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2024年11月24日
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河北省建設服務中心項目，外立面沉穩大氣，外墻浮雕頗具特色，建筑內部更是將建筑節能與人性化做得恰到好處，大廳壁畫上的“奉獻、廉政、高效、便民”等政府職責，以我國傳統書畫藝術的形式進行裝飾，更顯該項目在設計施工方面的匠心獨具。
河北省住房和城鄉建設廳相關負責人介紹說：“河北省建設服務中心項目總共采用了17項系統技術，是‘四新’技術即新技術、新材料、新設備、新工藝的典范工程。”據了解，近年來隨著河北省的城市化進程加速，建筑節能工作迫在眉睫。河北省住房和建設廳希望通過自身工程的建設對全省的建筑節能起到示范作用，進一步加大“四新”技術在河北省建筑領域的推廣和應用力度，同時也希望這個工程像它本身的形狀“百”字形一樣成為一個名副其實的百年工程。
建筑專業：性能優越
圍護結構體系包括自保溫外墻體系的選擇、綠化種植屋面的選擇、節能門窗的選擇。
建筑新型自保溫外墻體系選擇。針對本工程的功能性質、使用條件、裝修標準、結構形式等具體情況，按技術進步、性能優越、經濟適用的原則，以及本工程地處石家莊市區，屬二類氣候區，按寒冷地區節能標準超過65%的要求進行設計選材，經過結構方案比選及投資比選，采用現澆鋼筋混凝土框架結構是最佳方案。
根據本地區廣泛應用的外墻保溫系統及新推廣應用技術進行比較，工程優先選用自保溫外墻材料。采用大孔徑輕集料復合保溫砌塊，砌塊規格360×240×190。空腔內填充表觀密度20kg/m3的聚苯乙烯泡沫塑料，抗壓強度2.5Mpa。容重800 kg/m3。經國家建材局檢測中心試驗檢測，其平均傳熱系數值為0.4w/(m2.k)。按240厚外墻，無需另加外保溫材料，可直接采用聚合物水泥砂漿粘貼面磚，并且具有強度高、質量輕、與砂漿親合力強、工藝性能好、保溫隔熱性能突出、施工方便且工期短的優勢。按《公共建筑節能設計標準》節能50%，外墻外保溫平均傳熱系數應低于0.6w/(m2.k)，該自保溫墻材在不附加保溫層的情況下，已經大大優于該指標，且與建筑物同壽命、無保溫層脫落更換等后顧之憂，屬優選新技術產品。與目前廣泛使用的加氣混凝土200厚+50厚聚苯乙烯復合保溫墻體系統相比，該系統明顯具有技術先進性和適用性。
輕型綠化保溫屋面系統選擇。本工程按不同部位的功能需求，安裝不同構造方式的綠化、保溫隔熱系統，具有重量輕、保溫隔熱性能好、防水性能可靠、綠化阻根性好、便于施工等特點。
——庭院綠化。本工程室外庭院為地下一層非采暖車庫屋項上覆土綠化庭院，種植灌木、草坪、局部喬木。構造做法為：300厚腐質種植土；200厚砂壤土；土工布濾土層；25厚輕型聚丙烯濾水網片；4厚阻根型銅離子高分子防水層代替傳統的40厚C20細石混凝土保護阻根層及防水層；20厚水泥砂漿找平層；細石混凝土找坡層最薄30厚；鋼筋混凝土自防水樓板250厚。
——主體上人屋面。按一般上人屋面設計，考慮輕型移動綠化荷載200kg/m2，待設備安裝后，重新組織最大范圍的功能型綠化，種植草坪或低矮植物。屋面保溫構造如下：40厚C20細石混凝土摻5%防水粉保護層，由配筋φ6＠200雙向，分格＜6m，縫內嵌1：1瀝青砂；薄鋪0.15厚聚乙烯薄膜一層隔離層；4厚自粘型SBS改性瀝青防水卷材防水層；1：3水泥砂漿摻聚丙綸或錦綸-6纖維0.75－0.90kg/m3找平層；1：8水泥膨脹珍珠巖找2%坡最薄處30厚找坡層；60厚XPS板（表觀密度350kg/m3）保溫層；鋼筋混凝土屋面板250厚；該屋面傳熱系數為0.51W/(m2.k)。
——局部一層綠化屋頂。屋頂種植層以草皮，少量花灌木為主。具體構造如下：300厚種植營養土（自然土重的1/2）；100g土工布一層；25厚聚乙烯濾排水盤；4厚蓄水毯；4厚阻根型銅離子高分子防水層代替傳統的40厚C20細石混凝土保護層及防水層；20厚1：3水泥砂漿找平層；1：8水泥膨脹珍珠巖2%找坡層，最薄處30厚;50厚擠塑聚苯板（XPS板）保溫層，密度350kg/m3；250厚現澆鋼筋混凝土板。該屋面傳熱系數0.42w/(m2.k)。
節能門窗。本工程建筑體形系數為0.25；窗墻面積比：南向32.5%；西向38.2%；東向38.2%；北向27.2%。按《公共建筑節能設計標準》節能50%時要求，當體形系數小于0.3，窗墻面積比小于40%時，外窗傳熱系數應小于2.7w/(m2.k)。本工程外窗以矩形窗為主，局部設計隱框玻璃幕墻。建筑外窗及玻璃幕墻均采用隔熱斷橋鋁合金型材，離線Low-e鋼化玻璃，中空12厚（滿充氬氣）。設計外窗保溫性能遠低于節能50%要求，可達到K＜1.8w/(m2.k)的傳熱系數。通過采用Low-e低輻射玻璃，可有效限制太陽輻射熱能透過的特性，達到隔熱目的，遮陽系數Sc<0.25的Ⅰ級標準。已滿足三步節能65%的標準要求。現把建筑中空玻璃改為采用真空玻璃，同樣采用上述構造做法，其傳熱系數0.7w/(m2.k)。同時外窗的隔聲及遮陽性能達到更高水平。因此，本工程采用隔熱斷橋鋁合金型材及真空玻璃構造，傳熱系數0.9w/(m2.k)。門窗具有保溫性能優越、隔聲、氣密性好、耐侯性好等特點。
建筑冷熱負荷估算。通過建筑外圍護條件的技術改進，大大提高了圍護結構的保溫性能。根據既定的建筑設計條件估算，夏季年總冷負荷為1110KW，冬季年總暖負荷為1020KW，與八十年代“基準建筑”相比，每年夏季：可節約冷量305KW，節電80252KW，節約資金20865元；每年冬季：可節約熱量305KW，節電80252KW，節約資金20865元。節水537t，節約資金1611元。
結構專業：節材、環保
為了更好地實現“河北建設服務中心工程”在結構設計上達到“節材和環保”的目的，結構專業在“四新技術”應用方面，緊密結合了建設事業“十一五”推廣應用的新技術。主要從以下幾方面進行了考慮：
高效鋼筋技術。工程采用的HRB500級鋼筋抗拉強度設計值420N/mm2 ,是HRB335級鋼筋的1.4倍。為充分發揮其抗拉強度高的特點，基礎受力筋和框架梁縱筋采用了HRB500級鋼筋，總用鋼量為207噸（其中框架梁用鋼量130噸，基礎用鋼量77噸）。HRB500級鋼筋與HRB335級鋼筋相比，框架梁鋼筋用量可減小15－20%左右，節省鋼筋約19.5－26噸；基礎鋼筋用量可減少28%左右，節省鋼筋約22噸。總共節省鋼材48噸。按市場價格5800元/噸計算，僅材料可節約資金27.84萬元。節材、節資效果明顯。
粗直徑鋼筋直螺紋機械連接技術。優點：質量穩定，性能可靠，現場可實現提前預制，施工方便，快捷。
高性能混凝土技術。（1）混凝土裂縫防治技術：本工程平面尺寸為79.1×12.8m2，內設兩個廳院，不宜設縫，但長度79.1m>55m（結構伸縮縫最大間距），故采取設施工后澆帶的構造措施、抗裂混凝土配合比優化設計方法以及施工中的一些技術措施，防治混凝土裂縫。（2）高強度混凝土技術：三層以下框架柱采用C50高強度混凝土，與普通的C30混凝土相比，強度提高61%，柱斷面由C30的800×800（內柱）、600×600（邊柱）減小到C50的650×650（內柱）、500×500（邊柱），按綜合制造價計算在框架柱中采用C50混凝土比C30混凝土節約投資約2萬，由于框架柱截面變小增加了室內使用面積和使用空間。
清水混凝土模板技術。在樓板、框架梁、框架柱、地下室混凝土墻內側中，采用清水混凝土模板技術。免去抹灰，直接作涂料，施工速度快，并確保工程質量。節約投資約為28萬元。
現澆混凝土空心樓蓋結構技術。在7.5×6.0、7.5×8.2和7.5×7.5m柱網內采用現澆混凝土空心樓蓋結構技術，除框架梁外室內無任何次梁，室內空間更加開闊美觀。與普通梁板結構相比，該樓板自重輕，剛度大，變形小，抗震性能好；由于樓板中的封閉空腔結構，減少了噪音、熱量的傳遞，使隔音、隔熱、保溫性能得到顯著提高。
給排水專業：運行低廉
太陽能技術的應用，具有明顯節能、環保、管理方便、運行費用低的特點。太陽能技術用于生活熱水系統，技術上比較成熟。在天氣日照較好的情況下可以通過集熱器吸收太陽能輻射熱制備洗浴用熱水。在陽光充足的情況下，可以制備水溫達60℃熱水；在日照不足情況（冬季）下,雖然制備的熱水溫度較低，還可以采用電輔加熱方式與其他供熱水系統（如蒸汽加熱、電加熱等）結合使用，提供一定溫度需要的熱水。太陽能熱水器是吸收太陽的熱能將冷水曬制成熱水，其循環形式為自然循環；依熱水需求量來確定其集熱板面積。
本建筑在五、六層設有單間衛生間,需要供應洗浴熱水。按每間衛生間每天使用一次計，其用水量標準為300升/小時的混合水，洗浴用熱水量為Q＝3600升/小時。將洗浴用冷水制備成37－40℃用熱水，需熱量為W＝3600-（40-10）＝108000千米×1.163＝130000W。每年按太陽能可用時間十二個月，每月按21天工作日，可節約電量31652kw，每年可節約資金1.9萬元。
暖通專業：綠色清潔
地源熱泵空調系統(新能源利用)。地源熱泵技術，是一種高效節能、無污染、低運行成本的新型空調技術。本項目采用豎直地埋管地源熱泵空調系統，共采用兩臺螺桿式地源熱泵機組，冷量912w/臺，室外地埋管深度50m，打井320口。輔以消防水池系統，夜間由地源熱泵蓄能，白天與地埋管共同工作，滿足機組運行。該系統以水（或加有防凍液的水）作為冷熱量載體，水在埋于巖石內部的換熱管道與熱泵機組間循環流動，實現機組與大地土壤之間的熱量交換。
本工程豎直地埋管地源熱泵系統總投資為374萬元，與傳統空調系統初投資124萬元相比，每年節省投資58.51萬元。回收期＝（374-124）/58.51=4.27年（靜態）也就是說，初投資時多投入的250萬元，經過4.27年的運行，就可以全部節約回來。在以后的15年多的時間里（壽命按照20年計算），此種系統可以節省920.36萬元的費用，具有明顯的經濟效益。
空氣熱回收系統。本工程設有風機盤管空調系統，輔設新風熱回收系統。進入室內的新風經過冷熱交換裝置與排出的室內空氣進行能量交換后進入室內，盡最大可能避免排出氣體所攜帶的能量流失，能量回收效果顯著。本工程在公共空間（如大小會議室、多功能廳、活動室及重要辦公室）均設置了新風換氣機，可有效節約部分能量。能量節約在該部分可達50%。
變流量空調水系統。本工程空調系統中所有風機盤管及空調機組，均設置電動兩通閥。目的是可以根據室內溫度調節控制通過房間盤管水量及機組總水量，由空調水流量控制空調機組運行的臺數,從而達到節電目的。特點是節約用電與節約運行費。整體投資624.35萬元，與傳統空調投資544.38萬元相比增加投資為80萬元。
空氣熱回收及變流量空調水系統節能指標：冬季空調節電41904KW，節運行費21790元；夏季空調節電65384KW，節運行費33981元。全年排氣熱(冷)回收節電41280KW，節運行費21460元，節約冷卻水2324t，節約水資源費6972元，共節電161923KW，節水2324t，節運行費84200元。投資回收期為800000/84200≈10年。
電氣專業：高效節能
本工程對于節能變壓器及電動機設備、T5系列高效照明燈具等新技術的應用，目的是節約用電。電氣專業采用相關節能產品、節能技術后，節電率達15%；年節電量257925kwh；年節約電費206340元（電價按平均0.8元/ kwh）。在電氣設計中應用的主要節能產品、節能技術如下：
節能變壓器及電動機設備采用：(1)變壓器：應用節能型SCB10變壓器，節電.8%,增加投資2.5萬元,增加投資部分回收期3.2年。(2)電動機：應用YX2系列電動機，損耗減少20%，效率提高了3%。增加投資部分回收期3.4年。
T5系列日光燈應用: 辦公室照明T5系列日光燈, 較傳統的T8系列日光燈提高光效20%以上，達到節約用電目的。價格較T8系列高出10%左右，增加投資部分回收期2.0年。
太陽能光伏發電系統: 路燈及庭院照明采用獨立太陽能燈具。年節約電量4380kw.h,投資4800x48盞=23.04萬元。壽命25年,節電10900kw.h，費效比為2.1元/kw.h。
自然光導入照明技術應用:本工程地下車庫采用自然光導入照明技術，利用8套鍍銀鋁板導管將自然光導入地下，可基本滿足日常白天地下空間照明需要。投資5萬元，年節約用電約17520kw.h。
樓宇自控系統：采用樓宇自控系統對空調、水泵、風機、電梯、照明等用電設備進行優化控制，該系統造價約450元/點，投資回收周期5年左右。
