綠色建筑實例淺析

1、綠色建筑實例淺析綠色建筑實例淺析【摘 要】綠色建筑指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約 資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提 供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。實現(xiàn)建筑 節(jié)能的技術(shù)途徑，在盡量減少建筑能耗總需求的同時，努力開發(fā)利用 可再生能源，以便減少使用在建筑領(lǐng)域內(nèi)易引起環(huán)境污染的能源。為 減少建筑能耗總需求主要從建筑規(guī)劃與設(shè)計，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，提高建筑終 端用戶用能效率，提高建筑總能源利用效率方面考慮。在節(jié)約能源、 保護(hù)環(huán)境方面，新能源的利用起到重要作用。綠色建筑的建筑節(jié)能率、 住區(qū)綠地率、可再生能源利用率、非傳統(tǒng)水源利用率、可再循環(huán)建筑 材料用量等都

2、有相應(yīng)要求?！娟P(guān)鍵詞】綠色建筑；節(jié)能科技；用能效率；規(guī)劃設(shè)計；可再循 環(huán)建筑材料引言綠色建筑指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、 節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用 和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的室內(nèi)布局十 分合理，盡量減少使用合成材料，充分利用陽光，節(jié)省能源，為居住 者創(chuàng)造一種接近自然的感覺。建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、 空調(diào)、熱水供應(yīng)、電器設(shè)備等方面的能耗。其中，以建筑采暖和空調(diào) 能耗為主，占建筑總能耗的50%70%。下面就以我參與的武漢市永清片區(qū)綜合開發(fā)項目B9地塊（獲得 了 2012年住宅建筑的二星級標(biāo)識證書）來分析綠色

3、建筑的特點。本項目位于武漢市永清片區(qū)綜合開發(fā)項目B地塊西南側(cè)，用地呈 不規(guī)則四邊形，地塊內(nèi)地形平整。用地西北邊為與中山大道相連接的 區(qū)內(nèi)主干道?黃埔七路，東南邊為另一平行的區(qū)內(nèi)主干道。其規(guī)劃用 地面積：19966平方米，建筑占地面積：5384平方米，地上總建筑面 積：67824平方米。由14棟多、高層住宅及部分單層沿街商鋪組成。建筑節(jié)能的技術(shù)方法和發(fā)展以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，在利用天然條件和人 工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境的同時，盡可能地控制和減少對自 然環(huán)境的使用和破壞，充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報之間的平衡。 經(jīng)粗略估算，采取周密、有效的建筑技術(shù)措施可以降低2/33/4的

4、建筑能耗。一、減少建筑的總能耗據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)達(dá)國家，空調(diào)采暖能耗占建筑能耗的65%。我國現(xiàn) 今如綜合考慮能源的消耗、材料的使用、水資源的浪費等各方面因素， 綠色建筑節(jié)能效率可達(dá)到30%以上。本次分析的設(shè)計項目根據(jù)湖北 省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（DB42/301-2005）進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，通過圍 護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡判斷達(dá)到節(jié)能50%以上之要求。目前，我國的采暖空調(diào)和照明用能增長速度明顯高于能源產(chǎn)生 （水、電、煤氣等）的增長速度，因此，減少建筑的冷、熱及照明能 耗是降低建筑能耗總量的重要內(nèi)容，一般可從以下四個方面實現(xiàn)。（一）建筑規(guī)劃與設(shè)計為應(yīng)對全球氣候變化、資源能源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的挑戰(zhàn)，人 類正在

5、遵循碳循環(huán)的概念，以低碳為導(dǎo)向，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)低碳 生態(tài)城市、推廣普及低碳綠色建筑。具體措施為：合理選擇建筑的地 址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計（主要方法為：在建筑周圍布置樹木、 植被、水面、假山、圍墻）；合理設(shè)計建筑形體（包括建筑整體體量 和建筑朝向的確定），以改善既有的微氣候；合理的建筑形體設(shè)計是 充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分，主要通 過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計得以 實現(xiàn)。我國幅員遼闊，跨越若干氣候帶，根據(jù)氣候特點的不同共分為七 個氣候區(qū)域，各個區(qū)域有著各自不同的氣候特點。在進(jìn)行設(shè)計時就要 求對當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c認(rèn)真分析，選擇適合當(dāng)?shù)厍闆r的設(shè)

6、計方案，從而 最大化利用區(qū)域氣候的潛在優(yōu)勢。另一方面，設(shè)計時應(yīng)利用場地自然 條件，合理設(shè)計建筑體形、朝向、樓距和窗墻面積比，使住宅獲得良 好的日照、通風(fēng)和采光，并根據(jù)需要設(shè)遮陽設(shè)施。本次分析的設(shè)計項目是在盡可能尊重和保留原有環(huán)境的基礎(chǔ)上 進(jìn)行設(shè)計，不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利的影響；區(qū)內(nèi)除建筑與道路以外 均為綠化，利用不同植物的搭配來美化環(huán)境與凈化空氣，提高環(huán)境質(zhì) 量；建筑材料的選用均滿足環(huán)保要求。（二）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件（屋頂、墻、地基、門和窗、遮陽設(shè)施等） 的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱 舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3% 6

7、%,而節(jié)能卻可達(dá)20%40%。通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能， 在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使 建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。首先，提高圍護(hù)結(jié) 構(gòu)各組成部件的熱工性能，一般通過改變其組成材料的熱工性能實 行；然后，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、建筑的地理位置和朝向，選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu) 組合優(yōu)化設(shè)計方法；最后，評估圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部件與組合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可 行性，以確定技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。本次分析的住宅項目建筑各個圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分盡量采用節(jié) 能環(huán)保材料，使之整體達(dá)到減少建筑室內(nèi)冷、熱負(fù)荷的要求。（三）提高建筑終端用戶用能效率高能效的采暖、空調(diào)系統(tǒng)與上述削減室內(nèi)冷熱負(fù)荷

8、的措施并行， 才能真正地減少采暖、空調(diào)能耗。先根據(jù)建筑的特點和功能，設(shè)計高 能效的暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)，例如：熱泵系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和區(qū)域供熱、 供冷系統(tǒng)等；后在使用中采用能源管理和監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)督和調(diào)控室內(nèi)的 舒適度、室內(nèi)空氣品質(zhì)和能耗情況。在公共設(shè)備和精裝修的家電產(chǎn)品 選擇方面，應(yīng)盡量使用節(jié)能認(rèn)證的產(chǎn)品。本次分析的設(shè)計項目中住宅的小三房（含小三房）以下供冷及采 暖采用分體式熱泵空調(diào)機(jī)，并主要以1臺外機(jī)對1臺內(nèi)機(jī)的形式布置， 小三房以上采用變頻多聯(lián)空調(diào)機(jī)組；首層入口大堂設(shè)分體式熱泵空調(diào) 機(jī)；地上商業(yè)部分，預(yù)留變頻多聯(lián)空調(diào)機(jī)組室外機(jī)平臺及冷凝水排放 點。（四）提高建筑總能源利用效率從一次能源轉(zhuǎn)換到建筑設(shè)備

9、系統(tǒng)使用的終端能源的過程中，能源損失很大。因此，應(yīng)從全過程（包括開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用）進(jìn)行評價，才能 全面反映能源利用效率和能源對環(huán)境的影響。建筑中的能耗設(shè)備，如 空調(diào)、熱水器等應(yīng)選用效率高的用能設(shè)備和系統(tǒng)。本次分析的設(shè)計項目選用耗能低，效率高的機(jī)電設(shè)備；利用城市 供水直接供水至低層用水點；設(shè)雨水回收系統(tǒng)，收集屋面雨水及地面 雨水供沖洗及澆灑之用，且收集之雨水量達(dá)到整個地塊的沖洗及澆灑 用水的50%；衛(wèi)生器具采節(jié)水型管件；變壓器采用無油干式低損耗變 壓器；燈具的選型以高效率，高照度及節(jié)能為主，并采用電子整流器； 空調(diào)水系統(tǒng)及空調(diào)冷卻水系統(tǒng)為循環(huán)用水；盡量采用自然通風(fēng)以減低 制

10、冷能量消耗；設(shè)置自控系統(tǒng)以便有效地監(jiān)察和控制設(shè)備，以助能源 管理。二、采用新能源在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面，新能源的利用起到重要作用。新能 源通常指非常規(guī)的可再生能源，是從自然界獲取的、可以再生的非化 石能源，包括風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿取?在建筑領(lǐng)域，較為常見的風(fēng)能利用形式是自然通風(fēng)。本次分析的設(shè)計項目主要通過限制熱能穿透建筑的墻體結(jié)構(gòu)可 減小使用空調(diào)系統(tǒng)的電力能源，以便改善建筑的能源效益。建筑的外 墻設(shè)計將以減低整體熱能傳送系數(shù)值作考慮，盡量采用自然通風(fēng)以減 低制冷能量消耗。建筑節(jié)能新科技綠色建筑應(yīng)在最少的能量消耗下滿足以下三點：一是能夠在不同 季節(jié)、不同區(qū)域控制接收或

11、阻止太陽輻射；二是能夠在不同季節(jié)保持 室內(nèi)的舒適性；三是能夠使室內(nèi)實現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣。目前，建筑節(jié) 能的途徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗，提高能源的使用 效率；減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失；降低建筑設(shè)施運行的能耗。在 這三個方面，新興科技起到重要作用。一、減少能耗，提高使用效率為了維持居住空間的環(huán)境質(zhì)量，在寒冷的季節(jié)需要取暖以提高室 內(nèi)的溫度，在炎熱的季節(jié)需要制冷以降低室內(nèi)的溫度，干燥時需要加 濕，潮濕時需要去濕。從節(jié)能的角度講，應(yīng)提高供暖（制冷）系統(tǒng)的 效率，它包括設(shè)備本身的效率、管網(wǎng)傳送的效率、用戶端的計量以及 室內(nèi)環(huán)境的控制裝置的效率等。這些都要求相應(yīng)的行業(yè)在設(shè)計、安裝、 運行質(zhì)量

12、、節(jié)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)、設(shè)備材料以及經(jīng)營管理模式等方面采用高 新技術(shù)。二、減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失主要來自三部分：外墻；門窗； 屋頂。主要應(yīng)開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的保溫、隔熱材料和切實可行的構(gòu)造 技術(shù)，以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能。（一）外墻節(jié)能措施就墻體節(jié)能而言近年來復(fù)合墻體的應(yīng)用越來越廣泛。復(fù)合墻體一 般由保溫隔熱材料和面層材料組成。常用塊體材料或鋼筋混凝土作為 承重結(jié)構(gòu)，與保溫隔熱材料復(fù)合，或在框架結(jié)構(gòu)中用薄壁材料加以保 溫、隔熱材料作為墻體。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有巖棉、礦 渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土 及膠粉聚苯顆粒漿料等。復(fù)合

13、墻體的做法有：內(nèi)附保溫層（將保溫隔 熱材料設(shè)置在室內(nèi)一側(cè)）、外附保溫層（將保溫隔熱材料設(shè)置在室外 一側(cè)）和夾心保溫層（將保溫隔熱材料設(shè)置在中間）三種形式。復(fù)合 墻體的特點為：充分地發(fā)揮各種材料的優(yōu)點;墻體是通過現(xiàn)場組裝的； 施工方便快速；為設(shè)計人員根據(jù)建筑的使用功能和風(fēng)格，較為靈活地 運用復(fù)合墻體材料提供了可能。本次分析的設(shè)計項目采用外墻內(nèi)保溫作法（自外至內(nèi)）：面磚 （7mm）+水泥砂漿（25mm）+鋼筋混凝土（200mm）+擠塑聚苯板（40mm） +石膏板（10mm），熱阻 1.58（m2.K/W），傳熱系數(shù) 0.63 W/（ m2.K）。（二）門窗節(jié)能措施門窗具有采光、通風(fēng)和圍護(hù)的作用，還

14、在建筑藝術(shù)處理上起著很 重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采 光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越來越 大，更有全玻璃的幕墻建筑。這就對外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出了更高的 要求。目前，對門窗的節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提 高門窗的密閉性能。從門窗材料來看，近些年出現(xiàn)了鋁合金斷熱型材、 鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材、塑鋁復(fù)合型材以及UPVC塑料型 材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)品。斷熱鋁型材節(jié)能效果較好，實用 較廣，它不僅保留了鋁型材的優(yōu)點，同時也大大降低了鋁型材傳熱系 數(shù)。為了解決大面積玻璃造成能量損失過大，人們運用了高新技術(shù)， 將普通玻璃加工成

15、中空玻璃，鍍膜玻璃（包括反射玻璃、吸熱玻璃） 高強(qiáng)度LOW2E防火玻璃（高強(qiáng)度低輻射鍍膜防火玻璃）、采用磁控真 空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃。本次分析的設(shè)計項目采用外窗類型:鋁合金低輻射鍍膜（Low-E） 中空玻璃斷熱型材平開窗6+12+6 （mm），自身遮陽系數(shù)0.38，傳熱系 數(shù)3W/?.K，遮陽系數(shù)0.75；戶門類型：雙層金屬門板中間填充15 18厚礦棉板，傳熱系數(shù)3.0 W/?.K。（三）屋頂節(jié)能措施屋頂?shù)谋亍⒏魺崾菄o(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點之一。在寒冷的地區(qū)屋 頂設(shè)保溫層，以阻止室內(nèi)熱量散失；在炎熱的地區(qū)屋頂設(shè)置隔熱降溫 層以阻止太陽的輻射熱傳至室內(nèi)；而在冬冷夏熱地區(qū)

16、（黃河至長江流 域），建筑節(jié)能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術(shù)措施是在屋頂防水 層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料用作保溫，如膨脹珍珠巖、玻璃棉等 （此為正鋪法）；也可在屋面防水層以上設(shè)置聚苯乙烯泡沫（此為倒 鋪法）。目前最受推崇的是利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)來實現(xiàn)建筑節(jié)能 的愿望，如太陽能集熱屋頂和可控制的通風(fēng)屋頂?shù)?。本次分析的設(shè)計項目中：屋面類型（自上而下）1：輕質(zhì)混合種植土（100mm） + C20細(xì)石 混凝土（50mm） +巖棉板（80mm） +水泥砂漿（20mm） +鋼筋混凝土板 （120mm） + 水泥砂漿（20mm），熱阻1.85 （m2.K/W），傳熱系數(shù) 0.54 W/ （ m2.K）；

17、屋面類型（自上而下）2：陶瓷地磚（15mm） +水泥砂漿（35mm） +細(xì)石混凝土（內(nèi)配筋）（40mm） +巖棉板（80mm） + 水泥砂漿（20mm） +鋼筋混凝土板（120mm） +水泥砂漿（25mm），熱阻 2.78 （m2.K/W），傳熱系數(shù) 0.36 W/ （ m2.K）；三、降低建筑整體能耗采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對 節(jié)能起著重要的作用，在這方面一些成功的技術(shù)措施很有借鑒價值， 如英國建筑研究院（英文縮寫：BRE ）的節(jié)能辦公樓便是一例。本次分析的設(shè)計項目使用先進(jìn)的控制系統(tǒng)使能量有效利用；在各 用電、水、空調(diào)等的管道裝置流量表以監(jiān)察及控制管理，以減少浪

18、費； 采用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)，利用物理特性誘導(dǎo)空氣，通過智能化控制和 自動化管理以節(jié)約電耗；小三房以上的戶型采用變頻多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)。四、新能源的開發(fā)利用在節(jié)約不可再生能源的同時，人類還在尋求開發(fā)利用新能源以適 應(yīng)人口增加和能源枯竭的現(xiàn)實，而新能源有效地開發(fā)利用是以高興科 技為基礎(chǔ)的。如開發(fā)利用風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎?海洋能等能源，必須借助于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，并不斷地完善和提高相 關(guān)科技，以便更有效地利用這些能源。如人們在建筑上不僅能利用太 陽能采暖，太陽能熱水器還能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并且將光電產(chǎn)品 與建筑構(gòu)件合為一體，如光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光 電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等，使耗能變成產(chǎn)能。建筑節(jié)能系統(tǒng)本次分析的設(shè)計項目采用的是外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)。外墻內(nèi)保溫體系是一種傳統(tǒng)的保溫方式，它本身做法簡單，造價 較低。在我國的夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)，有很大的應(yīng)用空間和潛力。 目前。有以下幾種做法：1）在外墻內(nèi)側(cè)粘貼或砌筑塊狀保溫板（如膨脹珍珠巖板、水泥 聚苯板、加氣混凝土