徐大為 ，潘峰 ，尹琰琰 ，黃澤志 ，勵(lì)志俊

（1.上海建工五建集團(tuán)有限公司，上海 200063；2.譽(yù)德生態(tài)技術(shù)咨詢（上海）有限公司 上海 200040）

1 工程概況

上海某辦公大樓項(xiàng)目位于上海市普陀區(qū)金沙江路930號，地塊南臨金沙江路，東靠大渡河路，西側(cè)為華大科技園。北側(cè)為30m 的高壓控制帶，東南側(cè)為規(guī)劃中的公交樞紐站，北側(cè)、南側(cè)為公共綠地。總建筑面積為17 955.58m2，地上總建筑面積為11 995.68m2，其中計(jì)容建筑面積11 995.68m2，地下總建筑面積5 959.9m2，總層數(shù)為12 層。本項(xiàng)目主體功能主要分為高層辦公、食堂、報(bào)告廳、地下機(jī)械車庫及相關(guān)設(shè)備用房【1】。建筑周邊布局及設(shè)計(jì)效果如圖1 所示。

圖1 上海某辦公大樓建筑周邊布局及設(shè)計(jì)效果

該建筑為一類高層公共建筑，使用性質(zhì)為辦公，地上地下耐火等級一級，抗震設(shè)防烈度7 度，屋面防水等級為一級，地下室防水等級為二級，結(jié)構(gòu)形式為鋼框架結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)為地上12 層，地下3 層，建筑高度（至屋頂鋼結(jié)構(gòu)頂）79.95m，設(shè)計(jì)使用年限為50a。

2 綜合能耗模擬分析

2.1 綜合能耗評價(jià)方法

該項(xiàng)目參評綠色建筑，綜合能耗評分標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 50378—2006《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，主要考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能貢獻(xiàn)率，以建筑供暖空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率為評價(jià)指標(biāo)。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施包括合理選擇系統(tǒng)形式，提高設(shè)備與系統(tǒng)效率，優(yōu)化系統(tǒng)控制策略等。對于不同的供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)形式，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有國家和行業(yè)有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一設(shè)定參考系統(tǒng)的冷熱源能效、輸配系統(tǒng)和末端方式，計(jì)算并統(tǒng)計(jì)不同負(fù)荷率下的負(fù)荷情況，根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的降低幅度，判斷得分【2】。

供暖、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)能耗降低幅度De 評分規(guī)則評分規(guī)則為：當(dāng)5%≤De≤10%時(shí)，得 3 分；10%≤De≤15%時(shí)，得7分；De≥15%時(shí)，得 10 分。

2.2 模型建立

根據(jù)建筑設(shè)計(jì)圖紙及總平面圖，用eQUEST 軟件建立能耗分析模型。模型根據(jù)建筑平面圖中的墻體中線進(jìn)行建立，門窗幕墻按窗墻比均勻設(shè)置。供暖空調(diào)負(fù)荷模擬分析模型效果圖如圖2 所示。

圖2 供暖空調(diào)負(fù)荷模擬分析模型

根據(jù)暖通設(shè)計(jì)圖紙以及其他相關(guān)資料建立大堂空調(diào)通風(fēng)模擬模型，模型中風(fēng)口尺寸按照暖通圖紙量取值。大堂空調(diào)通風(fēng)模擬模型及網(wǎng)格效果分別如圖3、圖4 所示。

2.3 能耗分析基礎(chǔ)參數(shù)

2.3.1 建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

圖3 大堂空調(diào)通風(fēng)模擬模型

圖4 辦公樓大堂網(wǎng)格效果圖

建筑各個(gè)方向窗墻比為東向取0.55，南向取0.47，西向取0.55，北向取0.31。圍護(hù)構(gòu)造相關(guān)參數(shù)包括屋面、外墻、樓板構(gòu)造厚度，以及外窗和天窗的隔熱型材與玻璃材料性能，根據(jù)建筑說明取值。

本項(xiàng)目采用中央空調(diào)系統(tǒng)，夏季采用螺桿式冷水機(jī)組制冷，冬季采用熱水鍋爐供熱。采用冷卻塔與冷凍水板式換熱，用于偏冷過渡季節(jié)及冬季內(nèi)區(qū)供冷用【3】。

2.3.2 熱工參數(shù)

1）構(gòu)件熱工參數(shù)

根據(jù)節(jié)能計(jì)算結(jié)果，屋面、外墻及底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板的傳熱系數(shù)K 分別取0.27、0.47、0.74；各方向外窗傳熱系數(shù)K 均取1.6，遮陽系數(shù)Sc均取0.40；天窗傳熱系數(shù)K 取1.6，遮陽系數(shù)Sc取0.30。其中，傳熱系數(shù)K 單位為W/（m2·K）。

2）照明設(shè)備參數(shù)

設(shè)計(jì)建筑與參照建筑的照明功率密度與設(shè)備功率密度取值相同，按照GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定（見表 1）。

表1 照明與設(shè)備功率密度 W/m2

2.3.3 人員密度

各房間人員密度參考GB 50109—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)置，人員逐時(shí)在室率辦公參考GB 50109—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)置。

2.3.4 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

參照建筑與設(shè)計(jì)建筑的室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)一致，依據(jù)暖通設(shè)計(jì)說明（見表2）。

表2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

2.3.5 設(shè)備性能參數(shù)

參照建筑按照GB 50109—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定，設(shè)計(jì)建筑參照“暖通空調(diào)施工設(shè)計(jì)說明”及“設(shè)備清單”設(shè)置（見表 3）。

表3 設(shè)備性能參數(shù)設(shè)置

3 模擬結(jié)果

項(xiàng)目設(shè)計(jì)建筑與參照建筑年耗能量采用eQUEST 軟件根據(jù)上海市典型氣象年的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算【4】。結(jié)果見表4。

表4 設(shè)計(jì)建筑與參照建筑年耗電量103kW·h

根據(jù)能耗分析結(jié)果可以計(jì)算出，項(xiàng)目設(shè)計(jì)建筑與參照建筑供暖通風(fēng)與空調(diào)能耗降低幅度比例=（參照建筑耗電量-設(shè)計(jì)建筑耗電量）/參照建筑耗電量=（700.93-618.31）/700.93×100%=11.79%，滿足GB/T 50378—2006《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》評分項(xiàng)“合理選擇和優(yōu)化供暖、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)”供暖通風(fēng)與空調(diào)能耗降低幅度大于10%的相關(guān)要求，根據(jù)該建筑供暖、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)能耗降低幅度De 所在區(qū)間得到的評分為7 分。

4 結(jié)語

基于GB/T 50378—2006《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》要求的建筑綜合能耗是指建筑使用過程中的能耗，集成了采暖、通風(fēng)和空調(diào)與其他動力能耗，對于一個(gè)大型建筑，建筑物的復(fù)雜性與動態(tài)交互性和它要模擬的環(huán)境、系統(tǒng)和設(shè)備等有關(guān)。本文以上海某辦公大樓項(xiàng)目為例，應(yīng)用eQUEST 建筑能耗分析軟件對能耗進(jìn)行模擬估算，并將估算結(jié)果與GB/T 50378—2006《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中的限值進(jìn)行比較分析，校驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。本文通過對上海某辦公大樓能耗的模擬分析，提出了有效的節(jié)能方法和評價(jià)體系，為設(shè)計(jì)師提供了更為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)思路，對促進(jìn)建筑節(jié)能工作的開展具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。