導(dǎo)語：全玻璃幕墻綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文中以某辦公建筑的設(shè)計(jì)為例，分析建筑供暖空調(diào)負(fù)荷降低和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能兩個(gè)方面的指標(biāo)，研究其是否達(dá)到節(jié)能要求。

關(guān)鍵詞：全玻璃幕墻；三星級綠色建筑；節(jié)能門檻

1工程概況

某市區(qū)一棟回字形全玻璃幕墻辦公建筑，總面積為28000m2，辦公樓層為8層，建筑走向是朝北111度。由于建設(shè)單位對于立面的嚴(yán)格要求，所以沒有遮陽。在整個(gè)項(xiàng)目圍護(hù)機(jī)構(gòu)中，主要的部位為屋頂、外墻、幕墻。對這三種部位的節(jié)能措施分別為62mm厚擠塑聚苯板、26mm厚無機(jī)保溫砂漿、鋁合金窗框中空玻璃，本案的屋頂建筑參數(shù)為K=0.46W/（m2·K）；外墻的建筑參數(shù)為K=1.50W/（m2·K）；屋頂及外墻的參照建筑參數(shù)為K=0.80W/（m2·K）、K=1.50W/（m2·K）。

2權(quán)衡判斷建筑供暖空調(diào)負(fù)荷降低

2.1屋頂保溫影響

為確保該案例的數(shù)值不變，并對屋頂擠塑聚苯板厚度進(jìn)行設(shè)置，厚度主要有62mm、70mm、80mm、90mm、120mm。當(dāng)厚度為62mm時(shí)，轉(zhuǎn)熱系數(shù)K=0.46，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為26.09kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為2.36%；當(dāng)厚度為70mm時(shí)，轉(zhuǎn)熱系數(shù)K=0.42，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為26.02kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為2.62%；當(dāng)厚度為80mm時(shí)，轉(zhuǎn)熱系數(shù)K=0.38，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為25.97kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為2.81%；當(dāng)厚度為90mm時(shí)，轉(zhuǎn)熱系數(shù)K=0.34，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為25.92kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為2.99%；當(dāng)厚度為120mm時(shí)，傳熱系數(shù)K=0.27，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為25.81kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為3.41%。據(jù)研究分析，屋頂保溫后每增加10mm，全年負(fù)荷就會(huì)下降0.18%［1］。

2.2幕墻隔熱影響

在項(xiàng)目參數(shù)保持不變的情況下，對幕墻的傳熱系數(shù)劃分為2.52W/（m2·K）、2.40W/（m2·K）、2.30W/（m2·K）、2.20W/（m2·K）、2.00W/（m2·K）。當(dāng)幕墻傳熱系數(shù)K=2.52時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷指數(shù)為26.09kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為2.36%；當(dāng)K=2.40時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷指數(shù)為25.94kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為2.92%；當(dāng)K=2.30時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷指數(shù)為25.80kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為3.44%；當(dāng)K=2.20時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷指數(shù)為25.66kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為3.97%；當(dāng)K=2.00時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷指數(shù)為25.41kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為4.90%，對于夏熱冬暖區(qū)域而言，玻璃幕墻的傳熱系數(shù)設(shè)計(jì)為2.0W/（m2·K）較為合格［2-3］。

2.3幕墻遮陽影響

項(xiàng)目其他指數(shù)不變時(shí)，對幕墻太陽得熱系數(shù)的設(shè)計(jì)分別為0.23、0.22、0.21、0.20、0.18。當(dāng)SHGC=0.22時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為25.94kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為2.92%；當(dāng)SHGC=0.21時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為25.80kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為3.44%；當(dāng)SHGC=0.20時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為25.66kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為3.97%；當(dāng)SHGC=0.18時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為25.38kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為5.01%；當(dāng)SHGC=0.115（中置百葉遮陽）時(shí)，建筑供暖空調(diào)負(fù)荷為24.36kWh/m2，負(fù)荷降低幅度為8.83%。在夏熱冬暖地區(qū)，對玻璃幕墻的太陽得熱系數(shù)設(shè)計(jì)，通常以0.18為極限，但設(shè)計(jì)的百葉遮陽只降低了8.83%，對立面效果有一定的影響［4-6］。

2.4權(quán)衡判斷可行性分析

從權(quán)衡分析結(jié)果來看，在夏熱冬暖地區(qū)設(shè)計(jì)全玻璃幕墻時(shí)，屋面保溫層層厚按照10mm的增長趨勢，那么全年的負(fù)荷降低率為0.18%；同時(shí)幕墻傳熱系數(shù)每降低0.1W/（m2·K），則全面降低率為0.5%；當(dāng)幕墻太陽得熱系數(shù)以0.01頻率降低，那么全年負(fù)荷降低率為0.5%。所以，當(dāng)全年負(fù)荷降低率達(dá)到第五層防區(qū)：在各教室設(shè)置人臉識(shí)別攝像機(jī)，可用于安防監(jiān)控、多媒體教學(xué)錄像及考勤。通過考勤及時(shí)上報(bào)未到校學(xué)生，并提醒班主任與其家長聯(lián)系，詢問相關(guān)情況，保障每個(gè)學(xué)生的安全。

3信息化應(yīng)用系統(tǒng)

信息化應(yīng)用系統(tǒng)是學(xué)校開展智慧教育活動(dòng)的應(yīng)用，配置有校園一卡通系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、考試廣播系統(tǒng)及考試監(jiān)控系統(tǒng)，并根據(jù)需要配置智慧校園集成管理平臺(tái)。

3.1一卡通系統(tǒng)

本系統(tǒng)利用智能?；兆鳛閹熒畔⒐芾淼妮d體，涵蓋了師生在校園工作生活的方方面面，可實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別及電子交易功能等。

3.2多媒體教學(xué)系統(tǒng)

本系統(tǒng)將多媒體教學(xué)設(shè)備與視頻監(jiān)控、錄播系統(tǒng)進(jìn)行融合，采用智慧教室互動(dòng)黑板，智慧黑板采用電容觸控技術(shù)將傳統(tǒng)的手寫黑板和多媒體設(shè)備相結(jié)合，可用粉筆正常書寫，也可用手觸控觀看各種豐富的電子文件，實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)應(yīng)用。通過在教室前后方設(shè)置攝像機(jī)，可以多方位地將教學(xué)內(nèi)容存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)硬盤中，錄播系統(tǒng)把現(xiàn)場采集的音視頻信號(hào)、電子設(shè)備信號(hào)進(jìn)行整合并同步錄制，生成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的流媒體文件統(tǒng)一存儲(chǔ)，經(jīng)授權(quán)人員許可，均可使用這些文件，從而實(shí)現(xiàn)師生共享學(xué)習(xí)資源的目的。

3.3公共廣播系統(tǒng)

本項(xiàng)目設(shè)置2套廣播，校園廣播及考試廣播。校園廣播包括校園業(yè)務(wù)廣播及緊急廣播系統(tǒng)，可分區(qū)廣播滿足年齡段廣播及宿舍廣播需求，其中，緊急廣播具有最先優(yōu)先權(quán)，主要在教室、辦公室、圖書館、實(shí)訓(xùn)室、會(huì)議室、學(xué)生活動(dòng)中心等室內(nèi)場所和操場、籃球場、網(wǎng)球場、綠化帶、學(xué)院外圍走廊等室外場所設(shè)置音箱，因此對室外廣播系統(tǒng)及擴(kuò)音器要求較高。

3.4考試系統(tǒng)

本項(xiàng)目考試系統(tǒng)主要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化考場規(guī)范進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)考試廣播系統(tǒng)與考試監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過考場前端設(shè)置的視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行音視頻信號(hào)采集，并將信號(hào)接入學(xué)校的考試監(jiān)控中心機(jī)房；將考試網(wǎng)接入上級考試平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，使上級主控中心通過網(wǎng)絡(luò)對各考場進(jìn)行網(wǎng)上巡查，對考試全過程實(shí)施全方位監(jiān)控、錄像和存儲(chǔ)。為滿足考試系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，各考場監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)搭建獨(dú)立的考試網(wǎng)，配置獨(dú)立的考試監(jiān)控中心機(jī)房與UPS供電系統(tǒng)。為了提高設(shè)備使用率，本項(xiàng)目各教室前端攝像機(jī)可在無考試時(shí)，通過標(biāo)準(zhǔn)的ONVIF協(xié)議接入校園安防系統(tǒng)，考試的時(shí)候通過切斷網(wǎng)絡(luò)斷開與安防的連接，保持考試系統(tǒng)的獨(dú)立性。

4建筑設(shè)備管理系統(tǒng)

建筑設(shè)備管理系統(tǒng)的建設(shè)不僅方便管理人員管控各類型建筑設(shè)備，還能實(shí)現(xiàn)校園的綠色節(jié)能，為建設(shè)智慧校園作貢獻(xiàn)。本項(xiàng)目主要對項(xiàng)目的各大型機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理，并對各教學(xué)樓、宿舍樓的空調(diào)、風(fēng)扇、插座按樓層進(jìn)行啟?？刂?，實(shí)現(xiàn)綠色校園節(jié)能管理。

5機(jī)房工程

機(jī)房工程是智慧校園運(yùn)行的大腦，本項(xiàng)目主要是對安防監(jiān)控中心及校園網(wǎng)絡(luò)中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)。安防監(jiān)控中心作為學(xué)校的智能化設(shè)備總控中心，按國家GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》C級標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)［4］。校園網(wǎng)絡(luò)中心按國家GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》C級標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括裝修、配電（UPS后備電源）、防雷接地、綜合布線、消防、空調(diào)等。其中主機(jī)房采用模塊化機(jī)房方式，主機(jī)房微模塊由一體化ups柜、精密空調(diào)、封閉冷通道、IT機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)柜等組成，模塊化機(jī)房可根據(jù)實(shí)際需求增加設(shè)備，方便后期擴(kuò)容。

6結(jié)語

綜上所述，智慧校園的建設(shè)前期需要做好充分調(diào)研，充分了解學(xué)校的辦學(xué)目標(biāo)、學(xué)校特色，熟悉學(xué)生、教師和教育管理者的需求，在智慧校園規(guī)劃設(shè)計(jì)中不僅要做到符合規(guī)范、滿足業(yè)主需求，還應(yīng)分析未來智慧校園發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，考慮教育未來發(fā)展的政策導(dǎo)向，保證智慧校園的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］國家市場監(jiān)督管理總局.GB/T36342-2018智慧校園總體框架［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018.

［2］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50099-2011中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：光明日報(bào)出版社，2011.

［3］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50314-2015智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國計(jì)劃出版社，2015.

［4］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50174-2017數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國計(jì)劃出版社，2017.

作者：朱廣龍 張?jiān)糯T 郭永強(qiáng) 單位：中建八局第二建設(shè)有限公司