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时间：2020-07-22 15:10 
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广州南沙青少年宫地处国家级新区南沙新区，旨在打造成为面向粤港澳大湾区的综合性、示范性国际青少年交流活动平台。项目融合了素质教育、科技体验、对外交流、文化休闲、团队活动等多元化功能，致力于将最好的校外教育给青少年儿童，使更多的青少年感受更先进的文化，引导了青少年课余文化活动的健康深入发展。
作为南沙区首个EPC项目，项目在建设之初就紧扣十八大关于“创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念与明珠湾区“绿色生态、低碳节能、智慧城市、岭南特色”的规划设计理念，通过引进规划、设计、施工、管理等方面的新技术与新方法，打造一个面向粤港澳大湾区的综合性、示范性国际青少年交流活动平台，为广州南部地区、粤港澳大湾区乃至国际青少年儿童提供成才服务，同时为南沙的公共建筑关注绿色节能发展并落地建设起带头示范作用。
南沙青少年宫围绕“绿色生态、低碳节能、智慧城市、岭南特色”的规划设计理念和“国际化、高端化、精细化、品质化”的标准进行设计，作为先建项目，应致力于打造整个新区绿色建筑发展的标杆，做好示范引领，为广大青年提供健康、舒适、和谐、生态的学习环境。
项目位于广州市南沙区黄阁镇凤凰大道西侧，蕉门水道北侧。项目用地面积30036.0m2，建筑面积56028.86m2（其中地上建筑面积：41063.48m2；地下建筑面积：14965.38m2（一层）），建筑密度39.2%，绿地率35%。项目设有机动车位313辆，非机动车位1172辆。项目主体建筑地上5层，地下一层，采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，局部钢桁架和正交钢网格空腹夹层板，建筑高度为23.9m。
广州南沙青少年宫项目顺利通过广东省住房和建设厅绿色建筑三星级设计标识专家评审，于2019年3月21日获得三星级绿色建筑设计标识认证证书。广州市南沙区青少年宫项目是南沙新区起步区首个获得绿色建筑三星级认证项目，也是我院在南沙新区承接的首个全过程咨询项目。
项目场地内预留接口接驳体育馆及地铁15号线地下空间，并且场地内规划有公共交通站点。项目地下通道、下沉广场均设置有便捷的人行通道联系公共交通站点。可以大大鼓励绿色出行，节能减排。
风环境：南沙青少年宫项目建筑区域周边的流场分布较为均匀，气流通畅，无明显涡流、滞风区域，主要通道附近无明显的气流死区。项目建筑周边人行区域1.5 m高度处风速均小于5 m/s，同时风速放大系数均＜2；在夏季、过渡季节的建筑前后压差较大，均满足50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5 Pa的标准要求；因此为避免局部出现涡流和死角，保证在此季节通过开窗、开内门等方式进行室内自然通风。
热岛效应：项目采取有效措施降低热岛效应，创造良好的生态系统。具体如下：1）项目红线范围内户外活动场地乔木、构筑物遮荫措施的面积比达到32.35%；2）项目采用高反射率道路铺装材料和屋面材料，太阳辐射反射系数不低于0.4的道路路面、建筑屋面面积占道路路面及建筑屋面总面积的比例达到84.84%。3）项目采用复合绿化方式并结合屋顶绿化、垂直绿化。
场地内综合采用绿色雨水基础设施，如植草砖、下凹式绿地、水景、绿色屋顶、垂直绿化、透水路面等技术，实现场地内雨水收集利用的生态技术体系，降低场地建设对周边环境的影响。同时合理规划场地内水系统，实现水质分级利用，将雨水进行处理后，回用到道路浇洒、绿地灌溉、车库冲洗以及水景补水。
项目场地雨水可通过屋面、道路、绿地、水景等进行有效入渗，减少雨水外排量，另外，项目设置有雨水收集系统，具有调蓄和收集作用。本项目总用地面积为30036㎡，其中屋面面积为11774.11㎡，绿地面积10518.9㎡（其中下凹式绿地面积为5272㎡（调蓄雨水深度100mm），硬质道路面积为1497.39 ㎡，透水砖面积为5769㎡，景观水体面积为476.6㎡（调蓄雨水深度70mm），青少年宫年径流总量控制率可达到91.13%。
自然采光：南沙青少年宫采用海星状形体，有机整合用地边界，延展的外立面也增加了自然采光引入的多样性，错落的屋顶平台形式，与多个岭南特色的天井空间相结合，顶层走廊设置导光筒，形成多个自然采光空间。经过模拟分析，整体评价区域87.9%以上的主要功能空间采光系数达到《建筑采光设计标准》GB50033-2013相关功能空间采光系数的要求，采光性能良好。
室内自然通风：中庭设计有拔风效果，建筑四周均有均匀布置的通风口，形成“穿堂风”，通过对室内自然通风效果进行模拟，最不利工况下，项目室内通风换气次数平均达标面积比例为89.27%，可形成较好的自然通风效果，有助于改善建筑室内自然通风。
结合岭南骑楼要素，局部底层架空设计成一气呵成的景观化连廊，整合成为市民健身娱乐与文化创意的聚集之地，并改善了室内热湿环境。
项目位于夏热冬暖地区，且外围护结构采用大面积玻璃幕墙。因此项目对透明围护结构太阳得热系数做进一步要求，东向综合太阳得热系数为0.187，南向综合太阳得热系数为0.240，西向综合太阳得热系数为0.207，北向综合太阳得热系数为0.191，各朝向均比国家现行有关建筑节能设计标准规定的降低幅度达到10%，可有效降低夏季太阳辐射进入室内热量，降低负荷，减少能耗。经模拟项目建筑负荷降低幅度达到10.32%。
项目采用穿孔铝板配合高反射窗帘方式，对建筑透明围护结构实行遮阳措施，可避免夏季太阳辐射阳光直射室内，防止建筑物的外围护结构被阳光过分加热，从而防止局部过热和眩光的产生，可有效改善夏季室内热舒适状况和降低建筑物能耗。经统计，项目采用可调节外遮阳的面积比例达到50.5%。
项目无采暖系统，建筑主要能耗需求为空调制冷能耗。项目空调系统设置情况如下：1）各层公共区域、展厅、剧场及化妆间、多功能厅等设置集中全空气空调系统，冷源为磁悬浮离心式冷水机组；2）3-5F层培训教室、办公室设置多联机空调系统，新风采用直接膨胀式空调系统；3）冷冻机房控制室采用分体空调。
项目采用高效的冷源机组，具体包括：
1）采用制冷量为1582kW的磁悬浮冷水机组，其COP值为5.97，性能提升幅度达14.59%。
2）采用的多联式空调室外机IPLV为5.5，性能提高幅度达37.5%。
3）房间空气调节器其能效等级达到《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB 21455中规定的1级节能型产品。
同时项目采用高性能变频水泵、风机，可降低空调输配系统能耗。
太阳能光伏系统：项目选取建筑屋面区域作为备选位置，采用玻璃光伏建筑构件的形式，光伏面积为100㎡。经计算：全年发电量约19404kWh。
集中式太阳能热水系统+空气源热泵系统：项目化妆间、浴室及各层母婴室有热水需求，通过在屋面设置太阳能集热器来满足热水需求，由于屋面面积限值，项目配备空气源热泵作为辅助热源，同时可以最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，可降低运行成本，节省费用。
项目需要的热水设计小时供热量为758037.66kJ/h，太阳能和空气源热泵可提供设计小时供热量748638kJ/h，可再生能源比例达到98.76%。项目太阳能和空气源热泵可提供的年热水量为14162t，太阳能+空气源热泵热水系统的年节约热量为2663872.2MJ，电加热设备的效率按94%，年节电量为787196.28kWh。
模拟分析评价节能效果：
综上经过模拟，设计建筑全年总能耗为1550448.40 kWh，折合单位面积47.13 kWh/ m2；项目参照建筑全年总能耗为2317933.19kWh，折合单位面积70.46kWh/m2。
在设计方案下，设计建筑比参照建筑全年节能33.11%。
青少年宫作为南沙区明珠湾的综合展示、教育、科普示范基地，采用大数据云协同平台综合各智能化子系统的智慧方案进行设计，重点打造一套大数据云协同平台、从绿色节能、智慧交通引导、智慧安防应用等方面入手，以人性化服务为主导，以多业态需求为主线，高速宽带网络、数据资源为支撑，打造互联网+时代的智慧项目，实现“互动”、“共享”、“可持续”目标。
1）智能照明系统：多功能厅、公共走道、室外景观照明及建筑物泛光照明等采用智能灯光控制系统进行自动控制，系统采用时间控制、程序控制进行控制。项目所有区域照明功率密度按照目标值进行设计。
2）IBMS集成系统：主要包括楼宇自控、视频监控、入侵报警、门禁管理、停车场管理、信息发布等多个子系统。其中楼宇自控系统面向BIMS集成平台，可完成向下读取热水机组、冷水机组、照明控制、变配电控制数据，接入建筑设备管理系统，又能够向上为纳入智能化系统集成提供基础。该系统可对项目内的冷热源系统、新风空调机组、空调机组、送排风机组、供配电系统、电梯系统、照明系统、给排水系统设备进行监测与控制、管理、故障报警、报表报告与记录显示。
3）能源管理系统：通过对各个机电测控系统采集的海量信息进行分析与处理，实现能耗分项计量、能耗基准分析、碳排放计算、能耗分析、能耗报警及相应的能耗报告。
4）儿童防丢失系统：为确保儿童安全，项目利用远程RFID技术构建区域定位系统，通过在主要出入口设置报警系统，联动视频监控系统，实现对儿童的定位跟踪功能，保证儿童的安全。
5）“碳足迹”管理系统通过手机APP扫描在各个功能房间设置的二维码，获取体验者的位置，以获取对应位置的碳排放量，最终折算成体验者的“碳足迹”。
项目作为南沙智慧城市建设的典范，依托南沙新区“智慧城市”理念，满足青少年群里多元化、个性化需求，借助智慧青少年宫建设，为家长、青年、少年提供一站式、全新模式的教育服务。对接新区智慧城市建设，结合青少年宫自身特点、充分利用互联网、大数据分析等新兴手段，智慧化建设运营，不断提升增强青少年宫活力和动力，成为智慧南沙桂冠的一颗耀眼明珠。
一生有80%以上的时间是在室内渡过的，低噪声环境、高品质空气、高质量饮水对青少年的健康、舒适和学习效率都会产生很大的影响。提高青少年宫综合品质，引领新时代、新形势下青少年宫建筑的健康化发展。
·32~33dB低噪声环境，为青少年提供静谧的学习环境；
·90%的主要功能房间温度个性化调节，营造较好的舒适度；
·采用静电除尘高效空气过滤装置，保障室内24h新鲜空气：
·设置室内空气品质监测系统，实时监测室内温湿度、CO2、甲醛等；
·360°全覆盖安全健康用水系统，有效的去除水中的杂质、离子、病毒、重金属等，确保青少年饮用水健康。
为体现明珠湾区“绿色生态、低碳节能、智慧城市、岭南特色”规划建设理念，该项目拟在设计、施工和运维阶段全生命期采用BIM技术，为项目功能设计和性能提升、施工质量的保障，以及运营维护提供技术支撑。
本项目建筑外表皮设计造型较为复杂，有较多的曲面，吊桥廊道、钢结构等，室内空间类型多而复杂；基于建筑初步设计图纸创建BIM模型，逆向进行检查，有利于对设计可行性的检查，可视化辅助设计，优化设计建筑各专业图纸。目前初步设计阶段主要工作包括：1）青少年宫设计阶段BIM模型。2）通过可视化BIM整合各专业、三维校审消除相关专业之间的冲突与图纸错误，为施工图设计打基础。3）性能分析：日照、采光、通风、车流动线、视线分析、应急疏散等。
信息提供单位：广州南沙重点建设项目推进办公室、中国建筑科学研究院天津分院
