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国家体育馆工程“绿色施工”的报告

举世瞩目的第29届奥运会将于2008年8月8日在北京隆重召开。为了将本届奥运会举办成有史以来最出色的奥运会,北京奥组委制定了以“新北京、新奥运”为战略构想,突出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念的《北京奥运行动规划》。它充分体现了时代特点和现代意识,体现了可持续发展的思想。我们将严格遵守奥林匹克宪章要求,严格执行国际奥委会、中国奥委会、北京奥组委制定的有关规定与各项规划,把国家体育馆工程建设成为集绿色奥运、科技奥运、人文奥运三大理念为一体的先进体育文化场馆。
为保证“绿色奥运”贯穿整个工程,贯彻北京2008奥运会的三大理念“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”。我项目部根据《奥运工程绿色施工指南》制定完善环境管理体系,落实工地环境保护措施,重点控制对大气污染、对水污染、噪声污染、废弃物管理和自然资源的合理使用,实现可持续发展的要求。最大程度减少施工活动对环境的不利影响。从施工部署入手,在工序安排上尽量降低对外界环境的影响;在材料选用上,优先选用绿色、环保的建筑施工材料;同时,还要科学合理的安排,采用国内外最先进的施工技术确保施工质量和施工进度;在施工管理上,将这次奥运工程的施工作为培养人才的基地,采用科学的、人性化的管理模式,以一流的管理、一流的技术、一流的施工去实现ISO14000环境管理体系、ISO9001质量管理体系标准的要求,保障工程通过国家“绿色奥运建筑评估体系”施工阶段的测评。
一、绿色施工技术
(一)、中央液态冷热源热泵技术
1、系统用途说明
国家体育馆逐步设计图纸及正负零以下正式图纸均对该系统进行了设计,并确定了3台HD660B型水源热泵机组的设计方案,其中一台常年制备生活热水,另两台为一组,冬季提供建筑内区冷负荷,夏季提供空调再热负荷。
机组
编号 用途 机组制冷能力
(KW) 机组制热能力
(KW) 夏季系统负荷 冬季系统负荷
再热负荷
(KW) 生活热水
(KW) 内区供冷
(KW) 生活热水及采暖(KW)
机组1 冬季内区制冷
夏季再热负荷 568*2 635*2 1000 846
机组2 冬夏季生活热水 568 635 600 600
2、系统应用分析
2.1由于体育馆比赛场馆空间较大,在冬季由于外墙受到室外冷风侵入等的影响,外区需要供热,而外区供热的热空气在热力作用下慢慢集中到体育馆中心区,致使中心区温度升高,故此需提供冷负荷。
而提供此部分冷负荷除采用运行灵活、费用较低的水源热泵机组外,就是开启功率较大的离心式制冷机组。工程中最小的制冷机组的制冷能力1750kw,为内区所需冷负荷846KW的一倍,运行不经济。
2.2夏季再热负荷是为了满足奥运设计大纲室内空气相对湿度达到70%的要求,如不用水源热泵作为热源,则需利用市政大热,除花费每立方5元的热源费外,还需安装相应规模的换热器,经与设计了解,机房面积已相当紧张。
3、调研情况
3.1公司简介:恒有源科技发展有限公司在中央液态冷热源领域属国内领先企业,已获得授权的国际发明专利8项,国内发明专利15项,实用新型专利27项。
3.2投资:该公司初步估算本系统总投资额约为390万。
3.3技术特殊性:国际首创单井抽灌浅层低能采集技术,不消耗地下水,不污染地下水,不会出现移沙现象,也不破坏地下水位及地质结构。以单井抽灌采集技术为核心的中央液态冷热源系统运行稳定、安全、可靠,井的寿命在20年以上。
3.4绿色环保性:该系统所用资源为可再生,其在地下储量巨大,分布广泛,温度相对恒定,不消耗不污染地下水源,属绿色环保技术。
3.5占地少,系统运行灵活:该系统不消耗热力及天然气资源,只需电力供应,一机多用,不仅节省机房面积,而且可实现分区运行,便于管理与维护,故使建设投资和运行费用低于常规系统。
3.6系统安全稳定:系统运行无高温高压,不使用或产生有毒、有害、易燃易爆物质。
3.7售后服务:本次调研,我们特别针对售后服务、运行维护等方面进行了了解。该公司承诺免费保修三年,接到报修后两小时内赶到现场,保修期后终身维修,并优惠供应备件,每年两次巡检。
(二)、光伏容量100KWp的并网光伏示范电站的应用
在国家体育馆屋顶和南立面建设光伏容量100KWp的并网光伏示范电站。在实施过程中,深入参与建筑物的设计和施工过程,充分体现光伏建筑的美观性和实用性。
1、研究设计光伏组件与建筑一体化集成的安装新工艺:光伏玻璃幕墙(双玻、太阳电池板)、光伏玻璃屋顶(双玻、太阳电池板),2005年8月5日经与设计、科诺公司沟通,已形成初步意见。
2、制定光伏建筑设计施工的技术规范和标准的草案文件—《光伏系统并网技术要求报批稿》8月26日已出, 2006年起执行。
3、2005年9月9日立项,专家出论证意见:
3.1符合国际绿色建筑发展趋势,具有技术创新性。
3.2用在国家体育馆玻璃幕墙上和屋顶上为地下车库提供照明电力。发电、用电方式合理。
3.3系统方案可行,与建筑相结合,向公众展示“绿色奥运”的理念。
3.4经费预算合理。
要求做好光伏并网电站的安全保护措施。
4、9月25日已向朝阳区供电公司递交了《国家体育馆项目100KW太阳能发电并入低压网的请示》,10月24日、11月16日协助科诺公司制定电控安全装置,此安全装置已送供电公司审批。
5、预计2005年1月审批完成,可合理合法实施。
6、根据其技术指标,确定太阳能使用范围。
6.1技术指标
* 光伏阵列容量≥100KWp;电功率在80%负载下≥85%(0.85)。具有数据监控和采集系统,具有过载、过热、短路、过压、欠压等保护装置。
* 设备指标:最大功率跟踪器误差≤5%;光伏并网逆变器采用单个或多个逆变器并联运行,逆变器输出功率(额定负载下)>90%;输出电压220V±7%,频率50±0.2HZ。注:以上指标需在光伏玻璃幕墙,光伏玻璃屋顶表面温度25度时,大气能见度较好的情况下达到。
6.2确定使用范围
供国家体育馆白天地下车库11000多平方米的照明使用,总功率90Kw。已于12月21日与设计院进行最后敲定。
6.3通过单线系统图分析使用中的效果。
6.4通过单线系统图分析使用中的效果。
A、双保险,不能反送电,(12月21日已与供电公司进一步核实),待设计院出图后上会通过。
B、在天气好的情况下,保障地下车库白天照明。(夜间由市电保障)
C、手动合闸的利弊:人工合闸次数较多,自动为好,但会出现频繁重合闸现象,容易影响开关寿命。
D 、在1LD处安装逆功率继电器,在正常情况下,逆功率继电器不工作。当逆功率继电器检测到在该处有反送电时,逆功率继电器动作,将2LD开关断开。
7、经济效益:
7.1夏季:6-8月,日照时间:8:30-18:00(根据日照情况,确定正常使用系数0.6)费用计算公式:90x0.6x(1.256x5+0.7125x4.5)=512.26元
7.2春秋季:4-5月,9-11月,日照时间:9:00-17:00根据日照情况,确定正常使用系数0.4)费用计算公式: 150x0.4x(1.1498x5+0.7125x3)=473.25元
7.3冬季:1-3月,12月,日照时间:10:00-15:00(根据日照情况,确定正常使用系数0.2)费用计算公式: 120x0.2x(1.1498x5)=137.98元
7.4全年省电费总计:
512.26+473.25+137.98=1123.49元
(三)、虹吸系统技术应用
建筑形状为矩形,南北为212.5 m,东西为130.3 m。结构形式为钢结构与钢筋混凝土结构相结合,屋面为金属板材质,部分屋面平台为钢筋混凝土材质。建筑最高点为42.600m,屋面坡向呈抛物线形式向建筑两侧下滑。虹吸雨水排水系统以北京10年暴雨重现期作为设计的依据,屋面总排水能力不小于50年。
国家体育馆屋面汇水面积较大,天沟尺寸较小,立管数量及位置已定,此条件要求虹吸系统拥有精密的计算能力及较多的建筑虹吸雨水系统设计及施工工程经验,保证虹吸系统排水的安全性和可行性。
本项目中雨水管道特别长。由于室外一圈为下沉广场,而雨水收集池体比下沉广场地坪高,故出户管道需沿场馆首层出入口处出室外,水平埋地至雨水收集池体,出户最长管道达370m,所以此部分管道设计为正压,水流要克服长距离的沿程阻力,需要放大管径。另一方面,为考虑工程的经济性,放大管径不是最终的解决办法,可通过上游管段的负压力减少,以增加管道流速,从而使下游获得更多的能量,可使出户管道管径相应缩小,既能满足阻力的要求也能满足虹吸排水的技术要求。结合造价的经济性,在上游管段负压力较小,故选用抗负压能力较强的PN6.0等级的HDPE管。
(四)、钢渣回填
钢渣是炼钢过程中产生的废渣,压实容重为2.5吨/立方,比砂石容重高约80%。钢渣作为固体废弃物,没有得到很好的开发和利用,首钢现存约300多万吨废钢渣,需要加快消除“钢渣山”对周围环境的影响。利用钢渣可以大量节约砂石料的开采,保护自然植被,符合国家发展循环经济的产业方向,是真正意义的资源综合利用。首钢资源综合利用科技开发公司研究的钢渣二灰混合料技术,曾获北京市科学技术成果。
国家体育馆地下室,埋设约8m,抗浮水位负1m,需要大量的材料抗浮压重。国家体育馆钢渣回填,可以消耗首钢4万吨废钢渣。这种技术在奥运工程中的使用,对全国具有示范作用。
1 施工过程技术措施
1.1钢渣、水泥的拌合由厂家完成,可以防止现场拌合作业量,可以减少现场扬尘。并可节约工期。
1.2根据回填速度,确定每天进场钢渣量,以免现场积压钢渣太多,提高现场贮存成本,并引起扬尘。
1.3钢渣运输车送货途中车顶用帐篷封闭,防止溢撒引起市区道路污染。
1.4钢渣车出场时用高压水枪冲洗轮胎,减少带入市区的灰尘。
1.5钢渣现场存放时,100%覆盖,防止扬尘。
1.6现场机械下料代替人工下料,可以减少浪费,并可大大提高效率。
1.7回填时随铺随洒水随夯实,最大可能的减少回填时的扬尘。
1.8工人施工佩戴口罩,减少灰尘吸入量。
1.9钢渣混凝土压重比传统的大体积混凝土压重造价低,可以节约成本。
二、时代意义
绿色施工技术应用在国家体育馆项目中,将为奥运工程增加新亮点,体现“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的三大理念。

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