中国人寿研发中心项目节能设计浅析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇中国人寿研发中心项目节能设计浅析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】中国人寿研发中心项目的设计目标是生态、可持续发展的绿色建筑。本文从多个角度出发，简单阐述了项目设计实践中采用的节能措施。以期抛砖引玉，对国内类似工程项目建设提供参考借鉴。

【关键词】节能设计；可再生能源；外遮阳；绿色建筑

引言：

中国人寿研发中心项目位于北京市海淀区中关村环保科技示范园，地处北京西山的大环境中。园区北临规划中的中关村中医药园，南临温泉镇中心，西临高里掌村、新店村，东临北京百亭鱼乐园。中国人寿研发中心的设计目标是“国际先进，国内一流”，项目总建设原则是“先进、超前、适用、节约、环保、节能”。项目建设已接近收尾阶段，本文通过对项目在设计、施工过程中所采取的节能措施进行阐述分析，旨在对国内类似工程项目建设提供借鉴意义。

中国人寿研发中心项目通过合理的节能设计，改善建筑围护结构保温和隔热性能，提高各系统的能效比，充分利用自然资源，优化系统运营控制模式，在保证相同的室内环境条件下，有效地降低建筑总能耗，达到节约运行的目的。

通过科学、详细的节能设计手段，满足国家和地方的《公共建筑节能设计标准》，按照国家“节能减排”的方针，降低建筑总能耗，节约社会资源，节省运行费用，实现绿色生态建筑的目标。

节能设计主要从以下几个方面进行：

1、围护结构保温

建筑物外表皮是建筑结构的外包装部分，它构成了一个防水、抗严寒、通风、透光、不受大气影响的护结构。它作为室内、外环境的分界点，在提供安全、隐私、出入口和视域的同时，并调整光、热、声、空气等各种形式能量的流量。尽管建筑护结构的造价仅占总建造工程造价的15%，但约30%的设备运行费用是间接由围护结构所造成的。加强保温系统，控制体形系数、窗墙比，使下列参数基础上，达到节能65%以上的目标。

2、屋面绿化

普通屋面作为水平围护结构直接面向天空，受到太阳的直接照射远多于垂直围护，夏季室内热环境差，空调能耗高。种植物面表面具备较高的反射率，减缓了在一定温差下的传热。同时，植物的蒸腾作用，甚至可以实现在室内、外温差下的零传热与负传热，从而有效的改善室内空间的热舒适性。当屋顶无绿化时，屋顶及其周边的气流场温度较高，可达50～60℃，形成了热岛效应。当屋顶绿化后，其温度明显降低，在35～45℃之间。可见屋顶绿化有利于改善室外微气候环境。

3、外遮阳技术

合理的外遮阳系统，可大大减少空调能耗。 建筑遮阳分为内遮阳和外遮阳，外遮阳的遮阳又效果远高于内遮阳，但是外遮阳最大的问题是影响立面效果。 一般来讲南、北立面采用固定水平遮阳形式，东、西立面采用活动遮阳百叶形式。 水平遮阳和垂直遮阳叶片宽度 600mm ，每个叶片均设置单独得自控系统，分别根据采光、视野、能量收集、太阳能集热的不同区域功能要求进行控制调节，实现冬季最大限度利用太阳能、夏季遮挡太阳辐射，同时满足室内自然采光的最佳设计。

4、自然采光

充分应用自然采光是节能的主要方式之一。通过围护结构控制进入内部光线的强度，达到理想照明效果，并有效防止眩光。良好的自然采光可以最大限度利用自然光来代替人工照明，以减少能源消耗，同时通过提高视觉环境舒适性改善人的心理状态。

自然采光的三个重要方面是：自然采光性能、采光均匀性、照明能源的节省。

5、自然通风

在天气适宜的时候，利用自然通风把室内的热负荷带走，从而提高室内热舒适，减少能源消耗。 根据北京地区的气象数据可知，北京地区秋、冬季主导风向为北风，平均风速3m/s，出现频率较高的风速为5m/s；春、夏季主导风向为南风，平均风速3.4m/s，出现频率较高的风速为5.5m/s。过渡季节，非常有利于自然通风。

可持续建筑的设计可以利用自然能量来提供一个舒适的环境。一个设计完善的建筑物应尽量减少余热及利用被动式的冷却系统，以达到减少或排除使用机械通风的目的。自然通风的表现是取决于三个气候现象，包括s风速、风向及压力差。而这些因素均会影响设计之有效性。要使建筑达至良好的自然通风，需要场地规划减少对建筑的室外风环境影响，同时建筑设计要充分考虑其通透性，便于自然通风。

当自然风经过建筑物时，在建筑物的迎风面和背风面将产生压力差。自然通风的原则就是将进风口设计于正压力方向，而出风口设于负压力方向。这个压力差提供一个气流导向使空气流通整座建筑物。同时利用室内的热压差来产生动力，以利于自然通风。通过CFD的计算机模拟分析，没有存在涡流区，验证了本规划的室外风环境有利于自然通风。

6、可再生能源的合理利用

6.1水源热泵

市政条件：根据本地区规划，该地区有市政天然气管道，没有市政热力。 根据本地区资源特点，按照“绿色、节能、环保、健康”的理念，空调冷热拟采用水源热泵系统。

本案处在北京的西北部，地层颗粒粗、含水巨厚、导水性能好、坡度大。浅层地下水资源丰富，地质条件优越，非常适合作为可再生能源利用在空调系统中。在本项目附近的很多项目得到了成功地应用，比如稻香湖度假区。

水源热泵是一种利用地球浅层水源既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵技术利用热泵机组实现低温位热能向高温位转移，将水体和地层蓄能分别在冬、夏季作为供暖的热源和空调的冷源，即在冬季，把水体和地层中的热量"取"出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到水体和地层中去。

水源热泵为可再生能源，无需冷却水塔，节约水资源，无废气排放；热泵的性能系数大大提高（cop=4～6）；运行稳定可靠；运行费用低，一般它比空气源热泵可节约20～30%的运行费用，比制冷机加锅炉系统可以节约30%～40%，完全符合国家“节能减排”的主题。