一、项目简介

为支持2022年北京冬奥会，首钢冬奥训练中心拟在北京市石景山区首钢园区内建设“四块冰”，作为短道速滑、花样滑冰、冰壶、冰球四个项目的冬奥训练场馆。精煤车间经过改造后成为冰壶、花样滑冰、短道速滑三个训练场馆，一旁曾作为运煤车站调度室的厂房，也重新改扩建成为崭新的冰球馆。首钢冬奥训练中心“四块冰”之三——冰壶、花样滑冰、短道速滑三个训练场馆已于2018年6月投入使用，“第四块冰”冰球馆于2019年1月首次对外亮相，这标志着“四块冰”将全部建成投用。地块西侧为“四块冰”配套的四栋酒店式公寓楼。项目总占地面积48673.75 m2，建筑面积共78692.17m2,容积率1.32,绿地率7.3%。

首钢园区紧临永定河，背靠石景山，是长安金轴的西部起点，西山永定河文化带的重要组成部分，也是新版北京城市总规重要的区域功能节点。园区交通发达，十分便捷，地铁S1线从首钢园区穿过，还将通过规划中的M11线、R1线、M3线与北京中心城区紧密联系。作为中国钢铁产业的名片，对该区的转型开发在控规的基础上提出了更高的要求——将新首钢地区建设成为一体化规划、建设、管理的典范。延续后工业文化特色，挖掘新产业增长点，打造成“北京先行、全国领先、国际典范”的绿色示范区域。项目于2020年5月通过绿色建筑三星设计标识审查，投入运营使用一年后项目将进行绿色建筑三星级运营标识申报。

图1-1 首钢冬训中心项目实景图

图1-2项目效果图

二、主要技术措施

首钢冬奥训练中心项目合理运用可再生能源、节能、节水、节材及提升室内环境质量等各项绿色建筑技术，项目团队考虑规划、建筑、结构、设备等专业整合，从多个角度对项目进行考虑，使舒适、节能、环保、高效的设计原则始终贯穿整个设计中，将可持续发展理念贯彻到冬奥训练场馆的具体实践中，使冬奥训练场馆成为展现全球绿色生态文明建设的重要平台。

2.1 场地环境

2.1.1 场地微气候环境

室外环境营造通过分析场地特定的气候和地理条件，对原有良好的微气候特征尽可能顺势利用，如地势、朝向、风向、阳光、绿荫等。相应增加夏季遮荫、冬季挡风的植物配置，在改善环境温度的同时，吸收有害气体，改善空气质量，降低周边噪声干扰，并考虑设置适量的水体，以改善局部温湿环境，美化景观和净化空气。

2.1.2 海绵城市规划设计

本项目屋面雨水收集到雨水罐中、道路雨水等引入下凹式绿地中，下凹式绿地的蓄水容积可达356.97m³，蓄水罐容积为10.5m³，多余雨水溢流至市政雨水管网。项目使用回收雨水进行绿化灌溉。

人行道、休闲广场等采用透水砖铺装，透水铺装总面积达9546.7m²，位于地库顶板上方的植草类透水砖和透水地砖及其垫层可蓄存少量雨水，若雨量较大时，渗透至车库顶板部位，由车库顶板排水暗沟有组织排至市政雨水管网。

2.2 节能

2.2.1 高性能围护结构

项目所处地北京市的气候属于温带季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥且风速较大。项目围护结构采用高保温高气密性材料，保证室内热舒适并有效降低空调负荷达到被动节能，并节省项目运营成本。项目使用的保温材料有岩棉板，挤塑聚苯板，聚苯颗粒保温砂浆等。

外墙：精煤车间、冰球馆外墙传热系数K=0.33，比《北京市公共建筑节能设计标准》的标准要求低26%；酒店式公寓外墙传热系数K=0.3，比《北京市公共建筑节能设计标准》的标准要求低33%。

外窗：外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。 项目采取多种措施控制由外门窗玻璃的造成的热损失，包括采用中空且低辐射玻璃，提高外窗的气密性。精煤车间外窗传热系数K=1.8，比《北京市公共建筑节能设计标准》的标准要求低10%；冰球馆、酒店式公寓外窗传热系数K=1.6，比《北京市公共建筑节能设计标准》的标准要求低20%。项目外窗采用的Low-e双银中空钢化玻璃, 具有良好的隔热、隔音、美观的特点。且镀有低辐射薄膜的低辐射玻璃，可大大降低因辐射而造成的热传递，达到理想的节能效果。项目外窗气密性达7级，幕墙气密性3级，可有效减小外窗的冷风渗透造成的热损失。

屋面：精煤车间、冰球馆屋面传热系数K=0.3，比《北京市公共建筑节能设计标准》的标准要求低25%；酒店式公寓外墙传热系数K=0.28，比《北京市公共建筑节能设计标准》的标准要求低30%。

2.2.2 太阳能热水系统

精煤车间、冰球馆屋顶均配有太阳能集热板，酒店式公寓每户均配有太阳能热水系统，可提供非饮用生活热水。太阳能用于本项目的主要热水系统热力源，保证率达50%以上。项目太阳能集热板安装在屋顶，不占用室内的空间，可节省建筑室内空间。并且太阳能集热板结构简单，操作方便，可实现自动补水、自动加热、自动循环以及自动保护。太阳能热水系统运行可靠、易于维护、使用寿命长、性能稳定可靠、使用时间可长达10多年之久。相较于传统能源热水系统，太阳能作为热力源不造成能源浪费或环境污染，在节能环保的前提下又节省了运行费，增加了经济效益。

2.2.3 光伏发电

精煤车间及冰球馆屋顶均配有光伏发电板，光伏板有效铺设面积达2000m2，组件效率为16.5%。光伏发电板可提供项目大于3.5%的电量。建筑构成一体化发电系统不需要单独占地，可节省土地资源。光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，是绿色环保的可再生能源。

图2-1 光伏太阳能发电板

2.2.4高效的冷、热源机组

一般商办项目，空调系统的能耗占总建筑能耗的40%~50%以上，故高效的冷机，水泵，风机等对空调系统能耗的减少起重要的作用。本项目通风、空调、制冷等设备均选择均选用高效率、低能耗的产品，设备的性能系数优于国家节能设计标准的要求的6%。

冷水机组、换热器和水泵的配置充分考虑部分负荷条件下运行的节能性。冷水机组可变流量运行，选用变流量情况下 COP 变化很小的机组。空调冷热水系统均为大温差，冷、热水泵均可变流量运行，节省输送能耗，水系统采取动态平衡措施。空调系统采用切实可靠的自动控制系统，自动监视和控制空调设备，使空调系统在最佳状态下运行，同时满足舒适、节能及监控的要求。

冷热源机房设独立的控制系统。通过热量演算之后对冷热源进行台数和变流量自动控制。冷冻水泵和热水泵根据各系统末端压差进行变频及台数控制。根据实际负荷需求协调蒸汽锅炉、冷水机组、水泵、冷却塔的联锁和节能安全运行、供水温度控制等。

通过合理设计供暖、通风与空调系统，项目相较于基准建筑可节省约7.4%能耗。

2.2.5能量回收装置

采暖空调系统排风中所含的能量十分可观，在技术经济分析合理时，加以回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益。本项目大新风量的组合式空调机组采用排风热回收技术。空调系统的排风热回收是利用热回收装置回收排风中的冷（热）量达到节能的有效方式。本项目采用的热回收装置有较高的热回收效率（不小于60%），有自净作用，可按比例调节，适应不同季节需要。热回收装置在保证室内足够的新鲜空气置换的前提下，降低空调运行耗电量。

图2-2 排风热回收示意图

2.2.6 过渡季节能措施

空调的冷、热负荷与室外新风量有相当密切的关系，良好应用室外新风可节约大量能源。项目所在地北京市过渡季节较长（3～5，9～10月）。在此期间，当室内需要供冷时，可将室外新风作为自然冷源。项目全空气空调系统采取可变新风比设计，新风量可根据需求调节，夏季和冬季均以较小新风比运行，过渡季利用较大低温的室外新风比作为免费冷源，根据具体情况可全新风运行，最大限度利用新风节能。

2.2.7 制冰设备热回收

项目充分利用制冰设备的废热用于：冰层下方的土壤防冻胀；冰球馆转化为其他功能使用用途时的快速融冰；热水融冰，冰层表面磨损后的修复。

2.2.8 高大空间空调分层设计

采用分层空调可显著降低冷负荷、初投资和运营能耗。本项目冰球馆室内高度约25m，在5m~6m处设置球形风口，在6~17阶梯式坐席区设置座椅通风。当冰球馆转变为其他功能使用用途时，通过在20m高度处设置旋流风口以补充冷量需求。

图2-3 冰球馆室内实景图

2.3 节水

2.3.1 非传统水源利用

项目通过利用市政再生水，场地雨水代替自来水用于满足项目内各种杂用水需求，最大程度发挥再生水功能，提高水资源利用率。项目内100%室内冲厕、室外绿化浇灌、道路浇洒用水来自非传统水源。项目周边有市政再生水利用条件，充分利用市政再生水代替自来水用于室内冲厕、冷却水补水、室外绿化浇灌及汽车库地面冲洗。 且项目设置4个蓄水池，可控制雨水量1350m³，并设置雨水处理设施收集、处理、回用场地雨水，用于室外绿化浇灌、道路浇洒。

2.3.2节水器具

项目内100%的卫生器具用水效率等级达到一级，可以减少无用耗水量，与传统的卫生器具相比有明显的节水效果。且公共卫生间采用感应龙头和感应式小便器冲洗阀，可实现智能节水。

2.3.3高效节水灌溉

项目绿化灌溉采用微喷灌的方式。微喷灌具有雾化程度好、水分利用率高、节约用水的特点，是一种高效节水灌溉方式。

且项目绿化浇灌水源为通过雨水回收系统收集的场地雨水。采用节水型的当地植物做景观设计，减少景观浇灌量。同时优化了景观植物的种植密度，进一步减少景观耗水量。

另外，本项目将设置土壤湿度感应器雨天关闭装置。土壤湿度感应器可以有效测量土壤容器含水量，使灌溉系统能够根据植物的需要启动或关闭，防止过旱或过涝情况的出现。雨天关闭装置可以使灌溉系统在雨天自动关闭。

2.4 室内空气质量控制

2.4.1 室内CO2和PM2.5浓度控制

室内环境营造以“健康舒适”理念为指导，从声环境、光环境与视野、热湿环境、空气质量四个方面出发，加强建筑健康室内环境营造，保证建筑使用品质和使用人员的健康舒适。

为确保高品质的空气质量，降低不利健康的风险，项目主要功能空间新风处理配置PM2.5净化装置，高效过滤大于90%的室外PM2.5。由于空气质量会随着室外空气质量状况和室内人员状况而波动，项目在人员密集区设置CO2探测器、主要功能空间设置PM2.5探测器，时时监测室内空气污染物浓度。室内污染物监测与通风系统联动，以根据室内空气质量状况控制新风风量，确保良好的室内空气质量的同时，按需控制新风量可降低通风系统运行成本。

图2-4空气过滤示意图

2.4.2 组合除湿措施

冰上运动对室内环境的湿度要求高，比赛大厅除湿采用冷却除湿与轮转吸附除湿相结合。在湿负荷大时，由两个处理段同时负担，首先充分发挥冷却除湿效率高，除湿量大的特点，除去空气中大部分的水分，并降低空气的温度，当冷却除湿效率下降时，再经过轮转除湿，使空气达到低湿控制要求，充分利用两种除湿方法的优点。

三、总结

本项目以获取中国绿色建筑三星级作为目标，通过实施高效冷热源、高效围护结构、太阳能热水系统、光伏发电技术、室内空气质量控制等措施，不但充分利用可再生能源以及能源的高效利用，以达到低碳环保、节能减排、节省经济成本的效益,还通过室内空气质量管理系统提升了项目品质。

信息提供单位：誉德生态技术咨询（上海）有限公司