本項目節能設計按照GB 50189—2005公共建筑節能設計標準執行,采用節能設計熱工性能判斷表,采取保溫措施后達到節能50%的要求。本項目建筑的氣候分區為寒冷地區。建筑的圍護結構均采用巖棉板+加氣混凝土砌塊墻的外保溫技術;玻璃幕墻和外窗東西向采用塑鋼中空6+6+6玻璃窗,南北向采用塑鋼中空6Low-E+12+6Low-E玻璃窗用來保護圍護結構的氣密性,減少空氣滲透所導致的熱損失。南向外窗采用藍色的中空玻璃達到遮陽的要求。同時建筑外窗的可開啟面積不小于外窗總面積的30%。使室內人員在較好的室外氣象條件下,通過開啟外窗通風來獲得良好的室內空氣質量和熱舒適性。
項目結合當地的地質情況以及建筑功能的要求,辦公樓與單身樓采用了目前國家大力發展推廣的土壤源熱泵系統,培訓中心和食堂采用了空氣源熱泵系統為室內人員提供全年舒適可靠的室內環境,同時節能減排、綠色環保。土壤源熱泵機組設于辦公樓地下室內。經負荷計算換熱器規格為鉆孔埋管布置,數量為772口,采用4口井劃分為一個小組。鉆孔深度為100 m,孔徑為150 mm。空氣源熱泵系統的壓縮機布置于建筑的北立面。由于培訓中心和單身宿舍,食堂的功能需要,還存在一定的生活熱水負荷。根據項目實際,在建筑屋頂設置太陽能提供生活熱水。熱量不夠時依靠電輔熱和空氣源熱泵輔熱。
我國照明用電量大約占到發電量的10%。在充分利用自然采光的前提下,本項目公共部位均采用高效光源、節能燈具等附件以及聲、光控制,就地控制等等各種控制方式。室外的照明主要依靠光伏板,從而達到綠色照明的要求。通風方面采用新風換氣機來對新風進行預熱,新風負荷可節能60%。空調末端采用風機盤管,可關閉部分房間使用。制冷機采用電腦控制,可自動調節所耗功率。
水源為自備水源井取水,由龍泉礦井水源處生活供水設備供給。生活給水管道采用鋼塑復合管,螺紋連接。閥門采用銅質閥芯零泄漏閥門。衛生潔具均采用節水型,坐便器采用兩檔式沖水的6 L水箱坐便器,水嘴采用感應式節水水嘴,蹲便器采用延時自閉沖洗閥式蹲便器,小便器采用延時自閉沖洗閥式小便器,淋浴器采用節水淋浴器。室外綠化以及道路澆灑采用井下水處理站出水,綠化灌溉方式采用節水的噴灌方式。室外人行道以及停車位采用透水材料鋪砌,以增加雨水的入滲。室內生活污水以及廢水采用合流制排放,經室外化糞池初步沉淀后排放至廠區生活污水處理站,并且經處理達標后排放。廠區內雨水經室外雨水口收集統一排放。
全部采用鋼筋混凝土框架或者框架—剪力墻結構,并且采用預拌混凝土,建筑造型簡約大方,裝飾簡單。土建裝修實行一體化設計施工,大大提高了施工的效率,節約材料的使用。同時在建筑設計選材時考慮材料的可循環使用,在保證安全和對環境污染小的情況下,大量使用鋼筋、玻璃、石膏板等可循環材料。其重量約占所有建筑材料的12.7%。
行政區建筑依山傍水而建,建筑基本南北向布置,具有良好的日照、采光、自然通風條件。圍護結構保溫隔熱設計按國家規范設計,滿足建筑節能設計標準。室內設風機盤管,冬季供熱,夏季制冷,各房間可進行獨立室溫控制。辦公樓、培訓樓、單身樓設新風換氣機系統,既有新風送入,又有排風系統形成良好的氣流組織,保證了室內的空氣品質。培訓中心有少量客人入住,辦公樓為一般辦公場地,二者均不會產生明顯噪聲;單身宿舍一層設為超市,郵政,文印等公共服務用房,結合建筑施工圖電梯井道旁設置為服務用房,室內背景噪聲水平能符合現行國家標準中的二級要求。而且根據環評報告中的分析,小區內也不會產生明顯的噪聲。
行政區實行智能化物業管理系統,設備、管道均集中布置在建筑物公共空間內,有利于維修、改造和更換。電視、電話、網絡齊全。
自GB/T 50378—2006綠色建筑評價標準頒布以來,太原地區拿到綠色建筑評價標識證書的項目數量會越來越多。龍泉礦行政生活區的公共建筑計劃達到國家標準的二星級綠色建筑,根據山西的綠色建筑以及建筑節能工作的推進,充分結合了婁煩當地的氣候特點,通過對建筑物的保溫隔熱、自然通風、自然采光、遮陽等等方面進行合理的設計,因地制宜地將土壤源地源熱泵系統,空氣源熱泵系統,井下水回用系統,光伏板,太陽能等等技術運用其中。為煤礦企業以及該地區的綠色建筑和建筑節能的推廣提供了借鑒。
[1] GB 50378—2006,綠色建筑評價標準[S].
[2] 山西省綠色建筑評價標識資料匯編[Z].
[3] 鄧勇杰.綠色建筑理念在辦公樓中的運用[J].綠色建筑,2013(4):52-54.
[4] 張 磊,陳麗芳,馬宏權,等.南京地區三星級綠色公共建筑的探索與實踐[J].綠色建筑,2013(5):39-42.
Inquiry and practice of two-star public green building of Longquan mine
Wang Lin
(TaiyuanDesignResearchInstituteforCoalIndustry,Taiyuan030001,China)
Taking Taiyuan coal gasification Longquan mine project as an example, according to the project field environment features, the paper specifically analyzes the project energy-saving technologies from aspects of energy utilization, water source utilization and material sources utilization and so on, which has provided some guidance for building energy-saving promotion.
green building, energy-saving, mine, environment, energy resources
2014-11-28
王 琳(1982- ),女,工程師
1009-6825(2015)04-0201-02
TU201.5
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