導語：全玻璃幕墻綠色建筑節能設計研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文中以某辦公建筑的設計為例，分析建筑供暖空調負荷降低和圍護結構熱工性能兩個方面的指標，研究其是否達到節能要求。

關鍵詞：全玻璃幕墻；三星級綠色建筑；節能門檻

1工程概況

某市區一棟回字形全玻璃幕墻辦公建筑，總面積為28000m2，辦公樓層為8層，建筑走向是朝北111度。由于建設單位對于立面的嚴格要求，所以沒有遮陽。在整個項目圍護機構中，主要的部位為屋頂、外墻、幕墻。對這三種部位的節能措施分別為62mm厚擠塑聚苯板、26mm厚無機保溫砂漿、鋁合金窗框中空玻璃，本案的屋頂建筑參數為K=0.46W/（m2·K）；外墻的建筑參數為K=1.50W/（m2·K）；屋頂及外墻的參照建筑參數為K=0.80W/（m2·K）、K=1.50W/（m2·K）。

2權衡判斷建筑供暖空調負荷降低

2.1屋頂保溫影響

為確保該案例的數值不變，并對屋頂擠塑聚苯板厚度進行設置，厚度主要有62mm、70mm、80mm、90mm、120mm。當厚度為62mm時，轉熱系數K=0.46，建筑供暖空調負荷為26.09kWh/m2，負荷降低幅度為2.36%；當厚度為70mm時，轉熱系數K=0.42，建筑供暖空調負荷為26.02kWh/m2，負荷降低幅度為2.62%；當厚度為80mm時，轉熱系數K=0.38，建筑供暖空調負荷為25.97kWh/m2，負荷降低幅度為2.81%；當厚度為90mm時，轉熱系數K=0.34，建筑供暖空調負荷為25.92kWh/m2，負荷降低幅度為2.99%；當厚度為120mm時，傳熱系數K=0.27，建筑供暖空調負荷為25.81kWh/m2，負荷降低幅度為3.41%。據研究分析，屋頂保溫后每增加10mm，全年負荷就會下降0.18%［1］。

2.2幕墻隔熱影響

在項目參數保持不變的情況下，對幕墻的傳熱系數劃分為2.52W/（m2·K）、2.40W/（m2·K）、2.30W/（m2·K）、2.20W/（m2·K）、2.00W/（m2·K）。當幕墻傳熱系數K=2.52時，建筑供暖空調負荷指數為26.09kWh/m2，負荷降低幅度為2.36%；當K=2.40時，建筑供暖空調負荷指數為25.94kWh/m2，負荷降低幅度為2.92%；當K=2.30時，建筑供暖空調負荷指數為25.80kWh/m2，負荷降低幅度為3.44%；當K=2.20時，建筑供暖空調負荷指數為25.66kWh/m2，負荷降低幅度為3.97%；當K=2.00時，建筑供暖空調負荷指數為25.41kWh/m2，負荷降低幅度為4.90%，對于夏熱冬暖區域而言，玻璃幕墻的傳熱系數設計為2.0W/（m2·K）較為合格［2-3］。

2.3幕墻遮陽影響

項目其他指數不變時，對幕墻太陽得熱系數的設計分別為0.23、0.22、0.21、0.20、0.18。當SHGC=0.22時，建筑供暖空調負荷為25.94kWh/m2，負荷降低幅度為2.92%；當SHGC=0.21時，建筑供暖空調負荷為25.80kWh/m2，負荷降低幅度為3.44%；當SHGC=0.20時，建筑供暖空調負荷為25.66kWh/m2，負荷降低幅度為3.97%；當SHGC=0.18時，建筑供暖空調負荷為25.38kWh/m2，負荷降低幅度為5.01%；當SHGC=0.115（中置百葉遮陽）時，建筑供暖空調負荷為24.36kWh/m2，負荷降低幅度為8.83%。在夏熱冬暖地區，對玻璃幕墻的太陽得熱系數設計，通常以0.18為極限，但設計的百葉遮陽只降低了8.83%，對立面效果有一定的影響［4-6］。

2.4權衡判斷可行性分析

從權衡分析結果來看，在夏熱冬暖地區設計全玻璃幕墻時，屋面保溫層層厚按照10mm的增長趨勢，那么全年的負荷降低率為0.18%；同時幕墻傳熱系數每降低0.1W/（m2·K），則全面降低率為0.5%；當幕墻太陽得熱系數以0.01頻率降低，那么全年負荷降低率為0.5%。所以，當全年負荷降低率達到第五層防區：在各教室設置人臉識別攝像機，可用于安防監控、多媒體教學錄像及考勤。通過考勤及時上報未到校學生，并提醒班主任與其家長聯系，詢問相關情況，保障每個學生的安全。

3信息化應用系統

信息化應用系統是學校開展智慧教育活動的應用，配置有校園一卡通系統、多媒體教學系統、考試廣播系統及考試監控系統，并根據需要配置智慧校園集成管理平臺。

3.1一卡通系統

本系統利用智能校徽作為師生信息管理的載體，涵蓋了師生在校園工作生活的方方面面，可實現身份識別及電子交易功能等。

3.2多媒體教學系統

本系統將多媒體教學設備與視頻監控、錄播系統進行融合，采用智慧教室互動黑板，智慧黑板采用電容觸控技術將傳統的手寫黑板和多媒體設備相結合，可用粉筆正常書寫，也可用手觸控觀看各種豐富的電子文件，實現多媒體教學應用。通過在教室前后方設置攝像機，可以多方位地將教學內容存儲到計算機硬盤中，錄播系統把現場采集的音視頻信號、電子設備信號進行整合并同步錄制，生成統一標準的流媒體文件統一存儲，經授權人員許可，均可使用這些文件，從而實現師生共享學習資源的目的。

3.3公共廣播系統

本項目設置2套廣播，校園廣播及考試廣播。校園廣播包括校園業務廣播及緊急廣播系統，可分區廣播滿足年齡段廣播及宿舍廣播需求，其中，緊急廣播具有最先優先權，主要在教室、辦公室、圖書館、實訓室、會議室、學生活動中心等室內場所和操場、籃球場、網球場、綠化帶、學院外圍走廊等室外場所設置音箱，因此對室外廣播系統及擴音器要求較高。

3.4考試系統

本項目考試系統主要根據標準化考場規范進行規劃設計，重點設計考試廣播系統與考試監控系統。本系統通過考場前端設置的視頻監控攝像機進行音視頻信號采集，并將信號接入學校的考試監控中心機房；將考試網接入上級考試平臺網絡，使上級主控中心通過網絡對各考場進行網上巡查，對考試全過程實施全方位監控、錄像和存儲。為滿足考試系統的可靠運行，各考場監控系統應搭建獨立的考試網，配置獨立的考試監控中心機房與UPS供電系統。為了提高設備使用率，本項目各教室前端攝像機可在無考試時，通過標準的ONVIF協議接入校園安防系統，考試的時候通過切斷網絡斷開與安防的連接，保持考試系統的獨立性。

4建筑設備管理系統

建筑設備管理系統的建設不僅方便管理人員管控各類型建筑設備，還能實現校園的綠色節能，為建設智慧校園作貢獻。本項目主要對項目的各大型機電設備進行監控管理，并對各教學樓、宿舍樓的空調、風扇、插座按樓層進行啟停控制，實現綠色校園節能管理。

5機房工程

機房工程是智慧校園運行的大腦，本項目主要是對安防監控中心及校園網絡中心的規劃設計。安防監控中心作為學校的智能化設備總控中心，按國家GB50174-2017《數據中心設計規范》C級標準來進行設計［4］。校園網絡中心按國家GB50174-2017《數據中心設計規范》C級標準來進行設計，包括裝修、配電（UPS后備電源）、防雷接地、綜合布線、消防、空調等。其中主機房采用模塊化機房方式，主機房微模塊由一體化ups柜、精密空調、封閉冷通道、IT機柜、網絡柜等組成，模塊化機房可根據實際需求增加設備，方便后期擴容。

6結語

綜上所述，智慧校園的建設前期需要做好充分調研，充分了解學校的辦學目標、學校特色，熟悉學生、教師和教育管理者的需求，在智慧校園規劃設計中不僅要做到符合規范、滿足業主需求，還應分析未來智慧校園發展面臨的機遇與挑戰，考慮教育未來發展的政策導向，保證智慧校園的可持續發展。

參考文獻

［1］國家市場監督管理總局.GB/T36342-2018智慧校園總體框架［S］.北京：中國標準出版社，2018.

［2］中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50099-2011中小學校設計規范［S］.北京：光明日報出版社，2011.

［3］中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50314-2015智能建筑設計標準［S］.北京：中國計劃出版社，2015.

［4］中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50174-2017數據中心設計規范［S］.北京：中國計劃出版社，2017.

作者：朱廣龍 張耘碩 郭永強 單位：中建八局第二建設有限公司