绿色建筑实例浅析

1、绿色建筑实例浅析绿色建筑实例浅析【摘 要】绿色建筑指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约 资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提 供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。实现建筑 节能的技术途径，在尽量减少建筑能耗总需求的同时，努力开发利用 可再生能源，以便减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。为 减少建筑能耗总需求主要从建筑规划与设计，围护结构，提高建筑终 端用户用能效率，提高建筑总能源利用效率方面考虑。在节约能源、 保护环境方面，新能源的利用起到重要作用。绿色建筑的建筑节能率、 住区绿地率、可再生能源利用率、非传统水源利用率、可再循环建筑 材料用量等都

2、有相应要求。【关键词】绿色建筑；节能科技；用能效率；规划设计；可再循 环建筑材料引言绿色建筑指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、 节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用 和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的室内布局十 分合理，尽量减少使用合成材料，充分利用阳光，节省能源，为居住 者创造一种接近自然的感觉。建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、 空调、热水供应、电器设备等方面的能耗。其中，以建筑采暖和空调 能耗为主，占建筑总能耗的50%70%。下面就以我参与的武汉市永清片区综合开发项目B9地块（获得 了 2012年住宅建筑的二星级标识证书）来分析绿色

3、建筑的特点。本项目位于武汉市永清片区综合开发项目B地块西南侧，用地呈 不规则四边形，地块内地形平整。用地西北边为与中山大道相连接的 区内主干道?黄埔七路，东南边为另一平行的区内主干道。其规划用 地面积：19966平方米，建筑占地面积：5384平方米，地上总建筑面 积：67824平方米。由14栋多、高层住宅及部分单层沿街商铺组成。建筑节能的技术方法和发展以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人 工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自 然环境的使用和破坏，充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。 经粗略估算，采取周密、有效的建筑技术措施可以降低2/33/4的

4、建筑能耗。一、减少建筑的总能耗据统计，在发达国家，空调采暖能耗占建筑能耗的65%。我国现 今如综合考虑能源的消耗、材料的使用、水资源的浪费等各方面因素， 绿色建筑节能效率可达到30%以上。本次分析的设计项目根据湖北 省居住建筑节能设计标准（DB42/301-2005）进行节能设计，通过围 护结构热工性能的权衡判断达到节能50%以上之要求。目前，我国的采暖空调和照明用能增长速度明显高于能源产生 （水、电、煤气等）的增长速度，因此，减少建筑的冷、热及照明能 耗是降低建筑能耗总量的重要内容，一般可从以下四个方面实现。（一）建筑规划与设计为应对全球气候变化、资源能源短缺、生态环境恶化的挑战，人 类正在

5、遵循碳循环的概念，以低碳为导向，发展循环经济、建设低碳 生态城市、推广普及低碳绿色建筑。具体措施为：合理选择建筑的地 址、采取合理的外部环境设计（主要方法为：在建筑周围布置树木、 植被、水面、假山、围墙）；合理设计建筑形体（包括建筑整体体量 和建筑朝向的确定），以改善既有的微气候；合理的建筑形体设计是 充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分，主要通 过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以 实现。我国幅员辽阔，跨越若干气候带，根据气候特点的不同共分为七 个气候区域，各个区域有着各自不同的气候特点。在进行设计时就要 求对当地的气候特点认真分析，选择适合当地情况的设

6、计方案，从而 最大化利用区域气候的潜在优势。另一方面，设计时应利用场地自然 条件，合理设计建筑体形、朝向、楼距和窗墙面积比，使住宅获得良 好的日照、通风和采光，并根据需要设遮阳设施。本次分析的设计项目是在尽可能尊重和保留原有环境的基础上 进行设计，不会对周围环境产生不利的影响；区内除建筑与道路以外 均为绿化，利用不同植物的搭配来美化环境与净化空气，提高环境质 量；建筑材料的选用均满足环保要求。（二）建筑围护结构建筑围护结构组成部件（屋顶、墙、地基、门和窗、遮阳设施等） 的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热 舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3% 6

7、%,而节能却可达20%40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能， 在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使 建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。首先，提高围护结 构各组成部件的热工性能，一般通过改变其组成材料的热工性能实 行；然后，根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向，选择围护结构 组合优化设计方法；最后，评估围护结构各部件与组合的技术经济可 行性，以确定技术可行、经济合理的围护结构。本次分析的住宅项目建筑各个围护结构的组成部分尽量采用节 能环保材料，使之整体达到减少建筑室内冷、热负荷的要求。（三）提高建筑终端用户用能效率高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷

8、的措施并行， 才能真正地减少采暖、空调能耗。先根据建筑的特点和功能，设计高 能效的暖通空调设备系统，例如：热泵系统、蓄能系统和区域供热、 供冷系统等；后在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的 舒适度、室内空气品质和能耗情况。在公共设备和精装修的家电产品 选择方面，应尽量使用节能认证的产品。本次分析的设计项目中住宅的小三房（含小三房）以下供冷及采 暖采用分体式热泵空调机，并主要以1台外机对1台内机的形式布置， 小三房以上采用变频多联空调机组；首层入口大堂设分体式热泵空调 机；地上商业部分，预留变频多联空调机组室外机平台及冷凝水排放 点。（四）提高建筑总能源利用效率从一次能源转换到建筑设备

9、系统使用的终端能源的过程中，能源损失很大。因此，应从全过程（包括开采、处理、输送、储存、分配和终端利用）进行评价，才能 全面反映能源利用效率和能源对环境的影响。建筑中的能耗设备，如 空调、热水器等应选用效率高的用能设备和系统。本次分析的设计项目选用耗能低，效率高的机电设备；利用城市 供水直接供水至低层用水点；设雨水回收系统，收集屋面雨水及地面 雨水供冲洗及浇洒之用，且收集之雨水量达到整个地块的冲洗及浇洒 用水的50%；卫生器具采节水型管件；变压器采用无油干式低损耗变 压器；灯具的选型以高效率，高照度及节能为主，并采用电子整流器； 空调水系统及空调冷却水系统为循环用水；尽量采用自然通风以减低 制

10、冷能量消耗；设置自控系统以便有效地监察和控制设备，以助能源 管理。二、采用新能源在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起到重要作用。新能 源通常指非常规的可再生能源，是从自然界获取的、可以再生的非化 石能源，包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。 在建筑领域，较为常见的风能利用形式是自然通风。本次分析的设计项目主要通过限制热能穿透建筑的墙体结构可 减小使用空调系统的电力能源，以便改善建筑的能源效益。建筑的外 墙设计将以减低整体热能传送系数值作考虑，尽量采用自然通风以减 低制冷能量消耗。建筑节能新科技绿色建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点：一是能够在不同 季节、不同区域控制接收或

11、阻止太阳辐射；二是能够在不同季节保持 室内的舒适性；三是能够使室内实现必要的通风换气。目前，建筑节 能的途径主要包括：尽量减少不可再生能源的消耗，提高能源的使用 效率；减少建筑围护结构的能量损失；降低建筑设施运行的能耗。在 这三个方面，新兴科技起到重要作用。一、减少能耗，提高使用效率为了维持居住空间的环境质量，在寒冷的季节需要取暖以提高室 内的温度，在炎热的季节需要制冷以降低室内的温度，干燥时需要加 湿，潮湿时需要去湿。从节能的角度讲，应提高供暖（制冷）系统的 效率，它包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及 室内环境的控制装置的效率等。这些都要求相应的行业在设计、安装、 运行质量

12、、节能系统调节、设备材料以及经营管理模式等方面采用高 新技术。二、减少建筑围护结构的能耗建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分：外墙；门窗； 屋顶。主要应开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造 技术，以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。（一）外墙节能措施就墙体节能而言近年来复合墙体的应用越来越广泛。复合墙体一 般由保温隔热材料和面层材料组成。常用块体材料或钢筋混凝土作为 承重结构，与保温隔热材料复合，或在框架结构中用薄壁材料加以保 温、隔热材料作为墙体。目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿 渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土 及胶粉聚苯颗粒浆料等。复合

13、墙体的做法有：内附保温层（将保温隔 热材料设置在室内一侧）、外附保温层（将保温隔热材料设置在室外 一侧）和夹心保温层（将保温隔热材料设置在中间）三种形式。复合 墙体的特点为：充分地发挥各种材料的优点;墙体是通过现场组装的； 施工方便快速；为设计人员根据建筑的使用功能和风格，较为灵活地 运用复合墙体材料提供了可能。本次分析的设计项目采用外墙内保温作法（自外至内）：面砖 （7mm）+水泥砂浆（25mm）+钢筋混凝土（200mm）+挤塑聚苯板（40mm） +石膏板（10mm），热阻 1.58（m2.K/W），传热系数 0.63 W/（ m2.K）。（二）门窗节能措施门窗具有采光、通风和围护的作用，还

14、在建筑艺术处理上起着很 重要的作用。然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。为了增大采 光通风面积或表现现代建筑的性格特征，建筑物的门窗面积越来越 大，更有全玻璃的幕墙建筑。这就对外维护结构的节能提出了更高的 要求。目前，对门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提 高门窗的密闭性能。从门窗材料来看，近些年出现了铝合金断热型材、 铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑铝复合型材以及UPVC塑料型 材等一些技术含量较高的节能产品。断热铝型材节能效果较好，实用 较广，它不仅保留了铝型材的优点，同时也大大降低了铝型材传热系 数。为了解决大面积玻璃造成能量损失过大，人们运用了高新技术， 将普通玻璃加工成

15、中空玻璃，镀膜玻璃（包括反射玻璃、吸热玻璃） 高强度LOW2E防火玻璃（高强度低辐射镀膜防火玻璃）、采用磁控真 空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃。本次分析的设计项目采用外窗类型:铝合金低辐射镀膜（Low-E） 中空玻璃断热型材平开窗6+12+6 （mm），自身遮阳系数0.38，传热系 数3W/?.K，遮阳系数0.75；户门类型：双层金属门板中间填充15 18厚矿棉板，传热系数3.0 W/?.K。（三）屋顶节能措施屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋 顶设保温层，以阻止室内热量散失；在炎热的地区屋顶设置隔热降温 层以阻止太阳的辐射热传至室内；而在冬冷夏热地区

16、（黄河至长江流 域），建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措施是在屋顶防水 层下设置导热系数小的轻质材料用作保温，如膨胀珍珠岩、玻璃棉等 （此为正铺法）；也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫（此为倒 铺法）。目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现建筑节能 的愿望，如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。本次分析的设计项目中：屋面类型（自上而下）1：轻质混合种植土（100mm） + C20细石 混凝土（50mm） +岩棉板（80mm） +水泥砂浆（20mm） +钢筋混凝土板 （120mm） + 水泥砂浆（20mm），热阻1.85 （m2.K/W），传热系数 0.54 W/ （ m2.K）；

17、屋面类型（自上而下）2：陶瓷地砖（15mm） +水泥砂浆（35mm） +细石混凝土（内配筋）（40mm） +岩棉板（80mm） + 水泥砂浆（20mm） +钢筋混凝土板（120mm） +水泥砂浆（25mm），热阻 2.78 （m2.K/W），传热系数 0.36 W/ （ m2.K）；三、降低建筑整体能耗采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对 节能起着重要的作用，在这方面一些成功的技术措施很有借鉴价值， 如英国建筑研究院（英文缩写：BRE ）的节能办公楼便是一例。本次分析的设计项目使用先进的控制系统使能量有效利用；在各 用电、水、空调等的管道装置流量表以监察及控制管理，以减少浪

18、费； 采用诱导风机通风系统，利用物理特性诱导空气，通过智能化控制和 自动化管理以节约电耗；小三房以上的户型采用变频多联空调系统。四、新能源的开发利用在节约不可再生能源的同时，人类还在寻求开发利用新能源以适 应人口增加和能源枯竭的现实，而新能源有效地开发利用是以高兴科 技为基础的。如开发利用风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和 海洋能等能源，必须借助于先进的科学技术，并不断地完善和提高相 关科技，以便更有效地利用这些能源。如人们在建筑上不仅能利用太 阳能采暖，太阳能热水器还能将太阳能转化为电能，并且将光电产品 与建筑构件合为一体，如光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光 电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等，使耗能变成产能。建筑节能系统本次分析的设计项目采用的是外墙内保温系统。外墙内保温体系是一种传统的保温方式，它本身做法简单，造价 较低。在我国的夏热冬冷和夏热冬暖地区，有很大的应用空间和潜力。 目前。有以下几种做法：1）在外墙内侧粘贴或砌筑块状保温板（如膨胀珍珠岩板、水泥 聚苯板、加气混凝土