商业综合体节能设计优化研究

摘要:对青岛华润中心万象城主体建筑的各系统优化节能设计，从不同方面分析各系统的优化设计方法及设计理念，满足建筑绿色、环保、高效的功能要求，达到建筑可持续发展的目的，从而总结相关大型项目的节能设计优化方法，为今后建筑设计的优化发展提供合理的理论与实例支持。

关键词：节能设计；建筑设备；围护结构；节能系统调试

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

青岛华润中心位于核心政府商务区,地理位置优越，总建筑面积53.2万平方米，包括Shopping MALL、甲级写字楼、五星级酒店、酒店式公寓、会展中心为主体的包罗万象的城中之城-“万象城”。 本文根据万象城建筑底蕴及青岛地域文化特点，阐述万象城商场的节能优化设计，使其内外功能表现相得益彰。

正确的节能优化设计可以在满足建筑正常运作的基础上，满足能耗低、绿色、低碳等特点，本文从空调系统、电气系统、给谁排水系统、照明系统幕墙设计、及建筑调试等几个方面，分析万象城建筑的节能优化方法，突出建筑和谐性的设计理念[1,2]。

2 万象城节能设计的现状及优化设计建议

2.1 空调系统节能优化设计

（1）空调系统冷水机组布置复杂、数目较多，当其与水泵连接只有一根总管时，由于结构受力不稳定存在薄弱点，导致水力供应不平衡，多台冷机运行时负荷不平均，供水温度得不到有效的保证。根据上述分析，本文设计的空调系统改为每台水泵直连冷机，保证了空调系统稳定的基础上，使布置更具有灵活性，达到优化设计。

（2）该综合体项目使用的一、二次泵系统，但由于一次泵的定流量运行往往存在供水温度不满足使用要求，及在低负荷工况下多台冷机组运行效率低等问题，不满足建筑绿色、低碳减排的要求。根据空调系统优化设计理念及实际工况，将空调系统改为一次泵变流量运行，该种模式已在众多大型建筑中广泛使用[3,4]，是创新与实践相结合的设计产物。

（3）为了达到降低运行能耗的目的，采用优化自学习启停、夜间免费换热、按需通风等控制方法，用以降低空调末端设备的运行能耗

2.2 电气系统优化节能设计

电气系统是保证建筑正常运行的生命线，在青岛万象城建筑电气系统的设计中，从以下几个方面对其进行优化设计，保证了电气系统运行的稳定、可靠以及安全经济等要求，使其电气系统更加适应建筑的表现和功能[5,6]。

（1）根据重点照明、一般照明、工作照明和特殊照明不同要求的照明区域，按照需求布置照明用具。

（2）采用节能光源和灯具，尤其是在公共区域与办公场所，从而减少照明能耗。

（3）在需要调光、追求场景效果等场地使用LED灯具；

（4）合理使用照明控制，时间控、区域控、人员控、光强控，可采用照度感应结合红外移动探测的传感器，控制相应区域的照明。

2.3 幕墙优化设计

（1）根据青岛气候环境，尤其是在寒冷季节建筑外窗的设计，是幕墙优化设计的主体重点。本优化设计方法考虑到商场人流密集大等特点，采用分区域不同参数对待的优化设计模式，根据不同场地、不同需求布置不同保温要求的幕墙结构，这样在降低运行费用的基础上，大大降低投资运营成本；

（2）本项目所有外窗及幕墙LOW-E中空玻璃要满足辐射率≤0.15（离线）的要求。但是在诸如青岛的寒冷地区，需要平衡制冷季和采暖季的能耗，不需要如此低的辐射率。基于此处考虑，可以采用结合建筑美学的建筑自遮阳和固定遮阳提供动态遮阳系数，仅在夏天提供较低的遮阳系数即可。

2.4 建筑护分析：

通过建筑物理模型分析，对保温体系厚度的确定及合理的幕墙遮阳系数及热传导系数等，尽可能在冬季减少维护结构热损失，夏季减少的热热辐射量并将建筑内部热量尽可能散发出去，从而达到降低建筑能耗的要求，可从以下两个方面对建筑围护体系进行优化设计。

（1）外墙热工性能优化，通过进行物理性能及经济权衡分析，确定合理的保温结构体系；

（2）通过相关分析，优化玻璃选型，确定玻璃透光率及遮阳系数，自然采光及热工性能。

3 建筑全程整体调试对节能优化的影响

以往而言，民用建筑在国内通常不关注设备系统的调试，这是由于民用建筑设备比较简单，人对舒适性的要求也没那么苛刻，但是随着民用建筑的快速发展，建筑服务性越来越广，其支撑的机电设备及系统越来越庞大，同时对设备系统的调试提出了较高的要求。万象城除了有大型的百货商场，还有美食广场、电影院、滑冰场、超市等满足不同功能的建筑分区。不同的服务需求，使其供应的空调、通排风、照明、配电等机电设备大量配置，并必须具有良好的运行能力，用以保证建筑的正常运行。

随着经济的发展，人对环境的舒适性要求也在提高。夏天顾客在商场购物，舒适的空调环境会吸引他们长久的驻留购物。尤其是万象城这样的巨型商厦，纵身较大，商铺照明较强，如无较好的空调调试，局部区域必然会较热，顾客驻留在这些区域的时间会很短，所以良好的空调调试具有重要的使用价值和经济效益[7]。

另外，大型商厦的日常营运能耗巨大，优良的机电调试将大幅降低能耗。以青岛万象城44万平方米商厦为例，预计空调供冷年能耗约7000万度电，空调供热能耗不算热水，也约耗电2000万度，还有照明、送排风、电梯、厨房灯用电能耗，都是不容小觑的。正确的、节能优化倾向的调试，除了能使众多设备运行功能正常，还能极大的提高系统运行效率――节能！与未调试的商厦比，即使保守的估计节能量10%，其每年700万度*0.8元/度=560万元的费用节省也是非常惊人的，不仅节约了成本，并且有利于建筑设备可持续应用，同时，也对环境作出了巨大贡献。

4 调试系统简介说明

民用建筑不同的系统偏重点不同，如：空调系统由于庞大、复杂，也是民用建筑的主要能耗源，所以调整、优化很重要。而照明系统，是商厦的第二大能耗源，但一方面该系统相对比较简单，另一方面考虑到商品陈列或购物环境需要以确保销售表现，节能处于从属位置，所以对该系统主要是测试为主，确保照明功能性。

本项目的调试重点主要是三个系统：空调系统、照明系统及给排水系统。而楼宇自控系统由于要对这三个系统进行控制、管理，是建筑系统中不可或缺的重要部分，所以也需要被调试的系统。

5 结语

节能环保是建筑发展的未来导向，是实现可持续发展的重要途径，如何在建筑中对各个系统进行优化设计是实现建筑节能的主要手段。同时随着商业综合体越来越多，人们休闲娱乐场所更加丰富，而如何根据不同的需求与特点对建筑场所进行优化节能设计，为建筑的维护与发展提出了亟待解决的问题。本文通过青岛万象城实例，说明各系统在其中的优化节能设计和相关的调试，在满足建筑正常运营的基础上，达到了节能、绿色和环保的建筑理念，为今后设计中相关问题的解决提出较为有效可行的办法。

参考文献

[1]王飞云.关于绿色建筑设计与施工的探讨.[J]. 四川建材. 2011 (06)

[2] 邵军.从设计理念推动绿色建筑发展 [J]. 建设科技. 2010 (16)

[3]陈实．建筑同护结构节能设计及其并行设计技术研究[J]．建筑科学，2007，23(4)：36―39

[4]《建筑节能杂志》．主办单位：中国建筑东北设计研究院

[5]国家《公共建筑节能设计标准)GB50189 2005

[6] 赵书杰，殷新.绿色建筑设计的自然人文设计理念[J].建筑技艺，2010

[7]王蓉.探析绿色建筑设计[J].青年文学家，2012(1)