发布时间：2023-08-25

内容：一．项目背景及定位

项目背景：为实现碳达峰、碳中和目标，拓展产业发展格局，对双碳产业研究、创新、应用、展示，建设太忻双碳产业科技园，打造双碳科研、应用示范基地。

项目定位：太忻双碳产业科技园作为“大盂产业新城”首批启动的项目之一，立足“双碳、示范”两个关键因素，引入先进的低碳建筑设计理念，晋材晋用，打造太忻首个低碳园区，对太忻一体化经济区建设进行总体示范、引导，达到可持续、可复制、可推广的发展目标。

二．双碳目标下，暖通低碳技术路线

1. 节流：需求侧降碳（采用被动式建筑设计降低需求），进行性能化设计，提升建筑被动性能；

1）高性能围护结构设计（加强围护结构的隔热性，断热桥的设计以及高气密性措施）；

2）强化冬季太阳得热；

3）增强夏季建筑遮阳、建筑表面反射隔热；

4）高效自然通风设计，充分利用自然能（自然冷源）；

（1）良好的自然通风，可适当提高舒适温度上限，减少空调运行时间；

（2）被动式通风技术强化自然通风。

5）采用捕风装置加强自然通风；

6）性能化设计（CFD模拟）。

2. 开源：能源侧降碳，加大工业余热废热、可再生能源与清洁能源利用，因地制宜；

1）余热、废热利用：工业余热、废热利用，建筑排热利用，冷凝热回收利用；

2）地热能利用：

（1）浅层地热（污水源、水源、土壤源）；

（2）中深层地热。

3）空气能（自然冷源）利用：

（1）冷却塔免费供冷；

（2）过渡季全新风；

（3）能源塔。

4）蒸发冷却（直接、间接、多级）；

5）太阳能利用；

6）生物质能利用。

3. 增效：用能侧降碳，建设高效制冷供暖空调系统，加强调试，既有空调系统节能、智能化改造。

１）高效机房；

２）末端节能：

（1）温湿度独立控制系统；

（2）分层空调；

（3）工位送风。

３）智能可靠的监测与控制系统；

４）输配系统；（水、风系统精准输配）

５）计算机模拟；（全年能耗负荷计算、CFD气流组织优化）

６）供暖和空调系统节能调试。

三. 本项目主要低碳技术创新和亮点

1. 建筑被动式节能设计；

1）性能化设计：结合本地气象条件，通过斯维尔模拟计算软件对建筑体形系数、朝向、功能布局等方面进行反复优化控制，同时在外立面设计时融入固定遮阳。

２）自主研发新型外墙板：外墙系统墙板传热系0.1W/(㎡·K)，采用工厂生产，现场机械装配，无脚手架， 提高施工效率，实现绿色施工，装配率高达91.5%，实现了装配式与近零建筑构造设计的完美耦合，进一步增强了近零能耗建筑+装配式建筑的协同发展。

３）断热桥处理：项目对外墙保温层采用断热桥锚固件，女儿墙部位保温材料全包裹，设备管道穿墙部位和楼道线盒采用局部岩棉保温进行断热桥处理，幕墙龙骨与主体连接处采用隔热垫块断热桥构造，穿越外墙的管道进行断热桥处理。

图３.风管穿外墙节点大样

４）加强气密性措施：良好的气密性可以减少冬季冷风渗透，降低夏季非受控通风导致的供冷需求增加，避免湿气侵入造成的建筑发霉、结露和损坏，减少室外噪声和空气污染等不良因素对室内环境的影响，提高居住者的生活品质，设计中明确标注气密层的位置，气密层连续，并包围整个外围护结构，采用高等级气密性门窗、一体化发泡聚氨酯气密层、气密性薄膜、专用膨胀密封条、专用气密性处理涂料等材料。

2. 绿建三星和AAA级装配式设计；

3. 绿色电力应用；

从本项目目前电力能源规划来看，本项目电力电源为区域外电力系统,那么建筑配电系统采用光储直柔技术，可使当前电力系统由刚性变柔性。方案的可行性依然需要从项目实际出发,传统“峰谷电价”虽然有利，然而其背后的矛盾是由于供需关系的不平衡，本项目作为办公建筑，其用电负荷的变化与太阳辐射变化曲线耦合，同时减小了储能设备的建设投资；在充分考虑光伏一体化前提下，光伏系统可布置在建筑屋面，经过计算面积为 3818㎡，屋面光伏系统全年发电量为101万度，此方案下本项目的综合节能率满足近零能耗建筑比传统建筑节能 60% 的目标，发电可供楼体泛光照明、空调设备、给水设备、电梯设备等设备的耗电。

4. 精细的能耗计算；

基于斯维尔模型进行全年动态负荷的计算，对全年空调季节的逐日负荷特性进行分析，以便为空调系统和输配系统的设计和节能控制提供依据。

5. 深层地源热应用；

地源热泵是一种利用少量的电量从岩土体、地下水、地表水中提取低品位热能的设备，正确的设计、应用，可达到运行工况稳定且运行效率较高的效果。太忻展览馆热源正是采用园区统一规划的中深层地源热，进行供热，具有良好的节能和环境效益。

6. 大温差循环系统；

本项目低温空调冷冻水采用7/13℃大温差供水技术，耗电输冷（比）（ECR）为0.0171，规范限值为0.0231，比规范限值提高了26%。

7. 温湿度独立控制系统设计；

温湿度独立控制空调系统将空调区域的热负荷和湿负荷独立处理，避免了传统空调系统中空气冷凝除湿后再热的能量损失，同时冷冻水温度的提高使冷水机组运行效率提高，从而节约冷水机组电耗。

8. 过度季新风免费供冷设计；

适当加大新风量具有过渡季节“免费供冷”效果，可以提高新风供冷保证率。新风系统在春秋过渡季节可承担部分室内冷负荷，采用新风供冷，可以在适度降低舒适度的前提下，缩短主机开机时间，节约运行费用。本工程新风机组均按不小于额定风量的1.25倍进行风机配置，平时以额定新风量运行，采用CO2浓度控制，过渡季节以最大新风量运行实现新风供冷。

9. 高效双冷源热回收新风机组应用；

新风机组采用内冷式双冷源高效热回收新风机，显热回收效率不低于75%，全热回收效率不低于70%。

10. 空调系统被动式节能措施设计；

被动通风：当室外空气焓值低于室内设计状态时，直接采用自然通风解决建筑排热排湿。

11. 高效制冷机房的设计；

本项目首次引进高效机房的设计理念，并且通过对全年实际运行能效逐时仿真模拟计算得出，全年低温系统的综合能效比EER为5.77，全年高温系统的综合能效比EER为7.76，并且主控项和辅助项均满足高效空调制冷机房的评价指标。

12. 完善的空调自控系统；

暖通空调自控系统设计应从“工况设计”转向“过程设计”，全年能耗分析应贯彻于系统设计、实施、调适全过程；高效机房配置能源智慧管理平台，空调系统配置直接数字式集中监测控制系统，使空调系统合理运行，节省能源，可实现对建筑能耗的监测、数据分析和管理。

13. 全过程全专业BIM技术应用。

由此可见，太忻展览馆是一个创新技术的集成，所有技术均围绕“智慧融合，创新发展”的设计理念,它的落成将成为双碳目标的践行者，成为绿色太原、低碳山西的引领者。在大的双碳政策背景下，暖通人应趁势而上、顺势而为、把握新阶段、贯彻新理念、融入新格局，着力构建清洁、低碳、安全、高效的绿色新型能源应用体系，实现社会的可持续发展。