技术集成体系介绍片段.doc

三、技术集成体系介绍. V; g1 r# F+ s& F R$ J. r$ C6 9 v2 C# j7 I* R% ?5 1.自然通风设计策略及气流组织模拟技术+ X e, B4 G) v4 M4 P( g9 L9 q6 Z0 z% % o( |; i( a5 b) d通过室外气流组织的模拟计算及建筑物外形的风洞实验,对不同风向和风压下建筑各部分的自然通风效果进行分析，改进和优化建筑外形及房间功能。同时利用面积达15 平方米的屋顶排风道代替排风烟囱，保证良好的自然通风效果。最后在排风道内设置7 组加热器，在过渡季节，利用太阳能热水加热流道内的空气，产生热压，提供自然通风所必需的动力，强化自然通风。1 m+ a4 v9 ?/ Q分析过程中，通过对室内气流组织在不同风压、热压状态下的模拟计算和优化，计算各房间自然通风风量，然后比较、优化和确定自然通风的技术方案，合理组织自然通风的风道，优化自然通风口的建筑设计，实现舒适的室内风环境并减少夏季空调运行时间、节约空调能耗（图2,3 ）。) 0 P+ p0 n$ F8 C, V d2. 超低建筑能耗节能技术系统4 / t/ I0 ( B根据生态办公楼建筑各种工况，通过能耗指标和节能效果能耗模拟分析，将多种低能耗建筑围护结构合理节能设计方案进行比较，确定适合生态办公楼的超低能耗节能技术系统：多种复合墙体保温体系（表1）+双玻中空LOW-E 窗+多种遮阳技术。; _8 p7 x3 v4 v J L$ * h8 如东面复合外墙构造体系中采用混凝土空心小砌块或伊通砂加气砌块为主墙体，90 混凝土空心小砌块为外挂墙，中间填充发泡尿素、聚氨酯等高效保温层，构成一种隔热保温性能优异的新型复合外墙构造体系。该体系有如下特点：使建筑节能与使用新型墙材相结合，不使用粘土制品；能消除热桥和墙体裂缝及渗水；保护内结构层，延长建筑物使用寿命；隔热保温性能优良，提高建筑热稳定性和改善建筑热舒适性。 4 Y9 3 f G9 E M* + ( a9 b3 / J生态办公楼的绿化平屋面采用倒置式保温体系，保温层采用耐植物根系腐蚀的XPS 板和泡沫玻璃板置于屋面防水层之上，再利用屋面绿化技术，形成一种冬季保温、夏季隔热又可增加绿化面积的复合型屋面（表2）。 d4 X! O1 a1 * D& I. A) w, D% 6 m. C* R8 v: K外门窗采用断热铝合金双玻中空LOW-E 窗，其中天窗采用三玻安全LOW-E 玻璃，其表层玻璃具有自清洁功能；南向局部外窗采用充氩气中空LOW-E 玻璃和阳光控制膜，提高外窗的保温隔热性能（表 3）。) k8 T5 _( 0 E( T$ X1 S, - T同时根据该楼的建筑形式与日照规律，确定多种遮阳技术，以提高外窗的保温隔热性能。（1） 天窗根据节能与采光的要求，外部采用可控制软遮阳技术达到有效节省空调能耗的作用。（2）南立面根据当地的日照规律采用可调节的水平铝合金百叶外遮阳技术，通过调节百叶的角度，即能够阻挡多余光线的照射，达到节能效果；也能使光线进入室内深处，提高舒适性。（3） 西立面主要考虑到夕晒对室内的影响，根据太阳能入射角度采用可调节垂直铝合金百叶遮阳技术。# F0 F4 d8 m0 e4 d: k4 N7 D2 S为评定各节能措施的节能效果，采用了DEST 动态分析软件，对各种工况条件进行节能效果分析。 4 x$ , ?. R+ f& H 计算工况1： 不采用节能措施（对比基准）; X( X% p6 _+ T! x 计算工况2： 采用外遮阳 计算工况3： 采用外遮阳，采用节能窗（表3） 计算工况4： 采用外遮阳，采用节能窗，提高围护结构保温隔热性能（表12） 计算工况5： 采用外遮阳，采用节能窗，提高围护结构保温隔热性能，夜间通风计算结果如表4 所示。$ y9 n1 w, K! ?8 S$ - M h 通过以上对外墙、门窗和屋面的节能研究与综合措施的应用，仅围护结构的节能措施可将能耗降低47.8% 。3.天然采光设计优化及模拟评价技术/ j- r3 $ r$ C x ?- q采用天然采光模拟技术优化中庭天窗、外墙门窗等采光及遮阳设计，冬季北面房间可透射太阳光，夏季通过有效遮阳避免太阳直射。白天室内纯自然采光区域面积达到80%、临界照度100lx， 在营造舒适视觉工作环境的同时降低照明能耗30% （图4，5）。 n! T2 b. . Y2 / Z, b4. 高效、环保、健康新型空调系统 M# R l S( w4 ?5 N6 针对现行空调系统普遍存在的霉菌问题、高能耗问题和臭氧层破坏问题，我们在示范楼里研发热泵驱动的热、湿负荷独立控制的高效、环保、健康新型空调系统：通过避免使用有凝结水的盘管，解决目前空调系统中存在的霉菌滋生问题，同时通过除湿机内盐溶液的喷洒除去空气中的尘埃、细菌、霉菌及其他有害物。5 s, A$ Y1 u! H% U/ v0 v P6 Q2 U c3 ; X! E6 Y0 q8 , E4 V6 由于该空调系统同时了热泵的冷、热量，并且排风采用全热回收等技术，可以使空调能耗降低20左右；而且机组可以采用全新风运行，提高了室内空气品质。最后，系统通过使用绿色环保制冷工质（溴化锂溶液等），减少林氟锂昂制冷剂的使用，减少对大气臭氧层的破坏，体现生态和环保的理念（图6）。建筑污水、幕墙检测中心实验用冲淋水及雨水。5.再生能源利用建筑一体化 9 b2 u D; D a& i) _( V9 a示范楼设计了斜屋面放置太阳能真空管集热器（150m2）和多晶硅太阳能光电板(5m2)，实现太阳能光热综合利用与建筑一体化（图7）。太阳能真空管集热器为太阳能热水型吸附式空调和地板采暖(300 m2)提供热源，该系统的示意图（如图8），其主要作用是：夏季利用太阳能吸附式空调与建科院设计的溶液除湿空调耦合，分别负担一层生态建筑展示厅的显热冷负荷以及潜热冷负荷；冬季利用太阳能地板采暖系统负担一层生态建筑展示厅以及二层大空间办公室的热负荷。太阳能地板采暖系统负担的总采暖面积为390 m2，采暖设计热负荷25 kW；在过渡季节，利用太阳能热水强化自然通风。生态示范楼的吸热塔顶设置了太阳能平板式集热器（4 m2），并采用电辅助加热，可提供300升热水供应。 ! i8 d2 _& p5 m% L* % h( G4 f7 F$ N2 L# I Y! 在斜屋顶下部选用光电转换效率14%的高效率多晶硅太阳能光电板，建立5kw光伏电站并采用并与电网并网。& R5 5 _1 H$ e/ F9 d! Z7 ?+ Q, M9 T6.绿色建材* J: c: ( L8 s% x$ x6 o3R 材料（Reduce、 Reuse、Recycle）使用率达到80%， 采用大量绿色工程材料，再生骨料混凝土多孔砖；C20垫层再生混凝土，C30再生混凝土，C40大掺量掺合料混凝土（水泥用量为胶凝材料总用量的30）；掺建筑渣再生骨料粉煤灰商品砂浆（用作砌筑、抹灰和地面砂浆，用25再生骨料替代天然砂，粉煤灰掺量大于30，水泥用量减少15以上）（图9）；环保装饰装修材料100%采用环保低毒产品，旧木材回收用于建筑装饰；并采用防霉、抗菌、吸声等环保功能材料。6 Q5 W( G3 X! j6 X( M0 r: r7.智能控制 以数据采集、通信、计算、控制等信息技术为手段，运用成套先进的智能集成控制系统，包括室内环境综合调控系统及软件(图10)，照明及空调节能监控系统，安全保障及办公设备控制系统的集成平台和应用软件等，实现大型遮阳百页的转动控制，空调等设备的节能监控，照明采光监控，室内空气质量、温湿度、个性化通风，噪声等室内环境的动态调节，确保生态建筑运行的节能、舒适和高效。- s2 G1 ? z/ i2 I2 F5 D4 J8.资源回用 9 ?( r; |2 P( x: R! T6 I0 D8 U- - X: c: J生态建筑示范楼雨污水ICAST回用处理系统的处理水量为20m3/d，污水源为生态示范楼全部建筑污水、幕墙检测中心实验用冲淋水及雨水。 f# Z V6 ! Y * B* C$ s; n该系统主要装置包括调节池、ICAST 反应池、二沉池、中间池、过滤柱及消毒池，ICAST 反应池由兼氧区和好氧区（ 主曝气区）组成， 采用连续运行方式。其工艺流程及连续运行方式如（ 图11）所示。7 g3 _% 8 Q# d4 f; 9 eICAST 反应池设计兼氧区目的不仅可有效地缓冲进水水质波动对好氧区活性污泥的冲击，而且可起到生物选择的作用，抑制丝状菌生长，控制污泥膨胀。运行过程中，兼氧区还可减轻好氧区部分的有机物负荷，使残留有机物更有效地去除。/ h& K- U9 J2 ?3 6 6 F# ; , Q1 3 I F- M5 K( R5 P, 此外，考虑到进水水质可能有较大波动，因此在原污水污染物浓度较大时可在中间池加入微量混凝剂。由中间池出水经过滤柱进行过滤，并送至清水池，消毒后的出水水质可达到中水回用标准（CJ/T 952000）。$ L X1 B1 P$ i& 本系统采用自动在线监测仪器对出水水质、ICAST 反应池内的运行条件以及系统设备的运行参数等进行监测，根据进水水质、水量和ICAST 反应池内DO 值，自动设定各工艺阶段的运行参数，使该系统处理运行安全、可靠。将生态建筑雨污水经调节池处理后进入ICAST 池生化处理并由过滤消毒后的出水（其水质达到中水回用标准）用于回用的系统，称为中水回用系统，一般由管道、水泵及喷嘴等组成。中水经回用系统可用于生态建筑楼顶平台浇灌绿化、景观水池用水、清洁道路等。9 o/ % g3 Y5 a d+ c* X9.生态绿化9 D7 1 t( o- P) R Q6 L+ t& J: i生态建筑示范楼在平屋顶屋面上设计了九处屋顶花园和一个室内中庭绿化，共计400 多平方米。屋顶绿化层包括保温隔热层、防水层、排水层、过滤层、栽培基质层、植物层。: g+ 2 0 r6 j3 u4 m; s; p g: ) Y: 9 R& t0 b+ p+ （1） 保温隔热层采用倒置式保温屋面。同时考虑到防止植物根系的侵蚀作用，保温层采用挤塑聚苯乙烯泡沫板或泡沫玻璃铺设而成。( Q% m* v. 4 Q1 S9 H（2）防水层采用聚氨酯防水涂料或防水卷材，并采用两道防水措施。, d q( D5 l1 U% 5 ! a（3） 排水层（疏水板）设在混凝土保护层上，过滤层之下。其作用是排除上层积水和过滤水，但又储存部分水分供植物生长之用。并与屋顶雨水管道相结合，将过多水分排出，以减轻防水层的负担。（4） 为防止种植土中小颗粒及养料随水而流失，且堵塞排水管道，需在种植基质层下铺设过滤层（无纺布）。$ d+ R2 Y1 p& a% w（5）种植层一般多采用无土基质，以蛭石、珍珠岩、泥炭、草炭土等轻质材料配制而成。 # m/ O b7 l G d) G9 t! R! J- E3 x+ J根据屋顶花园的大小，合理的设置活动区域、场地及设施的位置和空间大小，使之符合人的行为模式，在园路的组织、建筑小品的位置与尺度、地形的处理及植物的选择等方面，以精美为特色。植物配置宜选用小乔木、灌木、花草等62 种植物，构成层次丰富、四季变化的景观，使人感到亲切、自然。通过屋顶花园、垂直绿化，室内绿化和室外绿化等多种生态绿化植物群落配置技术，改善住宅的室内气温、形成生物气候缓冲带、净化空气、降低噪音、有效保护屋顶、延长建筑物寿命、减缓风速和调节风向等作用。有效改善建筑微环境、并营造视觉舒适的，实现夏季建筑外植物群落降温1-2.5， 夏季屋顶及垂直绿化降低室内温度1-1.5， 建筑周围植物群落减弱噪音能力为1-2dB/2m 宽绿化等生态效益指标（图13）。) X! 2 o1 A C W* m10.舒适环境- n4 a% s; 6 W$ C. W+ ! B3 L$ b0 5 k7 t1 x2 G6 . E: K0 h通过室内污染源浓度分布预评估、环保建材和室内设备的选择和新风量的控制，确保室内空气品质；通过热环境模拟评估，确定满足热舒适的空调系统运行参数和气流组织、风口的选择；通过室内外噪声调研和建筑隔声模拟，并综合考虑噪声控制与节能、通风、采光之间的协调，提出室外交通噪声、室内设备房、中庭、管道、电梯等重点区域隔声降噪控制方案；通过光环境模拟分析，将人工照明与自然采光相结合，确定分区照明设计方案。最终通过室内环境综合智能