超大型枢纽建筑节能设计与施工技术研究

1 引言

超大型枢纽在交通运输体系具有重要的地位，它衔接多种运输方式，辐射极大区域的客、货运输。随着社会高速发展，超大型枢纽建筑越来越多。为使超大型枢纽工程达到节能降耗的标准要求，根据其空间特征、客流规律、室内环境、气流交换条件等，研究超大型枢纽的节能设计与施工，具有非常现实的意义。

2 工程概况

重庆火车北站综合交通枢纽位于重庆市渝北区，在原火车北站北广场的基础上新、扩建，集铁路客运、公交车、长途汽车、出租车及社会车辆等多种交通设施及交通运输方式，在原有地铁3号线基础上新增地铁4号线、10号线换乘车站。建筑物长度为550 m，宽187 m，地面以上高23.7 m，地下五层，深度达-37.6 m；地上5层，为东西两侧办公楼。建筑总面积24.8万m2，其中地上3.9万m2，地下20.9万m2，地面广场面积(含道路、绿化)11.9万m2[1]。

3 主要节点节能设计与施工技术

3.1 建筑围护结构的保温隔热性能及施工技术

利用科学、合理的围护结构节能技术改善围护结构的热工性能，是建设节能建筑的目标，也是降低建筑能耗和提高建筑舒适度最有效的措施之一。

在荒野悟道之后，他信心满怀地走上回归人群的征途。然而，几个月前，那条母性悠扬、将克里斯温柔渡过对岸的大河，如今却变得面目狰狞，波涛汹涌，阻断了归途。阿拉斯加的冬天来得特别早，克里斯很快就找不到食物了，饥饿之下，他四处搜寻植物，结果误食了野土豆，身中剧毒。

3.1.1 外墙主体部分构造类型

她搬家，换工作，像刚到广州时那样上进和努力。她依然喜欢GUCCI的鞋子，常常去GUCCI的店里看新季的产品，她总看不买，售货员看她的眼神很鄙夷，她们不知道她曾经是这里的常客，她有数十双这个品牌的鞋。

由外向内分别为干挂石材+防火保温层+蒸压加气混凝土砌块+抹灰层。具体见表1。

表1 外墙类型传热系数

外墙每层材料________________名称厚度/mm导热系数/[W·(m·K)-1]___蓄热系数/[W·(m2·K)-1]____热阻值/[(m2·K)·W-1]___热惰性指标D=R·S_______修正系数α花岗石、_玄武岩 25.0 3.490 25.49 0.007 0.18 1.00岩棉板(垂直_纤维_____________________________________________________)30.0 0.040 0.70 0.577 0.52 1.30蒸压加气混凝土_________________________________________________________砌块200.0 0.180 3.15 0.889 3.50 1.25水泥__砂浆 20.0 0.950 11.42 0.025 0.22 1.00__合计___275.0________-________- 1.498 4.42外墙热阻Ro=Ri+∑R+Re=________1.65(m 2·K/W)Ri=0.115(m2·K/W)；Re=0.04 2(m2·K/W)______________外墙传热系数K p=1/Ro=0.6 W/(m 2.K)___________________________________________________________太阳辐射吸收系数ρ=0.72

3.1.2 屋面构造类型

由上至下分别为屋面细石混凝土面层+水泥砂浆保护层+硬泡聚氨酯复合保温板+钢筋混凝土结构层+石灰水泥砂浆抹灰层。具体见表2。

表2 屋面类型传热系数计算

屋面每层材料________________名称厚度/mm导热系数/[W·(m·K)-1]___蓄热系数/[W·(m2·K)-1]____热阻值/[(m2·K)·W-1]___热惰性指标D=R·S_______修正系数α细石混__凝土 40.0 1.510 15.36 0.026 0.41 1.00水泥砂浆 40.0 0.930 11.37 0.043 0.49 1.00硬泡聚氨酯保_________________________________________________________温板50.0 0.024 0.29 1.812 0.60 1.15钢筋混__凝土 120.0 1.740 17.20 0.069 1.18 1.00石灰水_泥砂浆 20.0 0.870 10.75 0.023 0.25 1.00__合计 270.0 - - 1.97 2.93屋面热阻Ro=Ri+∑R+Re=________2.13(m 2·K/W)Ri=0.115(m2·K/W)；Re=0.04 2(m2·K/W)______________屋面传热系数K=1/Ro=0.47 W/(m 2·K)__________________________________________________________太阳辐射吸收系数ρ=0.72

3.1.3 外窗构造类型

外窗框采用隔热铝合金型材，多腔密封，窗框窗洞面积比20%。玻璃为6中透光Low-E+12A+6透明型。具体见表3。

表3 外窗传热系数判定及窗墙面积比

朝向 规格型号 面积/m2 窗墙比传热系数[W·(m2·____________________________________K)-1]_________________窗墙比限值 K限值____东2 018.69_0.32_______2.40_________________≤0.7≤3____南12 230.7_0.18______2.40___________________≤0.7_≤4.7____西2 248.4___0.34_______2.40_________________≤0.7≤3____北_隔热铝合金型材，玻璃为6中透光Low-E+_12A+6透明型__391.3_____0.15_______2.40____________________≤0.7___≤4.7

表3中对于某一朝向外窗(包括透明幕墙)的综合传热系数K的计算公式为[2]：

式中，Ai为外窗面积；Ki为外窗的传热系数。

4.牛巴氏杆菌病（肺炎型）。表现为纤维素性肺炎和浆液纤维索性胸膜炎。肺脏组织颜色从暗红、炭红到灰白，切面呈大理石样。在肝变区内可见到干燥、坚实、易碎的黄色坏死灶，周围还可见到结缔组织黄色坏死灶和与结缔组织形成的包囊。胸腔积聚大量有絮状纤维素的浆液。常伴有纤维素性心包炎和腹膜炎。

3.1.4 围护结构保温隔热节点施工技术

3.1.4.1 地下室外墙硬泡聚氨酯保温板施工技术

地下室外墙硬泡聚氨酯复合保温板采用倒置法施工，即墙体+防水层+保护层+保温层，保温板采用专用界面剂+粘结砂浆。专用界面剂涂刷在保温板上，根据专用界面剂使用方法要求，界面剂晾干后涂抹聚合物粘结砂浆进行墙面粘贴施工[3]。粘贴挤塑板时，板与板之间的平整度应使用橡胶锤调整，相邻板应齐平，保证其平坦性和牢固粘结，板与板之间要挤压密贴，接缝之间不得有粘结砂浆，如果有挤出的砂浆需擦试干净。如因板边不整齐造成接缝有间隙时，接缝必须用挤压的条状物填充，条状物不得用砂浆或胶水粘合。

3.1.4.2 埋入式空心楼盖施工

清朝廷重视典籍纂修工作。由康熙皇帝钦赐书名的《古今图书集成》，是康熙年间由胤祉奉命与侍读陈梦雷等编纂的一部大型类书。该书始于康熙四十年（1701年），历时二十八年编辑完成。《古今图书集成》由雍正皇帝写序，全书内容分为六编三十二典，正文为10000卷，目录为40卷，共5020册，6117部1.6亿字。《古今图书集成》集清朝以前图书之大成，是我国古代现存规模最宏大、分类最缜密、资料最丰富的类书。

本项目两侧办公楼2～4楼隔板采用新型埋入式空心楼盖，节能取得了良好效果。埋入式空心楼盖可以降层高增净高[4]。该楼框架梁高度由原来的900 mm减至700 mm，而次梁高度由700 mm减至密肋梁高450 mm，使得建筑室内空间增加了200～250 mm。

中国教师：屈局长，您好！上任之初，您曾说过，广州的教育发展水平应该与广州这座国家中心城市的地位和形象相匹配。近几年来，广州教育有了长足发展，形成了较好的态势分布。能谈谈您对广州教育布局的思考吗？

(1)埋入式空心楼盖的结构特征

①比传统密肋楼板多了一个底板，形成箱式受力构件；上、下板具有薄膜效应，提高了楼板的承载力[5]。

国内生产的总资本含量为总劳动含量为国内消费的总资本含量为总劳动含量为出口产品中的总资本含量为总劳动含量为进口产品中的总资本含量为总劳动含量为

②空腔构件具有一定刚度，上、下面板对肋梁侧向变形有很强的约束作用。试验表明空腔构件与密肋梁之间有很好的协同工作性能。

③空腔楼盖的箱形结构，提高了板的整体刚度，对减少楼板(肋梁)挠度有明显作用。

④空腔楼板无需吊顶，管线吊挂方便，不仅底板可承受1.0 kN以上的吊挂力，而且在肋梁上也可吊挂。

(2)工艺流程及操作要求

华中科技大学档案馆2017年完善“档案业务网上服务系统”。根据师生反馈意见，对系统进行了修改和完善：重新修改了使用界面，使系统功能更直观明了；增加了在线互动功能，方便申请人和审核人进行交流；对部分系统缺陷进行了修改，使其更加安全稳定。项目在2017年获得学校“第二届工作流程设计与再造竞赛” 优胜项目奖项。

工艺流程见图1。

图1 埋入式空心楼盖施工工艺流程

采用预制空腔楼盖构件，提高了楼盖的整体性能，并具有自重轻、挠度小、保温隔热、隔音、空间灵活间隔等特点。密肋梁与预制空腔构件同高，形成底面平整的空腔楼盖，有利于水平管线特别是空调管线的安装，提高了建筑净空间；预制箱体空腔楼盖施工时，采用平铺模板方式，施工简便；采用预制箱体空腔楼盖的房间无需吊顶，从而可以充分利用建筑层高和降低装饰装修成本。和传统梁板结构相比，可节省钢材20% ～30%，节省混凝土40% ～50%，节省模板15% ～20%，缩短工期30%，使土建工程费用大大降低，符合节能环保的原则。

一是尚未形成有效的孵化器运作模式。孵化器的核心是促进入驻企业发展，并在此过程中实现自身的价值。Z公司虽已建立孵化器业务的雏形，却未能围绕企业形成选择、培育、毕业及收益为一体的有效运作模式。入驻企业混杂、企业服务功能难于配置的状况，使得孵化器的孵化功能受限，制约了孵化器业务的发展。

3.2 自动扶梯节能设计

自动扶梯的节能设计考虑两种方式：第一种是在运营初期，客流量少，通过预留扶梯安装空间，减量安装自动扶梯台数，当客流达到或超过预期客流时，在预留扶梯安装空间再行安装，实现节能；另一种方式是利用传感器，有人乘坐时，自动扶梯以正常速度运行，无人乘坐时，自动扶梯缓行或关闭，从而达到节约能源的目的[6]17-18。

3.3 采暖通风和空气调节节能设计

(1)主下穿通道利用自然采光窗及通道出入口进行自然通风，减少机械通风系统的开启时间，以节约运行能耗。

(2)本工程水系统设置中央空调能源管理系统。该系统可以依据外部温度、湿度及风速等气候因素，通过模糊优化算法模型计算，将主机能耗、冷冻冷却水泵能耗、冷却塔风机能耗在各种负荷条件下三者协同找到一个能保持系统效率(系统COP)最高所对应的冷水温度，并以此调节水泵的输出频率，控制水泵转速或运行台数，动态调节冷水流量[7]。控制冷却塔风机、冷水机组运行台数，使水温度趋近于模糊控制器给出的最优值，保证整个空调系统动态调节冷水流量，确保整个空调系统始终处于最佳效率状态下运行，整体能耗最低[8]。

3.4 建筑电气节能设计

(1)供配电系统的节能

选择节能型变压器，大幅度降低损耗，同时占地面积小、不污染环境[9]；合理配置变压器数量与容量，长期轻载运行的变压器要采用小容量，长期满载、过载运行的变压器要采用大容量，确保变压器处于最佳的工作状态，减少损耗。变压器容量选择按负荷在65% ～75%配置。配电线路选用铜芯线；总变电所及各层配电间、层配电箱均设置在负荷中心，减少线路的长度；线路上安装无功补偿设备，采用并联电力电容器作为无功补偿装置，优化电网的无功配置。

(2)合理选择照明方案

由于本项目规模较大，地面广场照明和室内大空间照明设置智能照明控制系统集中控制，可在控制室按时间、场景手动或自动控制灯具开关，有效降低能耗及运行费用。

地面广场照明设光电自动控制器，可根据光线情况自动打开和关闭照明系统，既方便、准确又避免浪费电能。照明系统运行设置为三种模式，即正常运行模式、经济运行模式和假日运行模式[6]23-24。

(3)地下空间光导照明节能系统

地下内部空间以中庭回廊为中心，中庭回廊尺寸为(66×66)m，正中设有4根1.5 m柱。中庭回廊正中设有管道式日光照明系统，把地面光线引入至地下20 m的旅客出站换乘大厅内，以营造通透开敞的空间效果。

地下空间光导照明节能系统由采光器、导光筒、漫射器组成，运行原理是通过采光系统采集光源，由导光筒对收集到的自然光进行折射反射，引导自然光到难以收集自然光的房间，再经过漫射器分散到房间中，从而达到电照明的效果[10]35-36。

3.加强规模场规范管理。禁止不按技术标准和健康养殖制度从事生猪生产，确保生猪产品质量安全;严禁弄虚作假或伙同相关单位出具生猪出栏证明套取补助资金，对利用养殖场建设或出具虚假证明套取项目资金的按项目资金管理办法严肃查处，以促进生猪产业持续、稳定、健康发展。

管道式日光照明系统在运行时完全不用电，不产生热辐射，大大降低了空调负荷。

通过运营后测算，本项目使用144套日光照明系统每年可节约35.85万元。日光照明系统使用寿命为50年，按此计算共节约1 792.5万元。

3.5 其它方面节能措施

(1)由于没有土地成本，广场绿化已成为城市中心区最廉价的绿化方式。地面广场人流密集，对地面广场及其周围环境进行绿化设计，可以调节和改善气候，调节碳和氧的平衡，削弱温室效应，并可减少城市的空气污染及噪声，遮阴保温，是改善地区的微观气候、改善室内环境、建设节能的有效措施。

(2)合理配备设备系统容量，以实现运营节能的目的。本项目设有建筑设备监控系统(BAS)，变配电、空调制冷、供暖通风、给水排水、电扶梯、公共区域照明及景观照明系统、应急电源等均纳入BAS系统进行控制或监视[11]。

十几年前，爸爸正红火的时候，工地上出了个事故，死了一位电工。对于这件事，易非是有印象的，因为爸爸过年回家时，曾跟他的朋友们聊到过这件事。爸爸只说：当时是被电了一下，但还没死，被人背着下楼时，又摔了一跤，所以再送到医院去时，就不行了。

4 结论

经测算，本建筑的单位面积全年能耗小于参照建筑的单位面积全年能耗，节能率为50.24%。

(1)本项目铁路车站限制了建筑朝向，但在总体规划中，根据建筑功能要求和当地的气候参数，科学合理地确定了地下空间、轨道交通平面布置，尽量减小规模、减小埋深；设备房间布置考虑资源共享，减小规模。单体设计中，出地面的出入口、风亭等在满足消防、环保要求的前提下合并设置。

如果说以上观赏石的分类，具有严谨的科学分类依据而不容置疑，那么，我们对观赏石的分类是否还可以有其他的方法呢？

(2)开发节能新产品，采用光导照明技术，充分利用天然光资源既解决了建筑采光问题，又可完全替代白天电力照明，节约大量能源的同时也带来健康舒适的工作环境[10]5-7，对于节约能源、保护环境具有重要意义。

综上所述，超大型枢纽建筑的围护结构、电气节能、自动扶梯、采暖与通风空调是节能设计的关键因素，采用先进技术与方法对这些关键因素进行优化与智能化，使建筑能源损耗进一步降低，可以更好地推进我国建筑业节能进程[12]。

参考文献

[1]王佳贵.多层不等跨连续预应力混凝土框架梁施工技术研究[J].铁道建筑技术，2019(5)：141-145.

[2]李名浩.辽宁鞍山地区某水源热泵工程设计分析[D].沈阳：沈阳建筑大学，2016.

[3]刘杰，王治刚.砖混住宅外贴聚苯乙烯泡沫板薄抹灰外保温体系施工工艺要点[J].河南建材，2013(4)：182-183.

[4]王麒，张春，王博伟.装配箱混凝土密肋空心楼板施工技术在地下室工程中的应用[J].建筑安全，2012(9)：34-36.

[5]李金生.组合楼板技术在悬空楼板施工中的应用[J].铁道建筑技术，2018(10)：98-101.

[6]袁江，毕雯.浅谈广州市轨道交通三号线北延段的设计与节能[J].广西城镇建设，2008(5)：107-109.

[7]刘振国.厦门海峡交流中心二期1#楼空调通风工程[J].福建建筑，2011(7)：106-108.

[8]李兴华.某大型公共建筑空调系统节能诊断与分析[D].重庆：重庆大学，2018.

[9]王其营.输配电节能技术在轮胎企业的应用[J].橡塑技术与装备，2014(18)：39-45.

[10]曾宪友.浅析光导管照明系统安装技术[J].安装，2018(1)：56-58.

[11]陈博，刘德坤，王科.北京市元泰国际大厦项目节能评估报告书[R].北京：北京方恒基业工程咨询有限公司，2012：45-46.

[12]陈敏.建筑节能降耗改造分析及策略[J].建筑技术开发，2019(14)：144-145.