浅谈淄博市妇幼保健院新院区节能与绿色建筑设计

发表时间:2020/5/26   来源:《建筑实践》2020年1月3期   作者: 秦真
[导读] 淄博市妇幼保健院新院区项目位于淄博市张店区
         淄博市妇幼保健院新院区项目位于淄博市张店区,南邻天乙路、西临天津路、北邻开发区中路,交通便利。项目用地性质为医疗卫生用地,总占地面积98460公顷。总建筑面积177588.42平方米,主体建筑高度81.55米,床位设置1000张。项目在规划设计阶段严格执行《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015的基础上,根据淄博新区生态示范城区的节能低碳要求并结合工程实际,执行了《绿色医院建筑评价标准》GB/T51153-2015的三星级要求,该标准是医院建筑绿色节能的最高标准。具体绿色节能技术措施如下:
         一、围护结构:
         外墙采用20mm厚混合砂浆+60mm厚聚合聚苯板+200mm厚加气混凝土砌块+10mm厚混合砂浆,外窗采用隔热铝合金Low-E中空玻璃(6mm+12mm+6mm),通过对体形系数、窗墙比、热桥等进行优化设计有效降低建筑能耗。
         二、空调系统:
         1、热源: 冷冻机房内设置两台地源热泵机组,与热水锅炉一起供空调供暖使用。所选用的每台地源热泵机组的热负荷为3050KW,地源热泵机组提供的空调热水系统供、回水温度为45℃/ 40℃。
         2、冷源:在地下一层,设置冷冻机房。选用三台性能系数高的离心式电制冷冷水机组及两台地源热泵机组,离心式冷水机组单台装机制冷容量分别为3435 kw,地源热泵机组单台装机制冷容量分别为3000 kw,冷水系统供、回水温度为6℃/ 13℃。配用三组横流式冷却塔,冷却塔设置在2#病房楼屋面上。冷却水供、回水温度32℃/ 37℃。配套的冷冻水循环水泵、冷却水循环水泵以及水处理装置、闭式膨胀罐等设备,均设置在地下一层制冷机房内。制冷机与地源热泵制造的冷冻水共同作为一级泵系统的冷源为整个院区提供冷源。需为空调冷水机组冷却水系统的冷凝器端配置多功能胶球自动在线清洗系统装置。
         3、空调水系统:根据建筑形体、平面特点和医院各场所使用要求情况,空调冷冻水系统采用较大温差、一级泵定流量,二级泵变流量的形式,二级水泵设变频器,系统变流量运行。二级泵按区域、功能和使用情况分别设置。空调热水系统采用一次泵定流量,二次泵变流量的形式,系统变流量运行。二次泵按区域、功能和使用情况分别设置。
         三、太阳能热水系统:
         本项目采用热水系统,热水供水范围:普通病房采用定时集中热水供水方式;VIP病房、产房、中心供应、手术室和职工浴室采用全日集中热水供水方式。其中1号楼(儿科病房楼)的4区和2号楼(妇产科病房楼)的3区设置太阳能热水系统(集中集热、集中贮热)。太阳能保证率约40-50%,1号楼太阳能集热器总面积440m2,2号楼太阳能集热器总面积840m2。1号楼(儿科病房楼)的4区和2号楼(妇产科病房楼)的3区生活热水制备采用太阳能一次预热生活热水,利用锅炉生产的高温热水二次加热生活热水,太阳能热交换器设置于1、2号楼屋顶热水泵房内(1号楼4台,2号楼6台);锅炉热水交换器设置于地下车库热水机房内。
         本建筑热水总设计小时耗热量8715250KJ/h,太阳能集热器集热时段内小时总集热量3330523KJ/h。热水供应温度为60℃,冷水计算温度为4℃,管网末端热水温度不低于50℃,热水供回水管采用同程布置机械循环。
         1、净水系统:
         医疗区开水间内设置开水器,均采用电加热开水器制备开水,型号LS-60TP型开饮机(380V/50HZ),出水量60L/h,功率6.0Kw。饮用水水源为自来水。
         医疗区其他需要饮用水的部位,均采用末端直饮水处理设备制备直饮水,设备型号LS-LS8(Y)型饮水机,同时配置LH3-8HD型净水超滤机,制热水能力3.5L/h,饮用水水源为自来水。
         行政区饮用水采用电加热桶装水的方式提供,饮水定额为2升/人?日。


         2、雨水收集系统:
         室外雨水经绿地、透水路面就地入渗,剩余雨水由道路雨水口检查井及管道汇集、经雨水收集处理系统处理后的雨水供小区绿化灌溉、景观用水及道路冲洗使用,多余雨水排入室外雨水管,最终排入城市雨水管网。
         雨水处理收集系统进水管前端设置截流井、过滤筛等截污措施,减少初期雨水水质对雨水处理系统的影响;雨水蓄水池出水后端设置了多介质过滤器、加氯消毒器,可以实现对雨水的过滤、排污、加药消毒,水质满足本项目雨水收集处理后做为生活杂用水,处理后的水质满足采用《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)的规定。可以达到本项目所需的绿化浇洒的出水水质。
         四、电气设备:
         变电室靠近负荷中心,减少配电距离;选用节能评价值2级的配电变压器。照明和空调用电分开供电,分别计量;对供暖、空调、生活热水和给排水主机房(如锅炉房、换热站、冷水机房、给排水泵房)按照用电属性分别单独供电,分别计量。上述各设备每层设置电表计量。
         照明灯具主要选用细管径28W LED光源荧光灯管、节能吸顶灯或其他节能型灯具。光源显色指数Ra≥80,色温应在3300K~5300K之间,单灯光通量为2625,统一眩光值不大于19。室内照明功率密度值不高于现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034的目标值。
         五、给排水系统:
         制定水资源利用方案统筹利用各种水资源。合理采用减压措施,并按使用用途和按管理单元,分别设置用水计量装置,统计用水量。采用节水型卫生器具,车库洗车、道路冲洗均采用节水高压水枪,绿化灌溉全部采用节水灌溉技术。
         六、智能化系统:
         所有的空调、通风系统均设置自动控制系统。冷热源站采用集中节能控制系统(机房群控),实现参数检测、参数与设备状态显示、自动调节与节能控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护、能量计量以及中央监控与管理等功能。采用中央空调强弱电一体化节能控制系统进行智能化控制、节能运行和设备管理。根据系统负荷的变化自动调节冷(热)源站所有设备的运行;针对冷(热)源特点,采用有效的控制方法,以实现该系统良好的节能效果;提供与第三方管理系统接口,可实现远程监视与信息共享。同类设备运行控制、状态显示、参数设定、运行参数监测等,需设列表集中显示界面,以方便维护及运行操作。
         本工程空调为两管制水系统(手术部、ICU等区域除外),冷热两用,相关控制需设季节工况转换。
         冷热源站集中节能控制系统应能全面采集影响中央空调系统运行的各种变量,包括温度、流量、压差及室外温湿度等参数,传送到系统控制中心智能控制总柜,系统控制软件依据模糊推理规则及系统的历史运行数据,推算出下一时刻所需要的冷量(或热量)及系统的优化运行参数,并利用变频技术,通过水泵智能控制柜自动控制水泵的转速,以调节空调水系统的循环流量,保证中央空调系统在各种负荷条件下,均处于最佳工作状态,从而实现综合优化节能。同时调整冷却塔风机的开启台数及冷却水的循环流量,在保证系统COP值最高的同时,满足系统对冷却水温度的要求。
         对检验科等其它需控制负压的空调通风系统,风机均设变频调节,控制相关房间负压。各集中式全空气空调系统水路均设电动两通调节阀调节水量,控制回风温度。部分空调场所风机设变频控制,变风量运行,充分节省运行能耗。新风空调器水路均设电动两通调节阀调节水量,控制送风温度。风机盘管水路均设电动两通双位阀,由带风机三挡风速调节开关和季节转换开关的恒温控制器进行控制调节室温。
冷冻水系统设供回水温度检测及回水总管流量计,控制系统运行。新风入口设电动风阀防冻,风阀与风机联动启闭。
         变配电间排风机设启停控制,控制房间温度。地下车库设CO浓度探测控制送排风机运行,节省运行能耗。电梯采用节能电梯,并采用群控措施。
         淄博市妇幼保健院新院区项目在设计之初便充分贯彻了节能、绿色理念。通过上述措施的采用,项目完全满足《公共建筑节能设计标准》节能率大于65%的要求,并满足《绿色医院建筑评价标准》的三星级的要求。
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