轉載自新華網報道:
《解碼智慧冬奧丨盤點北京冬奧場館如何實現低碳節能?》
原文如下
随着2022年北京冬奧會開幕的腳步日益臨近,冬奧會場館運行測試也在緊鑼密鼓中。在雙碳背景下,綠色辦奧和可持續的理念貫穿北京冬奧會新建及改造場館的整個過程,塑造人與自然和諧共生的綠色低碳節能建築。
建材建築設計節能
國家速滑館“冰絲帶”是2022年北京冬奧會北京主賽區标志性場館,也是唯一新建的冰上競賽場館。國家速滑館将作為北京冬奧會大道速滑比賽場地,擁有亞洲最大的全冰面設計,冰面面積達1.2萬平方米。冬奧會後,可接待超2000人同時開展冰球、速度滑冰、花樣滑冰、冰壺等國際賽事及大衆進行冰上活動。
國家速滑館“冰絲帶”
(北京市建築設計研究院有限公司供圖)
北京市科委、中關村管委會、冬奧專班負責人楊鵬宇在接受新華網專訪時表示,“冰絲帶”在智慧場館設計方面,針對速滑館賽時智慧化運行、賽後高效管理和多樣化服務的需求,實施智慧場館建設。
作為國家速滑館“冰絲帶”和國家遊泳中心“水立方”設計總負責人,北京市建築設計研究院有限公司副總建築師、鄭方表示,從建築節能角度,我們為場館建立節能體系,包括控制新建場館容積、增強自然通風和采光利用,提升場館能源運行水平等,降低了冰上場館對環境的整體影響,提高了場館運行效率。
圖為國家速滑館“冰絲帶”内部
(北京市建築設計研究院有限公司副總建築師、國家遊泳中心“冰立方”和國家速滑館“冰絲帶”
設計總負責人鄭方供圖)
作為新能源材料,由中國工程院院士、中國建材集團總工程師、凱盛科技集團董事長彭壽帶領團隊自主開發出的碲化镉發電玻璃也應用于在國家速滑館“冰絲帶”。據彭壽介紹,碲化镉發電玻璃,具有弱光性能好、抗衰減等特點,是适用于光伏建築一體化的理想材料。“碲化镉發電玻璃不僅具有建築材料的特性,而且能夠發電,是新型綠色環保建築材料,目前在全國已有多個應用碲化镉發電玻璃的光伏建築一體化示範項目。通過2022年北京冬奧會場館的建設應用,碲化镉發電玻璃将成為綠色和科技辦奧交彙的創新點。”彭壽說。
照明設計節能
當前,在雙碳背景下,節能運行是核心内容。在北京2022年冬奧會期間,國家遊泳中心(以下簡稱“水立方”)将變身為“冰立方”,成為冬奧冰壺和輪椅冰壺項目競賽場館。
圖為冰立方内部
(北京市建築設計研究院有限公司副總建築師、國家遊泳中心“冰立方”和國家速滑館“冰絲帶”設計總負責人鄭方供圖)
作為北京市科委的重點項目,《國家遊泳中心冰壺場地環境與節能關鍵技術研究》的項目負責單位為國家遊泳中心,中國建築科學研究院建築環境與能源研究院承擔并完成了光環境研究。針對水立方如何實現賽前賽中賽後節能高效運行,中國建研院建築環境與能源研究院羅濤博士接受新華網專訪說,研究團隊通過多次優化方案,實現了賽時和賽後的綜合利用,即通過一鍵切換,可以實現不同模式之間的轉換,實現節能高效運行。同時,利用動态變參數光熱性能模拟和太陽全光譜優化選擇技術,通過光熱優化及采光照明協同設計研究,提出地下冰場整體性能最優化的被動式節能設計方法。
“首先,是要保證大功率LED投光燈的産品性能,特别是光學性能,具體來說,主要是合理的配光(也就是光分布要合理)、良好的顯色性、穩定的光輸出;其次,良好的照明設計是核心内容,要根據大功率LED的特點,結合場地需求和馬道設置,優化燈具選型、合理布置燈具,用最少的燈實現最佳的照明效果;最後,要充分利用智能照明控制的優勢,保證高效經濟運行。通過課題研究,本項目的節能率超過60%。”羅濤說。
場館運行節能
冬奧會期間,場館内确保各項賽事對溫濕度的要求至關重要,這關系各項冰上賽事能否順利進行,運動員能否發揮最佳競技水平。
在2022年冬奧會場館及配套設施建設中,格力電器參與了國家遊泳中心、國家速滑館等場館的暖通設備建設。對此,格力電器副總裁方祥建表示,格力為北京冬奧會重要比賽場館和項目配套時,以“雙碳”戰略理解為頂層設計,并以“能源轉型”為落腳點,力求實現綠色發展目标。
據介紹,作為唯一新建的冰上競技場館,國家速滑館總冷負荷11300 KW(3214 RT),并要求冷凍水循環系統采用供回水溫度為5/13℃的大溫差系統,格力以永磁同步變頻離心機CVE520PIBKIB中标國家速滑館主體冷源項目。
格力永磁同步變頻離心機組采用高速電機直驅雙葉輪、補氣增焓與雙級壓縮技術、高速永磁同步電機,保證在各負荷率下均能高效運行,比起普通離心機可節能40%以上,在踐行綠色奧運的同時,完美保證了這一國家重大标志工程的施工質量及進度。
此外,格力還為國家速滑館提供了包括主體建築智慧冷源系統及BIM模型等全方位的産品和服務。
在北京2022年冬奧會期間,“水立方”将作為冰壺項目的比賽場館,将成為世界唯一承擔夏冬兩季奧運會及世界唯一冰上水上項目同時運行的比賽場館。但要保證“水冰”項目同時運行并不是容易的事情,需要攻克“溫度”的難關。
水上項目要求環境高溫高濕,冰上項目要求低溫低濕,被稱為“冰上貴族運動”的冰壺比賽對賽場的要求更嚴苛,現場的溫度必須按照3層進行控制,即要保證冰面溫度為-8.5℃、冰面以上1.5米處始終保持在8-12℃,看台觀衆區溫度為16-18℃。
方祥建說,針對技術難點,根據項目特性,格力為國家遊泳中心配備三台格力低溫風冷螺杆機組,集成水力模塊、設備群控等多種智能化技術,實現5℃進水,0℃出水,保障了冰面以上1.5米處的溫度。在看台觀衆區,格力配備的組合式空調機組具有靜電除塵、活性炭等淨化功能,在為冬奧會冰壺比賽提供完美比賽環境的同時,也能為觀衆提供舒适的環境。
“目前,我們正在對2022年北京冬奧會京内和張家口冬奧場館進行照明系統的全面調試和檢測。”羅濤進一步補充道。
在北京冬奧場館規劃建設工作中,無論建築設計還是施工運行方以及空調企業,都在積極踐行綠色奧運的目标,最大限度利用既有場館和設施,将可持續的理念貫穿始終,完美保證了北京冬奧會重大标志工程的施工質量及進度。
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