办公建筑作为公共建筑的主要类别之一,是容纳广大人群工作、交流的重要载体。如何实现绿色、低碳、健康高品质建设与发展已成为现代办公建筑设计和运营的主题。围绕这一主题,福建省建筑设计研究院有限公司基于福建省气候特征及能源禀赋,因地制宜地开展了相关技术研究与创新,并在近年多个新建及既有改造办公建筑中付诸实践。
项目一 中国建设银行福建省分行综合业务大楼
该项目位于福建福州市台江区江滨中大道,3~4层数据中心为A级机房,全年需要供冷,其他楼层为舒适性冷暖需求。项目于2011年完成施工图设计,2017年9月竣工后投入使用。
该项目获得中国建筑学会2019-2020建筑设计奖“智能技术一等奖”“暖通空调专业二等奖”、2019年行业优秀勘察设计奖“优秀建筑环境与能源应用二等奖”等荣誉。
数据中心空调采用“高效水冷集中供冷系统主冷源+蓄冷罐应急冷源”代替传统风冷恒温恒湿空调系统,空调水系统采用环状双路布置,为数据中心高效、不间断运转保驾护航。通过热回收技术,用于厨房生活热水预热、裙房冬季空调供暖。舒适性空调区域采用“内区VAV变风量全空气系统,由高效冷水机组全年供冷,同时设置转轮热回收、变新风比、过渡季节全新风免费供冷等措施;外区采用风冷VRF系统,夏季供冷、冬季供暖”。近年单位建筑面积耗电指标为88.2kWh/(m2·a)(含用电厨房炊事耗电量),远低于2016版《民用建筑能耗标准》的约束值。
▲数据中心冷冻机房实景图(左)
▲舒适性空调冷冻机房实景图(右)
智能技术融合建筑功能与生活需求,旨在凸显高效便捷、绿色生态的理念,重点打造了智慧营业厅、多媒体会议系统、安保系统及楼宇自控系统。
①遵循绿色金融政策指导,搭建了基于AI智能、人脸识别、互联网技术的智慧营业厅平台,以提高用户体验为导向,嵌入多个业务场景化模式。
▲智慧营业厅实景图
②多媒体会议系统兼具召开普通会议、视频会议和远程会议的功能,并能通过内部光纤传输网络实现高清音视频信号的传输和控制,保证会议信息的资源共享和管理人员的精简。同时又能通过网络实现对视音频及外围设备的统一管理、集中控制、分级使用等操作。
③安保系统采用数字化视频安防监控系统,由摄像、传输、显示控制四个主要部分组成,实现高清、不间断监视和录像。
④楼宇自控系统(BAS)通过集中监控和管理建筑内的机电设备实时调整设备运行参数,实现设备的最优运行,降低能耗。与VAV变风量空调系统结合使用,灵活、高效应对不同的室内环境需求。
项目二 | 恒申集团总部大楼
该项目位于福州市长乐区航城街道,于2023年10月竣工并投入使用。该项目于2024年5月通过LEED&WELL双铂金级认证,并取得二星级绿色建筑标识。

考虑福州夏长冬短气候特征、隔热性能优良的单元式幕墙有力降低热负荷,为实现制冷季节冷源效率最大化,大楼冷热源采用变频螺杆式冷水机组+常压燃气热水锅炉的型式。冷水机组性能系数在国标基础上提高14%,锅炉热效率提高5.6%,空调水系统采用变频输配技术,搭载高效制冷机房控制策略运行。办公区空调采用VAV变风量全空气系统,配备空气过滤、室内CO2浓度监测并调节新风、过渡季节加大新风比等技术措施,为现代办公建筑提供节能、舒适、健康的空气环境。
通过整合屋面机电设备布置,为屋面绿化、垂直绿化、太阳能光伏安装提供了充分的空间。共设置光伏板247块,装机容量143.26KWp;年发电量约15万kWh;可提供建筑满载用电量的4%左右。大楼还配备完善的能耗监测系统,实现分级、分类用能自动远传计量和能源管理。2024年1月~8月总耗电量209万kWh,估算满载后单位建筑面积耗电指标在85kWh/(m2·a),扣除光伏发电后,指标为82kWh/(m2·a),远低于2016版《民用建筑能耗标准》的约束值。
▲项目2023年1月~8月逐月耗电量
项目三 | 福建省建筑设计研究院有限公司新总部科研生产用房
该项目位于福州市鼓楼区工业路的华润置地中心TA#写字楼8~19层。经过重新装修,于2023年6月竣工后投入使用。
空调系统采用风冷VRF空调+水冷PAU新风系统,新风冷源由高效冷源一体化蒸发冷却式冷水机组以高温冷冻水模式供给。卫生间通风采用加大换气次数、集中监控方式,有效防止异味外溢。再量身定制室内空气环境监控系统,2023年10月起,以新型节能管理模式智能运行。
▲HV&AC数字化低碳管理平台
①新风系统低碳节能。其冷源为一体式高能效冷水机组,较传统冷媒新风系统、全热交换新风系统而言,能效得到了大幅度提高,室内空气污染物浓度得到切实管控。
②空气环境实时监测。实现CO2、VOC、甲醛环境空气品质监测,可智能联动对新风机的启停与频率调节控制。
③倡导行为节能。室内机设置三个下班时段自动关机,按需开启。
▲冷水机组监控界面图(左)
▲楼层室内机及空气环境监控界面图(右)
结合数字可视化平台的建设,搭建了一个将电力监控、能耗监测一体化的管理平台,选取生产部门单层的办公用电设置智能配电系统单元,重要负荷(如信息机房及其UPS配电、厨房、及各层总进线等)配电设置智能配电系统。实现智能监控与故障预警、优化建筑运营和维护,能耗数据分析、辅助制定降耗策略,从而降低能耗、减少成本,同时实现碳减排目标。对重要用电负荷配置智能配电系统单元,依托其设备的多功能化、物联网化实现数据整合、在线分析、故障诊断、状态预警、能效改善的精准指导,实现配电系统的自动化、数字化、智慧化安全运行。
▲能耗监测系统构架(左)
▲智能配电系统构架(右)
能耗数据实时监测,2023年10月~2024年9月折算单位建筑面积耗电指标为43.7kWh/(m2·a),远低于2016版《民用建筑能耗标准》的引导值。
▲项目2023.10~2024.9逐月耗电量(2024.9月为暂估)
目前,该技术已设计应用于省内多个建设中的地标超高层办公楼,如:漳州交通集团指挥中心,泉州东海投资大厦(通过三星绿色建筑预评价)。
项目四 | 福州市公安局机关1号楼空调冷热源改造项目
该项目位于福州市鼓楼区津门路11号,于1998年竣工并投入使用,采用冷水机组夏季供冷,冬季无供暖。空调系统运行24年,冷源设备老化严重、能耗高、制冷能效低于3.0W/W。
2022年,福建设计主持了高效空调冷热源改造,并搭配制冷站智能监控平台,实现了能效的大幅提升,制冷年平均能效为5.3W/W,制热年平均能效为3.3W/W,制冷季节约45万kWh/年。
2024年8月,取得全国首个冷热耦合式高效机房一级能效标识。
▲项目冷热源能效标识