中关村国家自主创新示范区展示中心坐落于北京中关村海淀公园内,位于海淀公园东北角,西侧与会议中心互为对景,南向与开敞的海淀公园水系相毗邻。项目包括东区展示中心和西区会议中心两部分,总用地面积为5.94万m2,总建筑面积为4.749万m2,建筑基地面积为2.3万m2,区域绿地率为18.01%,建筑密度为38.69%,建筑主要功能为展示、交易、推介、洽谈、教育、培训、国际论坛、会议等。
东区展示中心总建筑面积为26236 m2,其中地上建筑面积为17636 m2,地下建筑面积为8600 m2,建筑高度为14m,建筑层数为地上1层(局部2层),地下1层。本工程建筑结构设计地上采用大跨度屋盖采用预应力钢桁架,室内局部夹层采用钢框架结构,地下采用钢筋混凝土框架结构。建筑结构的安全等级为二级设计,设计使用年限50年,建筑抗震设防类别为重点设防类,抗震设防烈度为8度。东区展示中心于2013年获得住房和城乡建设部评定的三星级“绿色建筑评价标识”(运行)。
2 工程概况
本项目属于展览类建筑,地上主要功能为展示、交易、洽谈、管理保障用房等,地下室主要为物业用房、设备用房及停下车等。建筑用地面积为16000 m2,建筑面积为26236 m2,其中地上建筑面积为17636 m2,地下建筑面积为8600 m2。建筑结构形式地上采用预应力钢桁架,地下采用钢筋混凝土框架结构。项目属于政府性投资,工程总投资为54002.34万元(包括东区展示中心和西区会议中心),其中东区展示中心投资为28703.98万元,开发周期从2010年11月立项开发,建筑周期至2011年8月。
3 项目亮点
n 资源环境消耗和环境影响小的钢结构使用
本项目地上跨度屋盖采用预应力钢桁架,室内局部夹层采用钢框架结构,地下部分采用钢筋混凝土框架结构。受力预埋件的锚筋应采用HPB235级、HRB335级或HRB400级钢筋,吊钩、吊环应采用HPB235级钢筋制作,预埋件的钢板和型钢应符合国家标准《碳素结构钢》GB/T 700-2006的要求。
真空玻璃等高性能围护的节能设计
本项目的外墙采用80厚的石墨聚苯板外墙外保温体系,综合传热系数达到0.28 w/(m2.k);建筑东、西向幕墙采用6(Low-e)+12Ar+6;传热系数2.0 w/(m2.k),南、北向及屋顶采用6+9A+5(Low-e)+0.15V+5+1.14pvb+6真空玻璃,传热系数1.5 w/(m2.k)。建筑南向采用电动百叶遮阳,遮阳系数为0.65。建筑整体节能率按照72%设计,远超过当地节能设计规范要求的50%的要求。
本工程结合实际勘测情况,利用现有热源井,依据新的建筑规划要求进行改扩建和增加地源井和容量,采用5口井,2抽3灌,设置四台潜水泵,水源井定期互换。空调系统设计总负荷为3100KW,热负荷为2114 KW,选用2台部分热回收型水源热泵机组,单台标准制冷量为1590 KW,标准制热量为1628 KW,机组的夏季制冷工况COP值达到6.07。
自建中水厂与雨水收集等设计
本项目的对项目的优质杂排水进行收集处理,处理工艺采用"速分+MBR"的工艺,中水主要用于室内冲厕、室外绿地浇灌、道路浇洒等处。同时,屋面雨水进行收集利用,经过初期雨水弃流池,雨水经过滤后回用于绿化灌溉、道路浇洒。非传统水源利用率为64.7%。
本工程的光伏发电系统专供展示中心地下车库照明,负荷容量40kW。太阳能配电室设在展示中心地下室,并设置并网专用低压开关箱(交流配电柜)。光伏系统与电网之间的自动切换开关选用自投自复方式,白天由太阳能发电,晚间用市电。
全智能物业管理系统
本工程的建筑智能化系统主要分为安全防范系统、有线电视张、会议扩影扩声系统、公共信息显系统、建筑设备监控系统、通信系统、综合布线系统、一卡通系统、售检票系统、移动通信室内覆盖系统、智能化系统集成、机房工程、电子信息系统防雷等13种配置,智能化系统配置较为齐全和完善,实现对建筑设备的监控和全智能绿色管理。
4能耗水耗运行效果a
本项目空调系统能耗(包括水源热泵、空调水泵、空调风机能耗)最大,空调能耗占整个展示中心总能耗的50%,照明能耗比例为12%,设备能耗(包括电梯、控制室、展位合、配变电室等用电)的比例为17%,特殊用电(包括中水机房、弱电、信息中心(USP)、太阳能室、LED屏幕、安检、消防、电动排烟、景观用电)比例为21%。除去特殊能耗,中关村展示中心年实际单位面积能耗为85.08kwh/m2,是参考建筑单位面积能耗的75.75%,整体节能率达到72.36%。
供暖期,1月至4月的空调能耗逐渐下降,11月至12月的空调能耗逐渐上升。由于冬季为防止管道冻坏,空调常处于24小时工作状态,因此供暖能耗较大;空调期,5月至7月的空调能耗逐渐升高,7、8月份的空调制冷能耗达到最大,8月至9月的空调能耗又逐渐下降;过渡期,4月-5月和9月-10月份的空调能耗为全年最小值;全年的照明较稳定;设备能耗随人员使用率有所波动。
与参照建筑相比,本项目每年可节省电量71.46万kwh,其中光伏系统年发电量为26958kwh,光伏发电量占建筑总能耗比例为0.96%,可节省一部分的电量,因此每年项目可节省总计74.16万kwh的电量。发1kwh的电量需要350g标准煤,则本项目每年可节约标煤259.57吨。每吨煤产生2.66吨CO2计算,则每年可减少二氧化碳排放量690.45吨,折算到单位面积减排量为25.61kg/m2。
经过对全年用水量记录和统计分析,本项目年总用水量为4736.15t,其中用于室内冲厕的中水用量为2328.6t,非传统水源利用率为49.17%。冲厕用水量最大,占总用水量的49.17%,盥洗用水比例为25.33%,空调补水的比例为14.44%,室外绿化灌溉的水量比例为11.07%。
由于7、8月份为植物生长旺盛季,室外绿化灌溉的水量较大;4、5、10月份为过渡季,空调补水量很小;室内冲厕水量与展示中心使用人数呈正比关系, 3~5月份和8~10月份期间室内冲厕用水量较大。
本项目年实际用水量比设计阶段计算的用水量较少,主要原因是展示中心不对公众开放,使用人数和频率较设计值小,因此展厅的用水量不大。绿化灌溉采用了微喷灌技术,绿化灌溉的节水效果较好。
5总结
中关村国家自主创新示范区展示中心以“科技创新示范”为出发点,为中关村新技术、新产品的展示、发布、交易洽谈提供服务,展示中关村形象、宣传中关村创新创业文化。展示中心采用中关村企业自主创新的环保节能技术,如真空玻璃幕墙、光伏发电、中水回用、可调外遮阳等,从节地、节能、节水、节材、室内环境和运营管理等方面严格按照绿色三星建筑标准进行设计、施工和运营,实现了低排放、低能耗、全智能绿色管理。当世界的目光看向北京,当自主创新的科技成果闪耀世界,中关村国家自主创新示范区展示中心将绿色建筑科技和创新科技展示融为一体,全面落实绿色建筑的新理念,迎接低碳建筑的新未来。