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生态城市 I 生态建筑

生态建筑

弥勒大道
项目地点:云南弥勒市
时间:2013.12.03
占地面积:221.6公顷
打造进入弥勒第一形象,有助于发展云南红河弥勒市弥勒大道的特色旅游业,力争把本街道改造创建成最具吸引魅力的城市多功能商业居住旅游区。

弥勒大道
项目地点:云南弥勒市
时间:2013.12.03
占地面积:221.6公顷
打造进入弥勒第一形象,有助于发展云南红河弥勒市弥勒大道的特色旅游业,力争把本街道改造创建成最具吸引魅力的城市多功能商业居住旅游区。

弥勒大道
项目地点:云南弥勒市
时间:2013.12.03
占地面积:221.6公顷
打造进入弥勒第一形象,有助于发展云南红河弥勒市弥勒大道的特色旅游业,力争把本街道改造创建成最具吸引魅力的城市多功能商业居住旅游区。

夜闲街
地点:青海海南州贵德县
时间:2013.06.08
占地面积:62028平米
设计以展现贵德县文化底韵为前提,以最大限度整合现有街区条件和打造创建“贵德民族文化特色”为目标,再造城市活力,打造贵德旅游特色

夜闲街
地点:青海海南州贵德县
时间:2013.06.08
占地面积:62028平米
设计以展现贵德县文化底韵为前提,以最大限度整合现有街区条件和打造创建“贵德民族文化特色”为目标,再造城市活力,打造贵德旅游特色

浙江宁波北仓区商业网点规划
地点:浙江宁波市北仓区
时间:2009.11
占地面积:585平方公里
为实现北仓商业贸易的发展目标,规划期内对北仓全区商贸业作出统筹部署,终点实行商贸发展方案,一个商业中心区,三个商业副中心区,中心区四商圈。

爱农教育农园
地点:朝阳区崔各庄乡善各庄村
时间:2012年
占地面积:170000平方米(约267亩),教育农园以儿童农业体验教育为核心,“农教结合、以教兴农、以农养教”。后期,发展有机农产品生产并搭建电子商务销售平台。

爱农教育农园
地点:朝阳区崔各庄乡善各庄村
时间:2012年
占地面积:170000平方米(约267亩),教育农园以儿童农业体验教育为核心,“农教结合、以教兴农、以农养教”。后期,发展有机农产品生产并搭建电子商务销售平台。

爱农教育农园
地点:朝阳区崔各庄乡善各庄村
时间:2012年
占地面积:170000平方米(约267亩),教育农园以儿童农业体验教育为核心,“农教结合、以教兴农、以农养教”。后期,发展有机农产品生产并搭建电子商务销售平台。

东河公园项目
地点青海海南州贵德县
时间:2013.08.27
占地面积:228939平米
打造以“德”文化为主题思想,充分吸收本地自然资源和文化风俗,根据现状自然地界关系,结合地块的文脉、景观和独特的地形,规划改造出城市视线通廊。

东河公园项目
地点青海海南州贵德县
时间:2013.08.27
占地面积:228939平米
打造以“德”文化为主题思想,充分吸收本地自然资源和文化风俗,根据现状自然地界关系,结合地块的文脉、景观和独特的地形,规划改造出城市视线通廊。

东河公园项目
地点青海海南州贵德县
时间:2013.08.27
占地面积:228939平米
打造以“德”文化为主题思想,充分吸收本地自然资源和文化风俗,根据现状自然地界关系,结合地块的文脉、景观和独特的地形,规划改造出城市视线通廊。

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让城市彻底改变
崭新的环保节能
概念 知识 技术 系统 执行 监控 艺术

生态建筑

绿色环境评估:设计、申报证书
绿色生态城市
绿色生态城区
绿色生态街道
绿色生态工业区


绿色生态小区
绿色生态商街
绿色生态建筑


 
 

新型建筑节能理念与技术应用

文 / 卢求

•  新型的节能核心思想

•  设计思想

在整体环境规划中,强调的是建筑与环境的关系,解决建筑与地貌、植被、水土、风向、日照与气候的关系。

在单体建筑设计中则主要是通过构造。技术手段创造舒适的室内环境,减少能耗,减少排放。

对开发用地应进行前期综合评价,包括生态环境、健康安全性、地质、古迹等方面,避开水源保护区和有土壤、空气、电磁等污染的地区。

规划设计要保护用地及其周围的自然环境,尽可能保持和利用原有地形,将开挖面积和植被破坏减至最低。保护和尊重人文环境和优良的城市空间机理,尺度。

注意水资源的保护和有效利用,包括控制地下水开采量,雨水的收集利用,径流及排放管理,控制硬质的透水铺装面积。

注意建筑整体布局、朝向形成较好的日照、风环境等的影响,改善住区小气候,减少热岛现象。

 

•  设计手段 被动式生态建筑结构理念

通过热攻环境、空气质量与光环境的设计而使建筑自身,在非设备或者设备使用率最低的情况下,而是建筑达到生态环保系统的最优化。

•  室内热环境的改善,

主要通过控制空气温度、室内物体表面温度、相对湿度以及空气流动速度来实现。这不仅需要采用现代构造技术与材料,精心推敲细部构造设计,达到高标准的住宅外围护结构保温隔热性能,消除冷桥;同事需采用高性能门窗,特别是高性能玻璃产品以采用高性能门窗,特别是高性能玻璃产品已采用高效的制冷系统

•  充足的新鲜空气原本是住宅最基本的要求,

并不是什么高舒适度指标,但由于城市环境与人们生活方式的变化。导致住宅通风成为居住生活舒适度的标准之一。如何满足健康的新风换气量,过滤风沙尘埃并减少风感市住宅通风设计要解决的问题。

 

•  对于噪声的隔绝,

需要针对不同噪声特点,采用多种技术构造来创造舒适的声环境。如通过采用高质量融声墙体系统,提高门窗的玻璃隔声性能和气密性,或通过建筑构造上设置绝缘层的方法来解决噪音问题等。

 

•  光环境的改善

随着居住水平的提高,人们对人工照明光环境的舒适性、个性化、艺术品位及安全、节能等要求也日益突出。影响光环境的因素不仅是照明强度,还包括日光比例、采光方向、光源显色性、色温以及避免色眩光等。因此提高住宅光环境的舒适性,需要对住宅光环境评价方法(图 06-1 )。

 

•  室内舒适环境研究的新动态

在全球范围内,住宅产品生态节能有两大发展趋势,一是调动一切技术构造手段,达到低能耗、减少污染并可持续发展的目标;而是在深入研究室内热攻环境(光、声、热、气流等)和人体工程学的基础上(人体对环境生理、心里的反应),创造健康舒适而高效的居住环境。

 

外围护结构系统

太阳辐射的控制与改善

自然通风

采光的利用

可再生能源的利用

高舒适度,低能耗室内环境控制系统

降低噪声的技术与构造系统

水资源循环利用系统

具有生命的建筑生态系统

提供高舒适度的其他技术系统

 

 

•  节能建筑的设计与高新技术的应用

高效保温隔热外墙体系

热桥阻断构造技术

高效保温个人屋面技术与构造设计

高效门窗系统与构造技术

高性能保温隔热玻璃技术与选用

高性能这样技术系统

建筑辐射采暖制冷系统

置换式全新风系统

住宅主动通风与“房屋呼吸”技术系统

能量活性建筑基础与地源热泵系统

高效太阳能利用系统

PCM_ 相位变化蓄热材料技术体系的应用

卫生间后排水成套系统

隔声降噪,外墙及浮筑楼板技术

提高住宅光环境舒适性的技术系统

绿色屋面技术系统

中水循环及雨水回收再生利用系统

只能楼宇自控系统

 

下面对这十八大技术系统机型简要介绍:

•  建筑外围护结构的节能设计

•  外墙保温结构

高效外墙保温体系的应用,是住宅舒适、节能最重要的环节。建筑内保温致命缺点是无法避免冷桥,容易形成冷凝水从而破坏墙体,因此无论是从保温效果还是从外饰面安装的牢固度和安全性考虑,外墙外保温及饰面干挂技术(图 07 )都是最好的外墙保温方式。 首先外保温的形式可有效形成建筑保温系统,达到较好的保温效果,减少热桥的产生,其次保温层与外饰面之间的空气层可形成有效的自然通风,以降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料,最后,外饰面有挂件固定,非粘接,无坠落伤人危险。

•  混凝土楼板辐射制冷采暖系统

混凝土楼板辐射制冷采暖系统,是配合能量活性建筑基础的高效环保能量系统。除了具有一般顶棚辐射制冷采暖系统的优点以外,由于该系统发挥利用了混凝土储热的功能,室内温度均匀舒适。造价远远低于顶棚吊顶式辐射制冷系统;缺点是不能安装封闭式挂顶,系统最大制冷功效上限约为 40W / m2 。对于这种技术欧洲已有成熟的配套产品,如吊顶方面有风帆式开敞吊顶;由于建筑外墙人温隔热遮阳做得完善,建筑所需制冷采暖能量大大减少,因而系统功效可以满足要求。

另外,近年来又有新的技术发展,采用空气楼板制冷系统,已有实际工程落成,计算数据显示,在欧洲气候条件下,可以节约能耗 50 %左右。

•  双层架空地面

双层架空地面是欧洲现代办公建筑的标准配置,它是随着现代化通讯以及空调技术发展应运而生的一种建筑技术体系。

世界上最早使用双层架空地面敷设通讯电缆的建筑是 1877 年柏林德国邮电大厦。现代建筑中双层架空地面,通常高度在 80~300mm ,里面可以布置所有现代化办公空间所需要的通讯和电缆设备。地面通常为模数 600mm×600mm 的板块构成,敷设完毕后可随时打开进行检修或增补电缆。室内家具布置发生变化时,可以灵活地重新布置电线、通讯线路的接口,适应性非常好。

 

近年来由于置换式新风系统越来越普遍,送风管也布置在双层架空地面里,可以配合混凝土楼板制冷系统省去吊顶,使建筑层高大大降低,从而节约造价。现代化双层架空地面的面材可以选用石材、木地面、地毯或合成地面。承重板材为薄钢板或钢框架支撑的高密度合成板,支脚多为可调节的钢螺栓,支脚与地面采用铆栓或粘接方式固定。

双层架空地面虽然目前造价较高,但非常受使用者欢迎,是高档写字楼地面构造的发展方向。

 

•  热桥阻断技术

热桥是热量传递的捷径,不但造成相当的冷热量损失,而且会有局部结露现象,特别是在建筑外墙、外窗等系统保温隔热性能大幅度改善之后,问题愈发突出。 因此在设计施工时,应当对诸如窗洞,阳台板,突出圈梁,及构造柱等位置采用一定的保温方式,将其热桥阻断,达到较好的保温节能效果并增加舒适度。热桥阻断技术在国外已有优秀的技术和广泛的应用,如消除阳台楼板冷桥构造,目前已有非常成熟的产品,如“钢筋 / 绝缘保温材埋件”等。这种产品在施工中埋入混凝土扣板,施工简便,效果非常好。 国内完全有能力开发这类产品,也会有很好的市场反映。

•  高效门窗系统及高性能玻璃的选用与构造技术

高效门窗更加强调窗框的保温性和密闭性。 特别是保证门窗的气密性同时也能有效节约能耗,提高住宅舒适度。相反,推拉窗造价便宜,但密闭性和使用舒适行则较差,不适宜在住宅产品特别是低密度住宅中使用。

采用高性能门窗,玻璃的性能至关重要。高性能玻璃产品比普通中空玻璃的保温隔热性能高出一到数倍。例如单面镀膜 Low-E 中空玻璃,其导热系数约为 1.7w/m2k ,保温隔热性能比普通中空玻璃提高一倍,目前新型的保温节能玻璃 U 值达到 0.5 ,比普通 36 m 砖墙加 6cm 聚苯保温层保温效果还好。而国内有些住宅,照搬国外大面积的玻璃外墙设计,却没有采用相应的高性能玻璃产品,导致能耗大幅上升,舒适度也被降低。

 

•  智能呼吸式双层 高效节能的幕墙系统

一直以来,玻璃幕墙都是维护结构中的能耗大户,但随着技术的不断提高,新产品的不断出现,玻璃幕墙的性能已获得了极大的提升。 首先,新型高性能玻璃的发展(如 PET-LOW-E 镀膜玻璃,真空玻璃等)给玻璃幕墙的保温及防辐射行能上极大的提高。其次新的结构形式起到了相当的作用,新型结构形式及断桥技术带来了更好性能,如双层呼吸式玻璃幕墙,除了其本身固有的高热工性能及防辐射性能外,利用空腔,在夏季形成有效的自然通风以及排除热量,冬季关闭排风口,又可起到较好的吸热作用。

窗箱式双层玻璃幕墙;外廊式双层玻璃幕墙;通风式多层玻璃幕墙;封闭式双层玻璃幕墙。

不同的构造适用于不同的使用要求,特别是不同的建筑整体能量体系设计。

 

•  太阳辐射的控制与改善

太阳辐射对建筑有相当的影响,日照市室内获得充足的光线,对其进行有效的利用可减少照明系统的能耗,而且在冬季,太阳的辐射可使建筑得到一定的热量,从而降低建筑的热负荷,但夏季太阳的辐射得热构成了空调负荷相当的部分。 因此对太阳辐射应当有计划、有目的的灵活控制与改善,以达到最大限度利用太阳辐射的目的。

•  外遮阳设施

外遮阳是最有效的遮阳设施,它直接将 80% 的太阳辐射热量遮挡于室外,有效的降低了空调负荷,节约了能量。 结合建筑形式,在南向及西向安装一定形式的可调外遮阳。随使用情况进行调节。这样既能满足夏季遮阳的要求,又不影响采光及冬季日照要求。并且可进一步安装光、温感元件及电动执行机构以实现智能化的全自动控制。在室内无人的情况下也可根据室内外温度及日照强度自动调节遮阳设施,以降低太阳辐射的影响,节约能源。 而建筑遮阳近年来越来越成为建筑立面的一种构成和表现手段,丰富活跃了建筑形象。

•  内遮阳设施

相对于外遮阳,内遮阳设施对太阳辐射的遮挡效果较弱,但对于居住建筑而言,不论从私密性角度还是防眩光角度考虑都是必须的。 同时其对于改善室内舒适度,降低空调负荷及美化室内环境都有一定的作用。

•  自然通风与采光的利用

自然通风和采光往往是结合在一起的。通过保证房间内及中庭顶部(若有条件,可依建筑形式而设)一定的开窗面积,即达到了自然采光的目的,又可依靠室内外的风压及热压差,形成有组织的自然通风,在室外气候适宜时通过自然通风达到调节室内环境的目的。

 

•  可再生绿色能源的利用

* 太阳能:高效太阳能光伏发电

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为 3.75*1026W )的 22 亿分之一,但已高达 173 , 000TW, 也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于 500 万吨煤。太阳能是绿色可再生能源,它资源丰富,即可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染,它将是人类最终可唯一倚赖的能源。对太阳能的利用总体上可分为两类:太阳能集热板集热及太阳能光伏发电。太阳能集热板集热技术较为成熟,设备材料价格也不昂贵,有一定的应用。太阳能光伏发电是太阳能最好的利用方式,虽然受技术及材料成本的限制,目前应用还不广泛,但不久的将来必将广泛应用。

 

 

* 浅层土壤热能

在地下 30 米至 100 米的范围内,土壤、岩石及地下水的温度今年基本恒定在 15 度左右,形成一个较好的提取及释放热能的场所。 地源热泵就是利用这一特点进行工作。地源热泵可分为利用地下水的开式系统和不抽取地下水的地缘耦合热泵,地源耦合热泵有不影响地下地质结构,地下水水位,不污染地下水,使用寿命不受地下水位影响的特别,是最好的地源热泵形式。

地源耦合热泵机组可作为空调系统冬季供热,夏季供冷的冷热源系统,并同时提供生活热水。它就是利用地下土壤,岩石及地下水温度相对稳定的特性,输入少量的高品位能源(如电能),通过埋藏于地下的管路系统与土壤、岩石及地下水进行热交换,夏季,通过对室内制冷将建筑物内的热量搬运出来,一部分用于提供免费生活用热,其余换热到地下储藏起来,冬季把地下储藏的低品位热能通过热泵搬运出来,实现对建筑物供热及提供生活热水。地源耦合热泵的能耗很底,仅为常规系统能耗的 25%-35% ,它由水循环系统、热交换器、地源热泵机组、空调末端及控制系统组成。

* 能量活性建筑基础与地源热泵系统

能量活性建筑基础的技术原理就是在建筑基础施工过程中将工程塑料管埋入地下,形成闭式循环系统,以水为载体,夏季将建筑物中的热量转移到土壤中:冬季从土壤中提取能量。该项技术诞生于 1980 年代初的欧洲,初期多用于居住建筑,今天更多应用于大型公共建筑以及商业和工业建筑。其突出优点是不需要专门钻井而可以获取地热 ( 地冷 ) 资源,投资相对较少,经济效益明显。根据建筑基础土质情况和建筑基础工程的要求,可采用与基础形势相配合的技术,如能量活性基础桩、基础墙与基础板。若是采用与其相配套的地冷直接制冷技术则经济效益最好,每消耗 1kw 电量可输送 50kw 冷量到建筑物中。经过 20 余年的发展,这项技术已基本成熟(图 15 )。

* 地表水体热能

在中国南部及大部分中部地区,有一定规模及深度的地表水体全年温度稳定在一定的范围之内,也形成了一个较好的提取及释放热能的场所。因此可采取水源热泵机组对其利用,其基本工作原理与地源热泵相同。

* 风能

在风力资源较丰富的地区,在建筑屋顶采用成熟、噪音较低的风力发电设备。在一定高度的空中风速较大,利用这一特点,在高层及超高层建筑中结合建筑造型,在角部设置风力发电设备,对整个建筑的用电进行一定的补充。

* 生物能

在广大农村没有燃气供给的区域,设置沼气发生、供给及燃烧设备,可提供清洁充足的能源,同时减少了对木材的消耗及大气的污染。

优秀的建筑能源系统。

* 冷热电联产

热电冷联产是采用燃煤或燃气产生一次蒸汽利用汽轮机发电,来提供电力,同时充分回收其排放的低品位废热即中高温二次蒸汽及高温烟气来提供生活用热、冬季供暖以及为单效或双效溴化锂制冷机提供动力夏季供冷,从而实现冷、热、电联产。

热电冷联产的效率较高,大型火力发电厂实际运行效率只有 36% 左右,而冷热电联产项目的实际运行效率可达 60-80% 左右。

* 蓄能系统

冰蓄冷系统

冷蓄冷中央空调是指建筑物空调时间所需要冷量的部分或全部在非空调时间制冷,将能量以冰的形式蓄存起来,然后根据空调负荷要求释放这些冷量,这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。当空调使用时间与非空调时间和电网高峰和低谷同步时,就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用,达到节约电费的目的。冰蓄冷从系统构成上来说只是在常规空调系统的基础上增加了一套蓄冷装置,其它各部分在结构上与常规空调并无不同,它在使用范围方面也与常规空调基本一致。随着社会的发展,中央空调在大中城市的普及率日渐增高。据统计,空调高峰时用电量达到城市用电负荷的 25-30% ,大大增加了电网的峰谷用电差。冰蓄冷中央空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视,正因为它对电网有卓越的移峰填谷功能,是电力需求侧最有效的电能蓄存方法,全国如果有 300 家 3 万平米商场采用冰蓄冷空调,则相当于建设了一座 30 万千瓦的调峰电厂。虽然单纯从单个系统角度分析,冰蓄冷系统的能耗较常规系统要大一些,但从国家的角度讲,对电力使用削峰填谷,提高了利用率,节约了基本建设投资,创造了巨大的社会效益,因此是节约的,同时因峰谷电价的差异,冰蓄冷系统亦可为业主约 30-50% 的运行费用。

* ( b PCM_ 相位变化蓄热材料技术

利用特种物质物态相位变化时吸收或放出较大热量的特点,使室温波动较小,控制室内温度。增加室内热惰性,提高居住舒适度,达到了冬暖夏凉的效果。这种蓄热材料还可用作制造半透明产品,起到采光、均匀、持久的供暖效果,提高住宅舒适度。该项技术目前仍处于研究和试用阶段,尚未得到大规模应用。在某些特殊的工程中有很成功独特的功效。

 

•  高舒适度、低能耗的空调通风系统

* 辐射制冷供暖系统加置换式通风系统

辐射制冷采暖系统加置换式新风系统是一种全新的空调方式,它在提供舒适健康的室内热湿环境及低噪音声环境的同时也具有较好的节能效果。其特点如下:

新风处理后直接送入室内,污浊空气进行热回收后直接排出室外,无循环风,不存在交叉污染。室内无吹冷风感,主要通过辐射换热这一舒适感最高的方式换热,室内无任何运转设备,不产生噪音,无疑水潮湿部分,消除了霉菌问题

 

采暖(制冷)系统与通风新风系统分离;制冷用相对较高的水温( 16~20℃ ),供暖用相对较低的水温( 25~40℃ );标准办公室设计荷载较低 30~60W / m2 ;办公室采用置换式新风系统,全部送新风,放弃交叉混合回风系统;分散灵活布置的空调系统,与使用功能相配合;满足办公室个性化需求,可根据需要个性化调节室内温度、新风量等指标。

分散式外墙新风设备是新一代技术产品。目前国内所使用的窗型空调机,是一种制冷(供暖)机,没有提供新风功能。在室外空气质量较好的情况下,可以采用分散式外墙空调新风系统。根据需要,它可以将空气过滤、加热或制冷后送入室内,由于系统有良好隔声构造,可以保证隔绝室外噪声的要求。

将这套系统与建筑整体的机械通风系统、热回收系统相结合,有可能完全放弃大楼的中央空调系统,当然包括其所需要的机房面积,这种系统非常小巧,可以安置在双层地面里吊顶里或是窗下墙部位。

 

* 变风量( VAV )系统

变风量系统是由变频中央空调系统配以变风量( VAV ) 末端设备组成,是一种高舒适度,低能耗的空调系统。变风量系统比常规这种系统具有相当多的优点:

系统中的能耗设备均可进行变频调节能量输出,即使在较低负荷的情况下,也能通过变频调节,而工作在较高的效率下,节约大量能源

系统中各个房间可独立起停及调节温度,并且互不影响,给使用者创造了极高的舒适度。

不会出现 一开全开,即使无人使用的房间也进行空调的浪费能源的现象出现。

 

* 变频技术

变频技术是在建筑物空调负荷需求发生变化时,(如室内人员、室外温度、太阳辐射强度的变化)通过对冷水机组,水泵,风机等设备进行变频调节来降低能量输出以适应负荷需求。其整体节能效果可达到 30-40%

 

•  住宅生态通风技术与“房屋呼吸”概念

当前,城市住宅通风面临一系列新的问题,导致通风成为住宅设计一项基本的要素。这些新的变化及导致的问题有:

建筑密闭性加强,传统的自然通风减少;

新型建筑及装修材料释放有害气体;

生活水平提高,大量使用热水,室内温度增加;

新型保温窗的采用,使结露点转移到构造处理欠佳的墙面,容易出现凝结水和发霉;

人们在室内停留的时间大大增加;

城市空气质量下降,粉尘污染增加等。

 

目前,欧洲采用的住宅动力通风系统主要有两种。 一种是门窗 + 厨卫排风扇的通风系统。这一种造价便宜,安装简单:缺点是噪音干扰,通风效果不理想。

另一种是外墙进风设备 + 卫生间出风口 + 屋顶排风扇的通风系统。 在过滤空气、降低噪音的同时,科学合理地保证了室内通风量,排出卫生间潮湿污染空气,噪音干扰小:缺点则是造价稍高,需专业人员进行安装、调试和维护等

 

•  提供高舒适度的其他技术

消除楼板噪音,浮筑楼板技术

为解决楼板撞击传声产生的噪音,目前住宅地面普遍采用“浮筑楼板”构造。即在结构楼板上铺设一层绝缘隔声材料,上面再浇筑 6-8cm 的混凝土沙浆层,这层楼板好像浮在绝缘层上,与楼板及四周墙体分离,从而到达极好的隔音效果。同时,在此之上还可铺设木地板、石材等各种面材,其楼板隔音效果也非常理想。另外也可采用一种废弃橡胶轮胎为原料制成的隔音减振材料,达到简易的楼板隔音效果。

国内不少住宅已经开始采用地板采暖技术,在热水管的下方铺设聚笨保温材料,之上浇铸水泥沙浆层。实际上已形成很好的隔音层,但大都没有考虑隔音要求,侧面与墙体之间不设绝缘层,其接刚性联接致使隔音效果大打折扣。这些构造细部实际上不会增加太多投资,只需建筑师在设计中认真考虑,施工中按图执行就能达到。而这些构造细部所带来的价值对于住宅使用者而言是至关重要的。

•  卫生间后排水成套技术

对于住宅产品,卫生间的舒适性同样不容忽视。后排水系统构造是目前首选的方法,这种构造避免了通常下排水构造在卫生间地面上打洞,下水管挂在楼下房间天花上的作法,从根本上消除了噪音、交叉感染、冷凝水等问题,使业主真正享有独立完整的产权。而对于上、下水管道德隔音,国内标准要求较低,这方面需设计师及开发商提高对这一问题重要性的认识,不需要增加多少投资,主要通过优良的构造设计和高质量的绝缘品达到更好的静音效果。

•  中水处理及回用系统

中水处理系统就是将生活废水、冷却水、已达标排放的生产污水等水源,经物化或生化处理,

达到国家《生活杂用水水质标准》,然后再回用于厕所冲洗、灌溉草坪、洗车、工业循环水及扫除用水等。充分利用有限的水资源,替换出等量的自来水,有减轻了城市污水处理厂的运行负荷,是利国利民造福后代的善举。

•  智能楼宇自控系统

智能楼宇自控系统是将建筑物内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、广播、通讯等设备以集中监视与管理为目的,构成的一个综合系统。一般的是集散型系统,即分散控制与集中监视、管理的计算机局域网。目的是使建筑物成为具有最佳工作与生活环境、设备高效运行、整体节能效果最佳、安全的场所。

•  绿色屋面技术

目前,由于城市用地日趋紧张,建筑覆盖率持续增高,屋顶绿化成为改善城市环境的有效措施。

在这方面,国外已有成熟的绿色屋面技术,适宜不同条件、不同植物的生长构造。例如在通常条件下,可种植一些易成活、成本低、无需管理但观赏效果较差的植物,如草类、苔藓类植物;或种植观赏效果好、需定期维护且对土壤厚度要求较高的植物,使其随季节变化形成不同的景观效果。这一构造,一方面要满足植物生长的不同要求,解决蓄水和通风问题;同时该技术构造必须保证建筑顶部防水层不受植物根系的破坏,从而提高居住的舒适性(图 28-1 )。

 

•  生态节能建筑的成本分析

•  低、中、高三种梯度模式

建筑师以一定室内舒适标准为前提的,在中国建造不同程度的生态节能住宅成本也有所区别。 我们根据实际操作经验将生态节能建筑成本划分为:

低度模式:住宅节能达到国家规范标准,采用外墙保温,隔热措施,每平米造价约增加 100 元左右。

高度模式:住宅实现高舒适度低能耗得标准,采用辐射式采暖制冷,量换式新风,高效保温外墙体系,外遮阳系统等达到欧洲节能标准。高层住宅每平米造价约增加 800 元左右;别墅由于需要独立的系统和具有较多的外墙外窗面积,达到相应的舒适节能标准,每平米造价约增加 1500 元左右。

中度模式:节能标准与舒适度介于低度与高度之间,依据不同的自然区域会有区别,根据我们在全国二、三级城市初步探索成果,每平米造价约增加 400 到 500 元

 

•  公共建筑成本

因为公共建筑与其它建筑的节能体系是完全不同的,并且公共建筑的能耗远大于普通住宅,因此公共建筑的节能研究显得尤为重要。不同的公建之间能耗极大,就是同一时代的公建能耗差别也很大。 我们为合肥大剧院设计的生态节能系统,是综合采用了国内外成熟的节能技术体系的成果。 包括:建筑内的余热回收、空调系统冷热源、空调风系统设计、空调水系统设计、大堂地板辐射采暖设计、照明系统节能分析。公共建筑采用生态节能建筑体系需要增加造价大约 5-10% (图 29 )。

•  生态节能建筑的风险分析

生态节能技术体系在欧洲已有 20 年的运行历史,已成为一个成熟的技术系统。通过对体系中所涉及管道等建材的:“疲劳应力实验”,材料本身的耐久性在运行工况下可以保持 100 年质量要求,技术成熟度可见一斑。对于国内节能建筑的市场运作,当然存在一定风险,主要体现在三个方面:

一是施工质量

我国不同地区的施工质量不一,难以使优秀设计完整执行下去。节能建筑对施工质量要求较高,因为我国的建筑工人大多来源于农民,施工人员素质同国外同行有较大差距,技术素质的欠缺对工程监理提出了更高要求。

二是分项委托中带来的内部合作问题

生态节能项目若采用分项委托设计,不同设计机构的衔接与配合非常重要,整个项目的成功来源于不同团队的无缝合作。若此环节运转不当,会为节能项目带来隐患。

三是伪高科技设计机构的迷惑

某些设计机构并无实际操作经验,以高科技节能设计自居,屋顶绿化小区就可称为生态小区,采用太阳能热水器即命名为节能住宅,这种“东郭先生”的危害也相当大。

结语

毫无疑问,舒适节能高品质产品是中国住宅发展的方向。尽管在这一过程中,开发商、设计师和建设单位需付出更多艰辛和努力,并将承担一定的风险。但是从根本上,采用高科技、节能环保技术是中国住宅建设的发展方向。

增加科技含量,提高住宅舒适度,降低能耗并保护环境,在技术实施和市场回报上完全可行。

随着建筑技术的迅速普及和大规模应用,住宅产品的科技成本还将逐步降低。

新技术的采用,不求最新、最贵,重在系统化得配合与互动。新技术的采用能够促进产品更新换代,创造产品差异化,满足不同层次的社会需求。

 

•  从建筑物能耗各个环节上严格控制、有效节能

规定建筑最低标准的平均保温值。综合指标见第七章表格。

单项指标通常:

外墙 热传导系数 U ≦ 0.35w/m2k

外窗 热传导系数 U ≦ 1.3w/m2k

屋面 热传导系数 U ≦ 0.25w/m2k

地下室外墙 热传导系数 U ≦ 0.35w/m2k

新建住宅必须提供建筑能耗计算证明。只有满足新的建筑节能规范的标准才有可能得到建设批准。

节约夏季制冷能耗,控制建筑外墙的热穿透系数的最高允许值,或计算证明建筑物的制冷负荷不超过标准。

控制建筑的气密性和通风换气量

规定新建住宅外窗的气密性必须达到 DIN EN 12207-1, Ⅲ级标准。如需测试,规定在室内外压差为 50Pa 时,不得超过 3h-1.

同时规定住宅要有满足卫生,健康要求的最低通风换气量(功能),要求有足够的开启扇面积和方便的开启调节表置。

规定建筑中间可能避免冷桥构造。如果不可避免,在建筑热损失计算中考虑。在简化计算方法中降低总建筑热传导系统 0.1W/M2 · u.

采暖设备和热水系统

——所有新安装的燃油气,应达到最新节能环保标准。

——鼓励使用高效低温锅炉

——所有小型锅炉,必须采取相应的防治热损失措施后才能投入使用。

——中央供暖系统安装超过 25kw 的循环水泵,必须装有至少三级自动调节装置,以里根据供暖需要提供相应的热水量。

采暖管线

——安装中央供暖系统的住宅居住区。必须安装相应的中央自动控制系统,根据外界温度和时间因素影响,而自动调节供暖量以及自动开启和关闭。

——热水供暖系统,室内必须安装温度自动控制装置,以根据温度自动调节和时间变化供暖量。

1 采暖管线包括在屋顶和墙内必须外包保温材料,如采用热传导系数为 0.035w/mk 的保温材料外包厚度约为管线内径,如 22mm 内径管外包 20mm;100mm 内径管外包 100mm 。

 

•  城市老建筑的节能保温更新工程技术

目前有大量没用采用新型保温措施的老建筑,在老房子维修翻新建设中

老房子外墙构造和翻修工程不同,根据规定对外墙最低热传导系数 U=0.45~0.35w/m2k

规定外窗更新后最低为 U=1.7w/m2k

规定与石采暖的房间或地下室与土地相邻的墙体、板楼,在翻新时必须通过增加保温材料使热传导系数 U 达到优于 0.4w/m2k 的标准

更新建筑采暖锅炉,推广新型高效节能锅炉,规定 1978 年 10 月 1 日以前投入运行的采暖锅炉,必须更新完毕,这实际上意味着所有目前接近使用年限的锅炉,从现在起就要更新换代了

建筑节能质量的保持

规定住宅在投入使用以后,不得因为外墙的变动而导致外墙保温性能的降低。

各种节能设备要运转正常须有专业人员定期维护。

各种采暖空调通风设备,须有专业人员定期维修检查。

生态城市


 

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