1、浅析成都东客站综合节能技术应用摘要：本文以成都东客站为实例，从围护结构、建筑措施、照明系统、通风系统、空调系统、再生能源应用等方面对大型站房综合节能技术的应用技术进行了探讨。 关键词：成都东客站；综合节能；技术应用 Abstract: based on the chengdu east station as an example, from the enclosure structure, construction measures, lighting systems, ventilation systems, air-conditioning systems, renewable energ
2、y and the application of large-scale integrated comprehensive energy saving technology application technology are discussed in this paper. Keywords: chengdu east station; Comprehensive energy saving; Technology application 中图分类号：文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 1 工程概况 成都东客站设计规模为 26 台面，建筑高度 39 米，建筑主体东西走向
3、，屋盖东西长 380 米，南北宽 150 米，总建筑面积约 10.8 万平米，包括地下出站层、站台层及高架候车层。由候车厅、集散厅、售票厅、商业服务用房及其他辅助生产生活用房构成，另有地方配套地下公共交通设施及其辅助用房。 2 围护结构热工和节能设计 改善建筑物围护结构热工性能,增强建筑物自身隔热防热能力,降低夏季热浪对室内环境的影响和入侵,减少建筑物得热量，也就是降低建筑物耗冷量,使得为维持室内舒适性所需冷负荷降低,从而节约空调系统提供的冷量,达到节能省电目的。 2.1 屋面保温隔热设计 屋面构造：采用岩棉和金属板屋面，岩棉厚度为 150mm， 要求岩棉毡干密度大于 80kg/m3，屋面传热
4、系数满足公共建筑节能设计标准的规定。2.2 墙体保温隔热设计 幕墙之间柱子部分采用铝板 XPS 复合保温板干挂，保温层厚度40mm，满足公共建筑节能设计标准的规定。墙体空心砖墙部分采用 XPS 复合石膏保温板内保温，保温层厚度 30mm 满足公共建筑节能设计标准的规定。接触室外空气的架空楼板采用浮筑保温隔声楼版，采用 30 厚 XPS 厚聚苯乙烯泡沫塑料（FPS）保温隔热层，上铺 40 厚细石混凝土，内配6 号钢筋网, 形成具有良好保温隔热性能的复合楼板。传热系数 K 满足公共建筑节能设计标准的要求。 2.3 地面保温隔热设计 地面采用 40 厚 XPS 保温板，上铺 50 厚细石混凝土，内配
5、 6 号钢筋网。热阻满足公共建筑节能设计标准的要求。 2 建筑遮阳措施与自然采光 2.1 成都东客站采用气候相适应的建筑遮阳措施包括：固定外遮阳、可调外遮阳、反光板技术等。 2.1.1 固定外遮阳 建筑屋檐外挑尺度大，为水平遮阳方式，可以遮挡夏季正午大部分的太阳辐射。 2.1.2 可调节百业外遮阳 西侧玻璃幕墙和天窗应采取可调节的百业遮阳措施。增加了夏季室内的热舒适度，同时降低空调能耗。 2.1.3 反光板技术 反光板技术用在侧窗采光无法满足深处照度的情况，可以把侧窗进深由 1.5 倍的窗高扩展到 2.5 倍窗高的深度，用在侧面采光的办公室内。而候车厅，由于采用了大面积天窗采光，采光照度满足使
6、用要求，不需要采用反光板。 2.2 自然采光优化分析 成都东客站通过采光模拟计算对建筑平面、建筑构件进行精细设计，提高室内天然光利用水平。 平面布局中注意每个功能房间合理布局，充分利用自然采光，避免了出现“黑房间” 。所有空间均可满足采光要求。内部房间采用透明围护结构，间接利用自然采光，满足采光要求。 3 照明系统 3.1 大空间节能照明系统 成都东客站采用智能照明控制系统。通过分布式控制网络对灯具进行自动化管理，在运营空闲时减少开灯数量，对各场所照明的照度进行合理的自动控制，减少不必要的照明电能消耗。 白天充分利用建筑物的天窗和玻璃幕墙进行自然采光，智能照明控制系统利用光传感器，实现傍晚至黑
7、夜自动控制分组开灯。 对于广告灯、泛光照明等的控制采用光控器与时控器相结合的控制模式，天黑时自动开启，深夜自动关闭，以免人为忘记关闭，造成电能的浪费。 3.2 办公节能照明系统 照明节能的评价指标是照明功率密度，即单位面积上的照明安装功率。在满足照明质量要求时，应优先选用高发光效能的光源和高效率的灯具。成都东客站在办公区采用 T5、T8 细管荧光灯或节能灯，灯具选用高反射率的灯具，提高光源利用效率。 4 通风系统 4.1 地下出站厅采用全新风运行 地下出站厅采用组合式空调机组，具有全新风运行的能力。在过渡季节，地下出站厅采用全新风运行，仅运行组合式空调机组风机，而不运行冷水机组，充分利用室外空
8、气的自然调节能力，满足在过渡季节室内温、湿度要求，而达到节能的目的。 4.2 办公室采用带热回收的双向流新风系统 双向流新风系统是使用全热交换机组，在为室内提供新鲜空气的同时，室外空气与室内污浊空气在热交换器内部进行热量交换，回收室内空气中的热量、水分，保证室内稳定的空气状态。可以根据房间需要，设置不同的室内正负压进行显热和潜热的交换，使室内温湿度舒适，空气更清新。 4.3 自然通风优化分析和运行 由于成都东客站属于高大空间特殊公共建筑，而且由于火车站候车厅内人员较多，人员散热造成热扰较大，室内有较多需要制冷，如能充分利用室外空气通风降温将节约能耗。但建筑的自然通风流动与传热过程复杂，特别是采
9、用自然通风时，室内热环境不仅取决于当地室外气象条件，而且受建筑周围和建筑内部的微气候的影响。因此对成都东客站建筑采用自然通风时的室内热环境进行研究，分析在过渡季节采用自然通风的可行性，为建筑及热环境系统设计提供参考依据。 4.4 候车大厅在过渡季节的混合通风技术 混合通风是一种节能、解决过度季节通风的良好方式。由于自然通风受室外风速及风向的影响很大，当室外环境具备良好的通风条件，而自然通风动力不足以维持足够的通气量，可采用机械通风方式来补充。采用混合通风方式最大优点即通风量以及通风路线能得到有效的控制。 5 空调系统 5.1 空调系统的模糊控制 中央空调系统是一个时滞、时变、大惰性、非线性、多
10、参量且参量间耦合很强的复杂系统，一般难以用精确的数学模型进行描述，而模糊控制技术是利用模糊规则推理对空调系统进行类似人脑的知识处理，以实现对系统运行的优化控制。 成都东客站采用应用智能模糊控制技术研制的 BKS 系列产品，针对中央空调系统的时滞、时变和非线性特征，独创了一套先进的模糊预测算法模型和自适应模糊优化算法模型，可依据环境与负荷的变化，自动择优选择空调系统的优化运行参数，确保空调系统（空调主机、冷冻水系统和冷却水系统）始终都运行在最佳工况，可保障空调系统在任何负荷条件下，都能高效率（COP）地运行，从而最大限度地降低空调系统能耗，可降低空调主机能耗 10%30%，降低水泵能耗 60%8
11、0%，实现系统综合节能 20%40%。 5.2 贵宾室、办公室采用 VRV 空调 采用冷媒直接蒸发式并利用变频技术，效率高，耗能低，节能效果显著，避免在室内水的跑、冒、滴、漏现象，与传统的空调相比，节电率达 40-70。 夏送冷风，冬送暖风，而且因热泵的独特性能，在冬季零下 15时，仍能正常满足室内的供暖要求，设备的极限工作温度可达零下 25。 不用设机房，室外机可放置于屋顶或地面，节省了大量建筑面积，不需要冷却塔、水泵、软化水装置等附属设备，设备管理及维修量大大减少，使设备的后期运行费用降低。 设备运行时不用专人管理，室内、外机通过微电脑实现全部自控。有多种控制方式：有线控制、无线遥控、集中
12、控制等，非常有利于管理。因采用变频技术，空调负荷实现了全自动无级变量调节，大大方便了用户，而且节省了运行费用。 5.3 空调系统优化分析和节能运行 高架候车厅层高很高，通过与重庆大学联合，对高架候车厅分层空调进行 CFD 模拟计算。采用分层空调后的冷负荷比按全室空调逐时冷负荷的综合最大值降低 30%。空调冷负荷的减少，引起空调送风量的减少，对整个空调系统的投资降低具有决定性的意义。 高架候车厅面积很大，空调设计中根据建筑布置分为内区、外区。其中外区为高架候车厅内商业用房，设置独立的空调机组；内区为距外围护结构较远，高架候车厅商业用房外的区域，另设置空调机组。若内区冬季仍有余热时，内区可利用室外
13、低温空气进行降温处理，避免出现冬季开启冷水机组现象。 6 空调冷、热源采用地源热泵技术 地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源的温度一年四季相对稳定，是很好的热泵热源和空调冷源。地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。 地源热泵环保节能：使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放；不需使用冷却塔，没有外挂机，不向周围环境排热，没有热岛效应，没有噪音；不抽取地下水，不破坏地下水资源。 成都东客站利用轨道中间的大面积空闲土地埋管，即保证了地源热泵埋管的顺利实施，其施工工期与其它工程互不影响，又有效的利用了土地资源，将地源热泵系统的优点发挥完全。 结语： 近年来，随着大型公共建筑能耗问题的日益凸显，公共建筑节能逐渐成为建筑节能领域的焦点，作为公共建筑类型之一的铁路客站，随着我国高速铁路的迅速发展而不断产生新的设计理念与建筑形式，在提倡节能低碳的时代背景下，建设可持续发展的现代化铁路客站，必须要依靠现代的综合节能技术来实现。 参考文献 1中铁二院工程集团有限责任公司.成都东客站及相关工程绿色建筑技术措施。
