招商海运中心建筑综合性能优化模拟分析.pdf

招商海运中心建筑综合性能优化模拟分析 鄢涛 刘俊跃 卜增文 毛洪伟 马晓雯 深圳市建筑科学研究院 摘要：本文介绍了利用多种模拟分析手段对深圳一办公大楼--招商海运中心进行整体性能优化的过程。 通过在设计之初就参与建筑围护结构节能、自然通风、自然采光、室外热环境、设备选择等方面的模拟 与分析讨论，为建筑师的各种方案提供理论、数值与图形的全方位支持，辅助建筑师完成最终的设计方 案，以期以最小的成本赋予建筑最优的综合性能。 关键词：建筑节能 模拟 通风 采光 1 概述 招商海运中心位于深圳市南山区招商局前海湾物流园区内。海运中心主楼长 164.4m，宽 55.6m， 高31.8m，为平面不规则、不连续、体型复杂的办公建筑。海运大厦采用了二个天井结构，并在天井的 南北围合处各开一个口，如图1 所示。在项目设计之初，进行了通风、围护结构节能、采光、室外热环 境、设备选择以及室外声环境等的模拟分析，目的是使该大楼适应基地环境，并节能与生态方面拥有最 优的综合性能。 2 建筑节能设计 海运中心为办公建筑，需达到《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 （以下简称《标准》）节能50 ％的要求。在设计过程中，先后对比了几种 方案，综合考虑建筑美学、结构与经济等几个方面后确定了表 1 所述的节 能做法。表1 是本项目对照《标准》主要条款逐条实施情况。 表1 招商海运中心实施《标准》的情况 图1 能耗计算模型 序号 指标 《标准》要求 海运中心节能做法 1 建筑朝向 建筑主朝向宜选择或接近本地区最佳朝向。 海运中心的主朝向为南偏东17°。 采用 30mm 的挤塑聚苯板。K= 0.84 W/ 2 屋顶 K ≤0.90 2 （m •K ），D=2.56 并在部分屋面种植植物。 外墙非承重墙采用 200 厚加气混凝土砌块墙 体（非承重墙占65% ）。外墙平均传热系数K= 3 外墙 K ≤1.5 1.8 W/ （m2•K ），平均热惰性指标D=2.6 。 天井走道的外墙采用条形玻璃加实墙做法。 2 4 架空或外挑楼板 K ≤1.5 40mm厚保温砂浆。K=2.26 W/ （m •K ）。 窗墙面积比（北向/东向/西向/南向）： 5 窗墙面积比 ≤0.70 0.52/0.6/0.52/0.53 传热系数K ≤3.0，遮阳系数SC ≤0.35 （东南 Low-e 中空玻璃断热铝合金窗，K=3 W/ 6 外窗 西向）；SC ≤0.45 （北向） （m2•K ），SC=0.35