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1、建筑节能工程综合技术*大剧院的设计吸取了中国园林步移景异的手法，以琴键飞奔，水袖飞舞般的伸臂构架造型，限定出层次丰富的景观空间，与宛如古琴琴弦的金属玻璃体交相辉映。营造这样的一个意境，在选择外立面材料的时候经过深思熟虑，选择质朴无华的清水混凝土板、锈蚀的青铜和透明的玻璃并置碰撞，外部视觉界面富于力度之美。然而高大开阔的空间及外立面全幕墙设计势必带来一些能源消耗，本工程采取了高科技环保节能技术节约能源，力争打造“国际先进、国内一流”的生态剧院。一、新技术应用1. 围护结构中单层索网幕墙玻璃采用低辐射中空钢化玻璃，屋面铜板幕墙内设保温材料，铜板内采用80mm厚带单面铝箔防潮层玻璃棉，降低空调能耗。
2、2采用冰蓄冷+大温差冰冻水中央空调系统，提供较大温差（6）供冷。入口大厅采用低温热水地板辐射采暖系统。节能作用相当于普通暖气方式的1/3，月节约投入40%。3采用区域置换通风系统，即观众厅座椅送风、四个空调系统、池座和楼座各两个。入口大厅、观众回廊等 分别通过球形喷口、地板散流器以及置换送风口实现低位送风，高位回风、排风的置换通风。4采用二次回风空调及新风全热回收系统。观众厅空气处理机组（AHU）有混合、过滤、冷却去湿（热）等多项功能。新风全热交换器对厅里排风进行冷（热）量回收，在补充新风的同时，利用室内排风的冷量来预冷新风，回收冷量效率60%70%，节能30%左右。大空间的空调系统，过渡季节
3、均可全新风运行。此外，还应用了采用焓差控制法的变风量送、排风系统。5照明系统采用节能型灯具。且通过智能系统对公共区域、室外环境以及泛光照明进行定时开闭、调光，以及光线感应控制；实现日照补偿、识别动静探测功能及遥控、多种灯具组合开闭等。二、详细技术内容1能耗分析1）围护材料*大剧院主要入口设置在东面，主要朝向是南北朝向。主入口两边的咖啡厅和休息厅的外墙采用单索玻璃幕墙系统，采用12（LOW-E）+12A+10中空钢化玻璃，屋顶为玻璃顶，采用12+12A+8+1.52PVB+8 mm全钢化LOW-E中空夹胶彩釉玻璃，透光率为60，局部采用清水混凝土挂板。后区南北外墙采用钢框玻璃幕墙系统，采用6(L
4、OW-E)+12A+6钢化中空玻璃，并装置固定的遮阳系统。西面同样采用钢框玻璃幕墙系统，但装置了电动可调的遮阳系统，可根据太阳的不同日晒角度而变化遮阳百叶的角度，大大降低日照的辐射。位于整个建筑中心的是体现“琴键”意境的铜板玻璃幕墙，从东面主入口立面贯通整个屋面延伸至西立面，在这个区域内，东西立面，前厅屋面均采用内外两层玻璃，外层为12LOW-E+12A+8+1.52+8夹胶中空钢化彩釉玻璃，透光率为60，内层采用12+1.52+10夹胶钢化玻璃，其他部位外层玻璃采用12+12A+10半钢化玻璃,内层采用15mm厚钢化玻璃，余下不采用内层玻璃的部位，底下均有浇注混凝土楼板。而青铜板屋面均采用带
5、有保温层屋面板系统，外墙则附加保温层。清水混凝土挂板外墙主要位于被称为“飘带”的四个架构及其落地腿上，所有位于顶上的均为上下两层挂板，中间是20004000的空气层。而作为外墙使用的均为100-120mm厚的挂板，足以抵御外部强光辐射。2）暖通空调 利用风机变频技术；大剧院、多功能厅的送风和排风机的电机均采用变频电机，使送风量可以根据需要调节，同时排风量可以在最小新风量和换气 次数4次/h之间通过改变电机转速，以节约能耗。 观众厅的送风方式均为座位下送方式，每个座位的送风量为40m3/h，送风柱内气流流速为1m/s，送风孔风速为0.25m/s，采用座位下送风的目的，主要是为了增加人的舒适感，减
6、少冬季空气温度垂直梯度的影响，同时可以达到节能效果。据计算下送风比传统的上送下回方式可节约1/3左右的冷量。 选用能效比在5.5KW/KW以上的离心式冷水机组 采用电动阀，压差旁通及能量检测系统等自控系统对空调系统进行能量调节，使空调系统能随监护物的负荷编号选择最经济的运行方式。 加强空调风管、供回水管的保温，减少能量损失。 要求建筑物围护结构的传热系数小于1.2Kcal/m2h。冷冻水的水输送系数30。3）电气设备选用高效率、低能耗的变电所变压器、柴油发电机组；选用以荧光灯及气体放电灯为主的照明灯具，荧光灯采用电子镇流器，嵌入式筒灯采用节能性光源，既提高了功率因素，又降低了能耗；采用楼宇自控
7、系统对电气照明及其他用电设备进行能量自动控、自动调节、降低能耗。4）模型分析 为了更进一步提出节能的方案，结合建筑体形及外墙材料，剧院内部空调，灯光照明系统等建立了DeST模型，以更准确地测试*大剧院的能源消耗情况。从气象参数可以看出，对于武汉地区来讲，过渡季节时室外温度较低，这为充分利用室外新风提供了可能。在确定本工程空调系统时充分考虑到了这一点，在过渡季节可以充分利用新风，因此可以节约相当比例的能源。 模型按这样的一个设计要求计算，室内温度要求冬季1822，夏季2427。室内相对湿度要求冬季4050，夏季5065。空调运行时间为剧场及剧场相关设施按全年115场演出（平均三天一场）置，重要设
8、备房间按全天候运行，餐厅按营业时间运行；其余办公用房按常规工作时间运作。设定的外围护结构为上述的幕墙系统。主要的内热源是人员，灯光及设备负荷。 大剧院演出每年按115场进行，每场预冷1小时，演出时空调全负荷运行4小时，计算出来的结果是剧院全年大部分时间不需要空调时其室温远高于舒适度水平；而演出时段在空调作用下室温也能满足观众舒适度的要求。在过渡季节时，空调系统能够充分利用室外新风的冷量，仅需少量的能耗就可以保持房间的舒适性，提高室内空气质量。 空调系统能耗包括制冷主机能耗与动力输送能耗（空调水泵与空调末端、通风等），作为建筑的主要能耗，其耗电量占全建筑用电的40%-60%。其中制冷机和空调水泵
9、能耗根据建筑冷负荷的变化而变化，受季节的影响波动较大；而空调末端和通风系统为保证建筑功能全年使用正常，其运行能耗相对稳定。经模拟计算，大剧院空调年耗电量约为5171806.91千瓦时，其中七月份耗电量最高，达到680214.06千瓦时，一月份最低，约为311185.31千瓦时。 空调系统用水主要包括冷却水系统、冷冻水系统、供暖热水系统的补水，经计算系统全年用水量约为25888.18立方米。本工程热源为燃气锅炉，可同时为用户提供供暖热水和生活热水，其燃料天然气热值约为35000KJ/立方米，按80%的热效率计算，全年用气量约为273244立方米。根据估算生活给排水全年用水量约为322660立方米
10、。根据估算照明全年用电量约为2500000千瓦时。2节能技术1）围护结构建筑的节能保温包含很多方面，而玻璃幕墙的节能保温是其重要组成部分。幕墙的节能主要是指通过产品的结构设计、材料选用等措施，使建筑物在使用过程中，以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。现就主要部分幕墙进行说明： 单层索网玻璃幕墙本工程单层索网幕墙玻璃采用低辐射中空钢化玻璃。低辐射玻璃是通过在玻璃表面涂敷低辐射涂层使表面的辐射率低于普通玻璃从而减少热量的损失来达到降低采暖费用实现节能目的。节能效果是LOWE低辐射玻璃的最大优点，无论在职任何气候条件下，它的热性能都是十分理想。本部分立面选用12YME0185+1
11、2A+10C玻璃，日照能量指标透射率为36%，反射率20%，遮阳系数为0.56S.C，U值为1.7W/m2.K；顶面玻璃为12C+1.52PVB+10C（60%彩釉）日照能量指标透射率为30%，反射率20%，遮阳系数为0.57S.C，U值为4.7W/m2.K。单层索网节点构造如图，固定玻璃的不锈钢扣件在保证外观、构造和安全的前提下尽量做的小巧，以减小不锈钢扣件的高导热系数对整体幕墙的影响。 屋面铜板暴露在室外的面积较大，其保温设计非常重要，所以在屋面铜板幕墙内侧设有保温材料，起到良好的保温效果。钢板内采用80mm厚带单面铝箔防潮层的玻璃棉,导热系数为0.037W/m.K,容重16kg/m3 。
12、K值为0.46W/m2.K，满足规范要求武汉地区要求的钢结构0.5W/m2.K的规定，使该部分铜板幕墙的保温性能达到级。 钢框玻璃幕墙在该幕墙设计中，为了更好的达到节能效果，在幕墙玻璃的选用及幕墙构造方面采取了以下节能措施：玻璃采用6(LOW-E)+12A+6钢化中空玻璃，该玻璃反射率较高，可以较好的减少太阳的热量，降低空调能耗。玻璃K值为1.9W/m2.K, 保温性能达到级。保温性能分级表(W/m2.K)分级指标分 级 KK0.700.7K1.251.25K2.02.06）供冷。制冷机位于高温端，制冷效率高，而蓄冰装置处于低温端，融冰效率低。这种主机上游的串联蓄冰形式适合融冰特性较理想的蓄冰装置或空调系统负荷平稳变化的系统。本系统设计参数：冷却水温度32/37;末端采用大温差系统，冷冻水温度为6/13。 入口大厅采用低温热水地板辐射采暖系统*剧院入口大厅采暖面积为3470平方，冬季提供热量为517kW，采暖热水供回水温度为60/50，系统工作压力不小于0.3Mpa。各区域内的温度调节由设置于相应分集水器上的手动调节阀通过控制调节流量来实现。各分集水器供水管上设置双位电动二通阀，非采暖季节关闭。低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统，该系统以整个地面作为散热面，地板在通过对流换热加热周围空气的同时，还与人体
