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佛山南海文化中心

2022-08-29 09:59來源:華森設(shè)計
文章附圖


圖1-總體鳥瞰圖



大型文化綜合體建筑承載著文化活動所衍生的各種社會經(jīng)濟活動,是城市文化地域性得以實現(xiàn)的重要載體,具有功能多元復(fù)合,空間靈活交融,建筑形態(tài)整體多樣的特征。由于其體量巨大、功能空間復(fù)雜多樣,往往具有高能耗、高排放的特點。


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因此,項目團隊對于大型文化綜合體建筑綠色、超低能耗設(shè)計在充分考慮夏熱冬暖地區(qū)的氣候條件、項目建筑特點、能耗負荷及可再生能源利用等要素,打造出夏熱冬暖地區(qū)首個超低能耗建筑:南海文化中心。



01 項目情況


項目建設(shè)地點位于廣東省佛山市南海區(qū)中軸線核心地段,用地面積約5.58萬平米,南北縱深約400m,東西寬約150m,地勢平坦,總建筑面積約17萬平米。


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圖2-基地位置


項目擬建成一座高標準、多功能的文化中心,集科技館、圖書館、美術(shù)館、非遺文創(chuàng)館、文化館、青少年宮等六大功能為一體的大型文化綜合體項目。


作為活躍佛山文化事業(yè),促進社會經(jīng)濟發(fā)展,滿足人民精神文明建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。定位為“佛山市南海區(qū)四大文化建筑之一”,建成后將成為南海區(qū)千燈湖中軸線上的地標性建筑。


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圖3-功能布局


項目規(guī)劃用地面積為55806.4㎡,總建筑面積為169561.42㎡。


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圖4-市民廣場效果


項目以綠色三星建筑為載體,在建筑的選址 、設(shè)計、建設(shè)、使用、維護、拆除及廢棄物處理的全壽命周期內(nèi),通過合理運用綠色建筑技術(shù),從建筑選址到單體設(shè)計,從圍護結(jié)構(gòu)到通風(fēng)、采光、能源高效利用等方面都切實貫徹節(jié)能理念,最大限度地做到“安全耐久”、“健康舒適”、“生活便利”、“資源節(jié)約”、“環(huán)境宜居”,提供節(jié)能、環(huán)保和高效的使用環(huán)境;以被動式技術(shù)為主,低成本主動式技術(shù)為輔達到低能耗,低排放的綠色建筑的設(shè)計理念。


設(shè)計目標定為國標三星綠色建筑、能效控制目標符合《近零能耗建筑技術(shù)標準》(GB/T51350-2019)中超低能耗公共建筑能效指標。預(yù)期實現(xiàn)建筑綜合節(jié)能率≥50%。



02 設(shè)計原則及設(shè)計難點分析


  • 以綠色建筑的內(nèi)涵為基礎(chǔ)

  • 以被動式技術(shù)為主,主動式技術(shù)為輔

  • 以最小的成本爭取最大的利益



03 技術(shù)體系及亮點


被動式技術(shù)體系/①采光及遮陽


項目地處夏熱冬暖地區(qū),夏季隔熱是主要考慮因素。首先建筑方案在規(guī)劃設(shè)計時就充分考慮了建筑本體自遮陽,通過對不同朝向的立面采取相應(yīng)的措施遮陽;根據(jù)太陽高度角,利用外墻對不同朝向的玻璃幕墻形成固定的外遮陽,既減少了增量成本又實現(xiàn)了對太陽輻射的遮擋作用。


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圖5-建筑本體遮陽


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表1   各方位太陽輻射量對比表


被動式技術(shù)體系/②自然通風(fēng)


通過中庭設(shè)計,有效減小建筑進深,改善自然通風(fēng)。利用室內(nèi)外氣流的交換,降低室內(nèi)溫度和排除濕氣;同時,通過空氣流動,加強人體對流和蒸發(fā)散熱,提高熱舒適。


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圖6-中庭自然通風(fēng)


被動式技術(shù)體系/③高性能外圍護結(jié)構(gòu)


綠建三星和超低能耗建筑需要建筑的圍護結(jié)構(gòu)有良好的保溫隔熱性能。


非透明圍護墻體構(gòu)造系統(tǒng)采用復(fù)合蜂窩巖板+金屬防水板+巖棉保溫板+室內(nèi)裝飾背板的做法。


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圖7-非透明圍護墻體構(gòu)造


幕墻式屋面采用泡沫玻璃保溫層,天窗采用LOW-E中空玻璃。


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圖8-幕墻式屋面構(gòu)造


外墻、樓層板與幕墻之間、架空或外挑樓板等部位采用無熱橋技術(shù)。


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圖9-層間無熱橋技術(shù)


外立面幕墻玻璃選用LOW-E(6+12A+6)中空玻璃,夏季有效阻止室外熱輻射進入室內(nèi),有效減少空調(diào)制冷能耗。


被動式技術(shù)體系/④預(yù)制裝配式+BIM信息技術(shù)


采用BIM建筑信息模型正向設(shè)計,實現(xiàn)設(shè)計階段的協(xié)同設(shè)計,施工階段建造全過程一體化與運營階段對建筑物的智能化維護與設(shè)施管理。有效提高項目整體進度效率,降低風(fēng)險,減少浪費。


采用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配手段減少大量現(xiàn)場作業(yè)量。不僅具有安裝速度快,節(jié)省工期的優(yōu)勢,同時能夠大幅減少現(xiàn)場作業(yè)的粉塵、噪音、污水污染,建造過程更加節(jié)能、環(huán)保。


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圖10-BIM信息模型


主動式技術(shù)體系/①光伏發(fā)電


在南側(cè)市民休閑公園室外連廊頂部與裙房屋頂處設(shè)置面積約1200㎡光伏板,選用高效光伏發(fā)電組件,可提供電量220454kWh。達到超低能耗公共建筑能效指標的要求。


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圖11-光伏板發(fā)電分析


主動式技術(shù)體系/②空氣源熱泵


熱水系統(tǒng)采用空氣源熱泵。系統(tǒng)利用方案綜合節(jié)能效果明顯。


主動式技術(shù)體系/③照明節(jié)能設(shè)計


項目功能房間照明燈具均采用LED燈具等節(jié)能型燈具,全部采用智能照明控制系統(tǒng)。


主動式技術(shù)體系/④高效冷熱源系統(tǒng)


項目在采用了被動式技能技術(shù)措施,將冷熱負荷降低之后,剩余的冷熱負荷由高效冷熱源系統(tǒng)提供。項目冷源中心合理規(guī)劃,采用高效冷機、二次泵系統(tǒng)、冷卻塔免費供冷系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)措施;實現(xiàn)一個高效的空調(diào)能源系統(tǒng),節(jié)能減碳。


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圖12-冷源規(guī)劃



南海文化中心15.jpg圖13-分層空調(diào)控制


主動式技術(shù)體系/⑤監(jiān)測系統(tǒng)


基于BIM信息三維模型展示平臺

●地下車庫設(shè)置CO濃度檢測裝置;

●功能房間內(nèi)設(shè)置了控制室內(nèi)主要空氣污染物濃度降低20%的檢測裝置;

●項目設(shè)置能耗檢測系統(tǒng)、用水遠傳計量系統(tǒng)、水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、可再生能源監(jiān)測系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),智能服務(wù)等系統(tǒng)。


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圖14-BIM運維平臺運用



04 綠色建筑三星與超低能耗建筑之間關(guān)系


項目從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約、環(huán)境宜居的綠色建筑五大體系出發(fā),采用綠色建筑技術(shù)40項,其中被動式節(jié)能技術(shù)28項,主動式節(jié)能技術(shù)12項。


綠色三星建筑對比超低能耗建筑的超低能耗建筑綜合能耗33.89%。



05 綜上主要技術(shù)措施


在夏熱冬暖地區(qū)超低能耗建筑集成隔熱型圍護結(jié)構(gòu)、建筑遮陽、自然通風(fēng)、天然采光、高效空調(diào)系統(tǒng)、可再生能源利用等技術(shù)解決方案,同時實現(xiàn)了建造過程和運行低能耗。


● 隔熱型圍護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

● 固定遮陽+可調(diào)節(jié)遮陽

● 超低能耗外窗、玻璃幕墻

● 斷熱橋處理

● 自然通風(fēng)

● 天然采光

● 屋頂綠化

● 光伏發(fā)電

● 空氣源熱泵

● 冷卻塔免費供冷

● 智能化服務(wù)系統(tǒng)


項目名稱:南海文化中心

項目地點:佛山南海

委托業(yè)主:佛山市南海有為百越文化有限公司

竣工時間:2024.09


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