建筑節(jié)能技術(shù)實踐與探索中的三個實例

1、建筑節(jié)能技術(shù)實踐與探索中的三個實例整體系統(tǒng)創(chuàng)新寧波“維科水岸心境”建筑節(jié)能技術(shù)實踐與探索“維科水岸心境”的節(jié)能整體方案是建筑節(jié)能技術(shù)在寧波市的第一次較大規(guī)模嘗試，該方案 從規(guī)劃、建筑設(shè)計、圍護(hù)結(jié)構(gòu)到景觀綠化、通風(fēng)除濕以及新技術(shù)應(yīng)用等方面均達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。 近日，因其為建設(shè)綠色生態(tài)低能耗住宅所做的積極而有益的探索，日前，該項目被列為“中國人 居環(huán)境金牌試點項目”。總體規(guī)劃節(jié)能措施“維科水岸心境”在規(guī)劃設(shè)計之初，就將建筑節(jié)能作為主要因素來考慮，最大限度地利用自 然采光、自然通風(fēng)是綠色節(jié)能建筑最重要和最基本的標(biāo)準(zhǔn)條件之一?！熬S科水岸心境”在規(guī)劃設(shè) 計中，將多層、小高層、高層建筑分組團(tuán)穿插，由南向北

2、逐次增高，靈活布向，強(qiáng)調(diào)建筑自然采 光；建筑物的朝向選取了南偏東15左右，加之合理的建筑物間距，保證了每戶有較好的日照和 自然通風(fēng)。小區(qū)48%的綠地面積，加之黃家河自然水系的引入，形成綠化和水系相結(jié)合的自然生態(tài)節(jié) 能環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)不僅體現(xiàn)了江南水鄉(xiāng)韻味，并且具有吸塵、減噪，調(diào)節(jié)小氣候、降低環(huán)境溫度， 減少城鎮(zhèn)熱島效應(yīng)的功能，改善小區(qū)內(nèi)的微循環(huán)氣候，冬暖夏涼，環(huán)境宜人。遵照國家夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求，項目規(guī)劃設(shè)計通過認(rèn)真的綜合分析和比較，“維 科水岸心境”項目建筑體形系數(shù)選取0.35，建筑物的間距1：1.25,窗墻比為南向0.35,北向0.23。綜合運用節(jié)能技術(shù)建筑節(jié)能是一個整體的系統(tǒng)，單項

3、產(chǎn)品和技術(shù)的應(yīng)用很難實現(xiàn)高舒適度、低能耗的目標(biāo)。在 具體應(yīng)用科技產(chǎn)品和技術(shù)時，需要強(qiáng)調(diào)建筑單體節(jié)能效應(yīng)整體性。以建筑節(jié)能的重中之重一一圍護(hù)結(jié)構(gòu)為例。在夏熱冬冷地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計的主要內(nèi)容就 是改善建筑熱惰性指標(biāo)，減弱室外環(huán)境對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，夏季需要室外熱量盡量少傳入室內(nèi)， 在夜間室外溫度下降以后外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱量又能很快散發(fā)出去，保持室內(nèi)有適宜的溫度；冬季要求 圍護(hù)結(jié)構(gòu)有良好的保溫特性。因此，該項目針對室內(nèi)外的熱能傳遞主要節(jié)點一一外墻、外墻門窗、 遮陽、補(bǔ)新風(fēng)系統(tǒng)、首層地面及樓板、屋頂?shù)确矫?，較為系統(tǒng)地運用了節(jié)能技術(shù)。外墻采用XPS外墻外保溫系統(tǒng)，其具有出色的保溫性能和超常的耐久性能，同時這一

4、系統(tǒng) 還具有優(yōu)秀的抗水性能，它還擁有的卓越的抗壓性能。通常在建筑物中約有15%20%的熱量是由地面和樓板部分散失，“維科水岸心境”對地面 及樓板進(jìn)行了保溫、隔熱及隔聲處理，避免熱量通過一樓地面?zhèn)鞒?，以滿足住宅地面保溫要求， 同時避免冷凝結(jié)露和降低噪音。采用先進(jìn)的倒置式屋面保溫隔熱系統(tǒng)：防水層設(shè)置在結(jié)構(gòu)層之上、絕熱材料之下，兼作隔氣 層。由于絕熱材料的保護(hù)作用，使防水材料避免受到室外空氣溫度的劇烈波動變化和紫外線輻射 影響，同時避免施工人員來回走動、施工機(jī)具來回搬動而造成防水層的損壞。防水層處溫度接近 室內(nèi)溫度，所以夏天防水層不會起鼓，冬天保溫層以下不會結(jié)露；防水層緊靠堅實的結(jié)構(gòu)層上施 工，既可

5、以保證施工質(zhì)量，也可以保證使用功能，避免施工在遇水軟化的材料上而造成的防水層 撕裂現(xiàn)象。采用綠色環(huán)保產(chǎn)品保溫鋁窗，實現(xiàn)節(jié)能50%左右。在新技術(shù)新材料的應(yīng)用上有如下特點： 一是隔熱鋁型材的應(yīng)用。二是采用中空玻璃，提高了保溫性能。三是采用獨特的密封結(jié)構(gòu)，適當(dāng) 減少可開啟面積。四是選用高檔附件，操作靈活，安全可靠。經(jīng)測定，保溫窗的抗風(fēng)壓性、氣體 滲透性、雨水滲透性、保溫性、隔聲性均達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，更沒有普通鋁合金窗結(jié)露問題的困 擾。住宅進(jìn)戶門采用鋼木門，保溫隔熱性能良好，滿足建筑節(jié)能規(guī)定的要求。除了加強(qiáng)重要節(jié)點的節(jié)能技術(shù)，該項目還積極采取了其他節(jié)能措施，如補(bǔ)新風(fēng)裝置。利用室 內(nèi)外正負(fù)壓原理，在空調(diào)

6、保溫季節(jié)，密閉門窗的情況下，保證有良好的新風(fēng)補(bǔ)充和一定的除濕降 噪效果。另外，多層建筑采用無機(jī)房電梯，具有運行費用低、噪音小、故障率低、維護(hù)方便等優(yōu) 點，且無機(jī)房設(shè)計節(jié)約空間，增大了使用面積。推廣節(jié)水型衛(wèi)生用具，采用沖洗水量6升/次的 便器及陶瓷芯片等的節(jié)水型水龍頭。節(jié)能燈和電子延時、聲控開關(guān)應(yīng)用技術(shù)，在公共區(qū)域樓梯口、 樓梯間采用延時開關(guān)、感應(yīng)開關(guān)等節(jié)能燈具，方便使用，減少無用電耗。積極采用新能源和可再生能源應(yīng)用太陽能是對可再生能源的利用，“維科水岸心境”采用的是聯(lián)集管式太陽能熱水工程集 中供熱水，使太陽能熱水器和墻體、地板、房頂一樣，變成一幢完整建筑的組成部分，成為與建 筑物同期設(shè)計、同期

7、施工、同期交付使用的“建筑功能構(gòu)件”，成為節(jié)能方案的“個性亮點”。綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)綜合應(yīng)用國內(nèi)首個超低能耗建筑介紹超低能耗示范樓坐落于清華大學(xué)校園東區(qū)，總建筑面積2920平方米，作為2008年奧運建筑 “前期示范工程”，旨在通過其體現(xiàn)奧運建筑“高科技”、“綠色”、“人性化”。同時，該樓是國家十 五”科技攻關(guān)項目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”技術(shù)集成平臺，用于展示和實驗各種低能耗、生態(tài)化、 人性化的建筑形式及先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品，并在此基礎(chǔ)上開展建筑技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)與應(yīng)用性研究，并 作為展示與宣傳各種最新技術(shù)的舞臺。作為綠色建筑的示范，超低能耗樓在設(shè)計方案中主要考慮了如下幾方面關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用。智能圍護(hù)結(jié)構(gòu)超低能

8、耗樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系主要是針對可調(diào)控的“智能型”外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，使其能夠自 動適應(yīng)氣候條件變化和室內(nèi)環(huán)境控制要求的變化。從采光、保溫、隔熱、通風(fēng)、太陽能利用等進(jìn) 行綜合分析，給出不同環(huán)境條件下的推薦形式。東立面有三種幕墻方式，分別為寬通道外循環(huán)式雙層皮幕墻、玻璃幕墻+水平外遮陽、玻璃 幕墻+垂直外遮陽。東立面大型外遮陽裝置，葉片寬度為600毫米，葉片間距同樣是600毫米， 單片遮陽板長度可達(dá)6米。根據(jù)采光、視野和能量收集的不同要求，水平外遮陽板分為三組，能 夠根據(jù)室內(nèi)采光度和太陽光的不同照射角度等，及時調(diào)整外遮陽百葉開啟角度，從而達(dá)到室內(nèi)采 光與外遮陽兩者間的最佳和諧。示范樓東側(cè)內(nèi)開窗采用隔

9、熱鋁合金窗，選用20毫米寬隔熱條鋁 合金型材及暖邊密封系統(tǒng)，具有良好的窗扇的整體剛性和保溫性能。南立面的幕墻方式有三種，一種與東立面玻璃幕墻+水平外遮陽類似，區(qū)別是雙中空玻璃幕 墻的中間一片采用真空玻璃。南立面另外兩種幕墻則和東立面不同，一是其安裝方式為單元式， 另外則是采用窄通道的通風(fēng)方式。其中一層和二層為內(nèi)循環(huán)方式，通風(fēng)夾層為200毫米，通風(fēng)系 統(tǒng)與空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合，房間空調(diào)回風(fēng)通過雙層皮之間的通道后進(jìn)入排風(fēng)道，達(dá)到夏季利用排 風(fēng)中的冷量而冬季利用排風(fēng)中的熱量實現(xiàn)節(jié)能。西立面和北立面采用輕質(zhì)保溫外墻，從外到內(nèi)依次為鋁幕墻、保溫棉、石膏砌塊。其中石膏 砌塊利用發(fā)電廠煙氣脫硫的副產(chǎn)品，粉碎后

10、還可回收利用，而聚氨酯保溫材料的原料之一也是廢 舊塑料瓶光盤等產(chǎn)品回用，體現(xiàn)了在材料選擇上全生命周期的環(huán)保理念。西立面及北立面外窗采用多腔結(jié)構(gòu)的PVC塑鋼窗，并統(tǒng)一安裝卷簾外遮陽。屋面有兩類，一類為種植屋面，其中有保溫層。另一部分透光屋面是生態(tài)倉屋頂，屋頂斜面 部分采用了自潔凈玻璃。示范樓采用了高架活動地板的方式，架空層高度1.2米，此高度遠(yuǎn)大于常規(guī)項目，具有試驗 性質(zhì)，旨在為今后空調(diào)風(fēng)道、各類水管、電纜、綜合布線等均隱藏在架空層內(nèi)的各類管線的移動 調(diào)整提供便利。示范樓的圍護(hù)結(jié)構(gòu)由玻璃幕墻、輕質(zhì)保溫外墻組成，熱容較小，低熱慣性容易導(dǎo)致室內(nèi)溫度 波動大，尤其是在冬季，晝夜溫差會超過10C。為增加

11、建筑熱慣性，以使室內(nèi)熱環(huán)境更加穩(wěn)定， 示范樓采用了相變蓄熱地板的設(shè)計方案，將相變溫度為2022C的定形相變材料放置于常規(guī)的 活動地板內(nèi)作為部分填充物，由此形成的蓄熱體在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墻和窗戶進(jìn)入室內(nèi) 的太陽輻射熱，晚上材料相變向室內(nèi)放出蓄存的熱量，這樣室內(nèi)溫度波動將不超過6C。室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)方案一是自然通風(fēng)利用。超低能耗示范樓利用熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)的結(jié)合，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式及 周圍環(huán)境的特點，在樓梯間和走廊設(shè)置三個通風(fēng)豎井，負(fù)責(zé)不同樓層的熱壓通風(fēng)。在建筑頂端設(shè) 計玻璃煙囪，利用太陽能強(qiáng)化通風(fēng)。為實現(xiàn)自然通風(fēng)、自然采光同時又滿足防火要求，室內(nèi)樓梯 間成為一個多功能綜合體，樓梯間井道利用

12、高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃建成，使得玻璃通風(fēng)道同時 解決了室內(nèi)樓梯間的自然采光需求。此外在建筑外立面合適部位設(shè)置開啟扇，室外空氣在風(fēng)壓通 風(fēng)的作用下可順暢地貫穿流過建筑。二是濕度獨立控制的新風(fēng)處理方式。超低能耗示范樓共設(shè)置4臺4000立方米/小時新風(fēng)機(jī)組， 通過溶液除濕設(shè)備的處理，可提供干燥的新風(fēng)，用來消除室內(nèi)的濕負(fù)荷，同時滿足室內(nèi)人員的新 風(fēng)要求。此外示范樓的新風(fēng)機(jī)組同時可實現(xiàn)全熱回收效率超過80%的高效熱回收。三是模塊化的末端調(diào)節(jié)設(shè)備。通過溶液除濕后的新風(fēng)可帶走室內(nèi)的濕負(fù)荷，房間內(nèi)的末端裝 置僅負(fù)責(zé)顯熱部分（冷凍水溫度可采用18C），按照干工況運行，不存在結(jié)露現(xiàn)象，徹底避免 了潮濕表面滋長霉菌

13、，惡化空氣質(zhì)量。示范樓內(nèi)提供模塊化的空調(diào)末端配置，根據(jù)房間實際使用 功能靈活組合。四是室內(nèi)照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)采用背景照明與桌面臺燈相結(jié)合。其中全樓背景照明系統(tǒng)能自 動補(bǔ)充日照水平，高效熒光燈在每個階段提供300lx，整體感應(yīng)器測量內(nèi)部光線度和光線運動情 況，如果有足夠的日光則使燈變暗，如果沒有人使用這一房間，則把該房間的燈關(guān)掉。感應(yīng)器還 有紅外線接收器，允許使用者通過電腦來控制照明度。能源和設(shè)備系統(tǒng)方案示范樓能源和設(shè)備系統(tǒng)采用多項節(jié)能措施和可再生能源技術(shù)。在設(shè)計階段的模擬分析表明包 括照明和辦公設(shè)備在內(nèi)，示范樓單位面積全年總用電量指標(biāo)為40千瓦時/平方米，是北京市高檔 辦公建筑總用電量指標(biāo)的3

14、0%。一是BCHP系統(tǒng)。示范樓的能源系統(tǒng)采用樓宇式熱電聯(lián)供系統(tǒng)BCHP,大樓所發(fā)電力除供應(yīng) 本樓使用，還可并入校園電網(wǎng)供校內(nèi)其他建筑使用。發(fā)電后的廢熱冬季可直接用于供熱或用于驅(qū) 動吸收式熱泵，此外煙氣冷凝余熱充分回收，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的總用能效率可接近100%。夏季漠 化鋰溶液除濕系統(tǒng)承擔(dān)室內(nèi)潛熱負(fù)荷，顯熱負(fù)荷可以通過三種方式（微離心式電制冷機(jī)、利用內(nèi) 燃機(jī)廢熱的吸收式熱泵、直接利用漠化鋰濃溶液產(chǎn)生冷凍水的制冷機(jī)）產(chǎn)生18C21C的冷凍 水來承擔(dān)。冬季四種熱電聯(lián)產(chǎn)方式交替運行，夏季三種制冷機(jī)可聯(lián)合或交替運行，這樣冬季及夏季為滿 足試驗需求及負(fù)荷特性，可有近十種不同的運行模式，通過多種組合的詳細(xì)運行

15、數(shù)據(jù)可為北京市 乃至全國各類建筑的能源系統(tǒng)總結(jié)推薦的系統(tǒng)方案。二是高溫冷水機(jī)組。由于多項節(jié)能措施的采用，示范樓夏季最大供冷量僅需120千瓦，而且 大多數(shù)時間為部分負(fù)荷。另外，由于采用了獨立濕度控制的新風(fēng)機(jī)組，除濕任務(wù)由溶液除濕系統(tǒng) 承擔(dān)，冷機(jī)僅承擔(dān)顯熱負(fù)荷，夏季冷水溫度18C即可滿足要求。基于這樣的供冷需求，示范樓 選了用小型高效率離心式壓縮機(jī)，在一個夏天運行后，可比常規(guī)的制冷方式節(jié)省50%以上的電 量。三是空調(diào)末端控制調(diào)節(jié)措施與輸配系統(tǒng)。示范樓空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷需求調(diào)節(jié)，其中新風(fēng)根據(jù) 室內(nèi)CO2濃度或回風(fēng)濕度調(diào)節(jié)，新風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速，排風(fēng)機(jī)與新風(fēng)機(jī)同步變化。可再生能源利用可再生能源的利用表現(xiàn)在以下

16、幾方面。一是光電玻璃。樓南立面裝有約30平米的光電玻璃， 設(shè)計峰值發(fā)電能力為5千瓦。位于結(jié)構(gòu)夾層外側(cè)，不影響采光，同時與雙層皮幕墻結(jié)合組成光電 幕墻，作為集合太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與幕墻技術(shù)的新型功能性建筑幕墻示范。二是太陽能空氣集 熱器。利用聯(lián)集管式太陽能空氣集熱器，日集熱效率可達(dá)到50%。三是太陽能庭院燈。選用太 陽能庭院燈為大樓入口處提供夜間照明，選用LED光源。四是太陽光采光技術(shù)。南側(cè)室外設(shè)置 自動跟蹤太陽光的陽光采集系統(tǒng)，為地下室提供采光，減少白天照明電耗。測量和控制系統(tǒng)超低能耗樓是實現(xiàn)了消防、保安、照明、空調(diào)、辦公、通訊等多個系統(tǒng)的智能化，其中重點 內(nèi)容為完善的設(shè)備節(jié)能管理系統(tǒng)，其控制

17、管理的任務(wù)可以歸納為以下幾個方面:一是對照明系統(tǒng)、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)、冷熱源系統(tǒng)等系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)設(shè)備的安全可靠運行，實現(xiàn)室內(nèi)的舒適性 要求，優(yōu)化系統(tǒng)運行和設(shè)備調(diào)節(jié)，降低能耗。二是對整個建筑電耗、燃?xì)饬?、城市熱網(wǎng)熱用量的 統(tǒng)計，內(nèi)燃機(jī)等發(fā)電、供熱量的計量，以及各子系統(tǒng)和子系統(tǒng)設(shè)備電耗的分支計量。三是氣象參 數(shù)監(jiān)測、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能逐時監(jiān)測，反映室內(nèi)環(huán)境舒適度的溫濕度、CO2濃度、照度等參數(shù) 的測試以及反映系統(tǒng)運行狀況的水溫、風(fēng)溫、煙氣溫度、煙氣流量等參數(shù)的監(jiān)測。四是提供對設(shè) 備的管理機(jī)制。建立系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)庫，使研究人員能夠方便的查詢到設(shè)備的出廠信息，在示范 樓系統(tǒng)圖中的位置和空間位置，當(dāng)前

18、工作狀態(tài)和歷史運行記錄。五是根據(jù)實驗研究的需要以及設(shè) 備研究的需要，樓控系統(tǒng)應(yīng)提供多種操作模式。包括現(xiàn)場手動操作、手自動模式切換、通過控制 系統(tǒng)對設(shè)備的人工調(diào)節(jié)、程序自動控制等。示范樓各系統(tǒng)設(shè)備會經(jīng)常改變，樓控系統(tǒng)需要為人工 設(shè)定傳感器與執(zhí)行器的關(guān)聯(lián)途徑，編輯控制算法提供改變的接口。為滿足上述要求，樓控系統(tǒng)由 測量網(wǎng)、控制網(wǎng)和辦公網(wǎng)組成。該樓是我國首個綜合了示范、展示、試驗功能綠色建筑，將文中 提及技術(shù)與產(chǎn)品全部考慮在內(nèi)，其建安成本單位建筑面積為10000元。該樓2005年1月竣工并 投入使用，多種生態(tài)與節(jié)能措施實際應(yīng)用效果將通過詳細(xì)的測試及計量結(jié)果驗證，從這種意義上 講，示范樓是一個以真實建

19、筑為基礎(chǔ)的試驗臺，在大樓方案論證階段，就貫穿可更新、可調(diào)節(jié)、可拓展思路，為未來更深入的試驗及科研創(chuàng)造條件。打造生態(tài)建筑示范平臺上海生態(tài)辦公示范樓技術(shù)集成示范生態(tài)建筑體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展原則，強(qiáng)調(diào)建筑與人文、環(huán)境及科技的和諧統(tǒng)一，是建筑業(yè)由傳統(tǒng) 高消耗型發(fā)展模式轉(zhuǎn)向高效生態(tài)型發(fā)展模式的必由之路，是當(dāng)今世界建筑可持續(xù)發(fā)展的必然趨 勢。2004年9月，“上海生態(tài)辦公示范樓”在上海市建筑科學(xué)研究院莘莊科技園區(qū)內(nèi)落成。示范 樓針對上海的地域特征和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，集成了國內(nèi)外60多家產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體的先進(jìn)技術(shù)研究成 果，全面展示了體現(xiàn)生態(tài)建筑基本設(shè)計理念的超低能耗、自然通風(fēng)等十大類關(guān)鍵技術(shù)體系，成為 具有國際先進(jìn)水平

20、的生態(tài)建筑關(guān)鍵技術(shù)集成平臺，并已作為生態(tài)建筑技術(shù)產(chǎn)品后續(xù)研發(fā)的實驗平 臺列入2004年國家“十五”科技攻關(guān)重點項目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”。該樓總建筑面積1994平方米，鋼混主體結(jié)構(gòu)，南面兩層、北面三層；西側(cè)為建筑環(huán)境實驗室， 東側(cè)為生態(tài)建筑技術(shù)產(chǎn)品展示區(qū)和員工辦公區(qū)，中部為采光中庭與天窗?；谏虾５慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水 平，地域氣候特征、場址環(huán)境特點和建筑使用功能，通過研發(fā)并集成國內(nèi)外最新生態(tài)技術(shù)及產(chǎn)品， 總體技術(shù)目標(biāo)達(dá)到：綜合能耗為普通建筑的1/4；再生能源利用率占建筑使用能耗的20%；室內(nèi) 綜合環(huán)境達(dá)到健康、舒適指標(biāo)；再生資源利用率達(dá)到60%。形成“超低能耗、自然通風(fēng)、天然采 光、健康空調(diào)、再生能

21、源、綠色建材、智能控制、（水）資源回用、生態(tài)綠化、舒適環(huán)境”等十 大技術(shù)亮點。技術(shù)集成示范在技術(shù)集成示范方面，首先表現(xiàn)在建筑節(jié)能綜合利用技術(shù)方面。一是超低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)。通過能耗指標(biāo)和節(jié)能效果能耗模擬分析，確定最佳的超低能耗綜合 節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)：四種復(fù)合墻體保溫體系；三種復(fù)合型屋面保溫體系，綠化平屋面采用倒置式保溫 體系，保溫層采用耐植物根系腐蝕的XPS板和泡沫玻璃板置于屋面防水層之上，再利用屋面綠 化技術(shù)，形成冬季保溫、夏季隔熱又可增加綠化面積的復(fù)合型屋面；節(jié)能門窗；多種遮陽技術(shù)， 天窗外部采用可控制軟遮陽技術(shù)達(dá)到有效節(jié)省空調(diào)能耗的作用;南立面根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜照找?guī)律采用 可調(diào)節(jié)的水平鋁合金百葉外遮陽

22、技術(shù)，通過調(diào)節(jié)百葉的角度，達(dá)到節(jié)能效果；西立面根據(jù)太陽光 入射角度采用可調(diào)節(jié)垂直鋁合金百葉遮陽技術(shù)。通過以上綜合措施的應(yīng)用分析可知，僅圍護(hù)結(jié)構(gòu) 節(jié)能措施可降低能耗47.8%。二是太陽能綜合利用建筑一體化。設(shè)計了斜屋面放置太陽能真空管集熱器和多晶硅太陽能光 電板，實現(xiàn)太陽能綜合利用。通過集成太陽能熱水器、低溫地板輻射采暖系統(tǒng)和熱水型太陽能吸 附式空調(diào)機(jī)組，實施建筑一體化設(shè)計，有效解決示范樓冬季采暖、夏季制冷和全年熱水供應(yīng)問題； 在過渡季節(jié)，利用太陽能熱水強(qiáng)化自然通風(fēng)。此外，在斜屋頂下部選用光電轉(zhuǎn)換效率14%的 高效率多晶硅太陽能光電板，建立5千瓦光伏電站并采用并網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)并網(wǎng)。三是節(jié)能系統(tǒng)設(shè)備。

23、如高效、環(huán)保、健康新型空調(diào)系統(tǒng)。除了利用太陽能、太陽能熱水型吸 附式空調(diào)和采暖復(fù)合系統(tǒng)外，研發(fā)熱泵驅(qū)動的熱、濕負(fù)荷獨立控制的高效、環(huán)保、健康新型空調(diào) 系統(tǒng)：通過避免使用有凝結(jié)水的盤管，解決目前空調(diào)系統(tǒng)中存在的霉菌滋生問題，同時通過除濕 機(jī)內(nèi)鹽溶液的噴灑除去空氣中的塵埃、細(xì)菌、霉菌及其他有害物。該空調(diào)系統(tǒng)同時利用了熱泵的 冷、熱量，并且排風(fēng)采用全熱回收等技術(shù)，可以使空調(diào)能耗降低20%左右。機(jī)組可以采用全新 風(fēng)運行，提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)。最后，系統(tǒng)通過使用綠色環(huán)保制冷工質(zhì)（漠化鋰溶液等），減少 了氟利昂制冷劑的使用，減少對大氣臭氧層的破壞，體現(xiàn)生態(tài)和環(huán)保的理念。節(jié)能照明及其智能監(jiān)控方面，選用節(jié)能燈具

24、，優(yōu)化照明方案，并通過設(shè)置照度傳感器實現(xiàn)智 能監(jiān)控，在確保舒適光環(huán)境前提下，節(jié)約照明能耗。其它輔助節(jié)能技術(shù)有：自然通風(fēng)設(shè)計策略，通過室外氣流組織的模擬計算及建筑物外形的風(fēng) 洞實驗，對建筑自然通風(fēng)效果進(jìn)行分析，改進(jìn)和優(yōu)化建筑外形及房間功能；天然采光設(shè)計優(yōu)化技 術(shù)，采用天然采光模擬技術(shù)優(yōu)化中庭天窗、外墻門窗等采光及遮陽設(shè)計，設(shè)計優(yōu)化的目標(biāo)為冬季 北面房間可透射太陽光；夏季通過有效遮陽避免太陽直射；白天室內(nèi)純自然采光區(qū)域面積大于 80%、臨界照度100Lux，在營造舒適視覺工作環(huán)境的同時有效降低照明能耗。第二表現(xiàn)在資源節(jié)約、回用技術(shù)方面。一是綠色建材的應(yīng)用。3R材料（Reduce、Reuse、Rec

25、ycle）使用率達(dá)到80%，采用大量綠 色材料，如墻體采用再生骨料混凝土空心砌塊；基礎(chǔ)應(yīng)用了 C20墊層再生混凝土和C30再生混 凝土；環(huán)保裝飾裝修材料100%采用環(huán)保低毒產(chǎn)品等。二是水資源節(jié)約、回用技術(shù)。選用節(jié)水器具；采用ICAST雨污水處理系統(tǒng)來處理回用全部 建筑污水、雨水和實驗室沖淋水。處理合格的中水回用作示范樓沖廁、綠化澆灌、景觀水體用水 和清潔道路等。第三表現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)技術(shù)方面。一是合理選址規(guī)劃，保護(hù)原環(huán)境。二是盡量減少廢水、廢氣、固體廢物排放；采用雨污水處 理技術(shù)實現(xiàn)廢水的無害化和資源化，選用潔凈生產(chǎn)、無毒無污的綠色環(huán)保建筑材料，控制建筑施 工過程污染，對固體廢物分類收集并進(jìn)行無害

26、化和資源化處理，促其再生使用。三是合理的室外 綠化布局配置，改善建筑周邊微氣候，降低城市熱島效應(yīng)。第四表現(xiàn)在“以人為本”綜合技術(shù)方面。一是健康、舒適的建筑環(huán)境技術(shù)。通過室內(nèi)污染濃度分布預(yù)評估、環(huán)保建材的選用和室內(nèi)設(shè) 備的選擇及新風(fēng)量的控制，確保室內(nèi)空氣品質(zhì)；通過熱環(huán)境模擬評估，確定滿足熱舒適的空調(diào)系 統(tǒng)運行參數(shù)和氣流組織、風(fēng)口的選擇；通過室內(nèi)外噪聲調(diào)研和建筑構(gòu)件隔聲模擬，并綜合考慮噪 聲控制與節(jié)能、通風(fēng)、采光之間的協(xié)調(diào)，提出室外交通噪聲、室內(nèi)設(shè)備房、中庭、管道、電梯等 重點區(qū)域隔聲降噪控制方案；通過光環(huán)境模擬分析，將人工照明與自然采光相結(jié)合，確定分區(qū)照 明設(shè)計方案。最終通過室內(nèi)環(huán)境綜合智能調(diào)控

27、系統(tǒng)，實現(xiàn)健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境控制目標(biāo)。采用生態(tài)綠化植物群落配置技術(shù)，在平屋頂屋面上設(shè)計了屋頂花園，在一樓中庭設(shè)計室內(nèi)綠 化，并結(jié)合西墻垂直綠化和室外周邊綠化等多種綠化形式，有效改善建筑微環(huán)境，營造視覺舒適。示范樓南外側(cè)設(shè)置景觀水體，采用景觀水質(zhì)生態(tài)修復(fù)保持技術(shù)，由水生植物凈化循環(huán)水再生 系統(tǒng)保持水質(zhì)，滿足人對“親水”環(huán)境的愉悅需求。二是建筑智能集成控制技術(shù)。以數(shù)據(jù)采集、通信、計算、控制等信息技術(shù)為手段，運用成套 先進(jìn)的智能集成控制系統(tǒng)，包括室內(nèi)環(huán)境綜合調(diào)控系統(tǒng)及軟件，照明及空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，安全 保障及辦公設(shè)備控制系統(tǒng)的集成平臺和應(yīng)用軟件等，實現(xiàn)大型遮陽百頁的轉(zhuǎn)動控制，空調(diào)等設(shè)備 的節(jié)能監(jiān)控

28、，照明采光監(jiān)控，室內(nèi)空氣質(zhì)量等室內(nèi)環(huán)境動態(tài)調(diào)節(jié)，確保生態(tài)建筑運行的節(jié)能、舒 適和高效。示范樓運營效果首先，在建筑節(jié)能效果方面。采用合理的節(jié)能技術(shù)與措施后，實際設(shè)計示范樓的采暖空調(diào)能 耗可達(dá)到30千瓦時/平方米，而未采取任何節(jié)能措施時所需的全年能耗為102千瓦時/平方米， 節(jié)能率70.7%。其中遮陽占32.2%，外窗占18.9%，墻體屋面占25.8%，自然通風(fēng)占9.6%，空 調(diào)設(shè)備占13.6%。年節(jié)約能源費用共計170650元。二是自然通風(fēng)方面。過渡季節(jié)利用太陽能熱水加熱風(fēng)道內(nèi)的空氣，熱壓作用下的自然通風(fēng)量 約可提高1倍。初步運行效果表明，在保證室內(nèi)熱舒適性和空氣品質(zhì)的前提下，在夏秋季節(jié)春夏 季

29、節(jié)各縮短空調(diào)運行時間近1個月，全年約可減少空調(diào)運行時間2個月。三是天然采光。跟蹤檢測發(fā)現(xiàn)：自然采光有效面積600平方米。自然采光措施大大減少了生 態(tài)樓內(nèi)白天開燈的時間，全年照明可節(jié)約1525千瓦時，照明節(jié)能率為10.8%。四是熱濕獨立式空調(diào)系統(tǒng)。經(jīng)過夏季初步運行和測試，熱濕獨立式空調(diào)系統(tǒng)運行良好，各項 技術(shù)參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了熱濕獨立處理的目標(biāo)，室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管供水溫度控制在 1720C，不同于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的7C供水，實現(xiàn)了干工況運行，室內(nèi)空氣清新自然，無明顯異 味。五是太陽能利用。太陽能光熱綜合利用表現(xiàn)在冬季地板采暖太陽能利用率可達(dá)57%，夏季 空調(diào)太陽能利用率可達(dá)75%。與常規(guī)風(fēng)冷

30、式冷熱水機(jī)組相比，年運行費用可降低54%,二氧化 碳排放量減少67%,二氧化硫排放量減少80%，具有明顯的節(jié)能以及環(huán)保效益。此外，太陽能 光電利用方面，生態(tài)樓5千瓦太陽能發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)和市政用電的并網(wǎng)。六是智能控制。室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)已實現(xiàn)CO2濃度、溫度、濕度和光照分報、時報、天報 和月報；空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)和通風(fēng)氣窗、遮陽板、遮陽百頁和天窗遮陽蓬的自動控制運作正常。七是中水處理回用。雨污水處理系統(tǒng)日處理水量為20立方米/日，處理以后的中水提供給生 態(tài)樓衛(wèi)生間用水及景觀水池補(bǔ)充用水。八是生態(tài)綠化。實現(xiàn)夏季建筑外植物群落降溫1C2.5C，夏季屋頂及垂直綠化降低室內(nèi)溫 度1C1.5C，建筑周圍植物

31、群落減弱噪音能力達(dá)到約12dB/m2的生態(tài)效益指標(biāo)。九是營造了舒適環(huán)境。室內(nèi)空氣質(zhì)量方面，檢測結(jié)果表明目前樓內(nèi)的平均污染水平已經(jīng)完全 達(dá)到了室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)的限值，全部處于一級水平，生態(tài)辦公樓室內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)良。 室內(nèi)聲環(huán)境方面，主要進(jìn)行了墻體、窗戶的隔聲測試和門窗關(guān)閉、自然通風(fēng)、及空調(diào)運行三種工 況下室內(nèi)背景噪聲。檢測發(fā)現(xiàn)，采取室內(nèi)裝修辦公室內(nèi)在三種工況下的背景噪聲都不超標(biāo)，即均 可控制在50dB以下。墻體和外窗的隔聲性能均達(dá)到預(yù)先設(shè)置要求。僅部分辦公室與樓道的隔墻 設(shè)置采用大面積采光玻璃，影響了整體隔斷的空氣聲隔聲性能。示范樓技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析普通辦公樓每平方米造價3140元，生態(tài)辦公樓每平方

32、米造價4603元，成本增長率為48.3%， 增加比率偏高的原因除成本增加外，主要為兩方面原因，一方面是由于示范樓總體建筑面積小引 起的，若增加建筑面積，將大幅度降低成本投入的增加，如示范樓面積達(dá)到5000平方米，則單 位平方米造價可降低至3800元，工程建造成本僅比普通辦公樓上升21% ；另一方面由于建筑物偏小，示范樓采用的部分技術(shù)和設(shè)備未達(dá)到其設(shè)計生產(chǎn)能力，如中水回用處理技術(shù)，設(shè)計日處理量為20噸，而實際使用僅為6噸/天，影響了經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步發(fā)揮。對示范樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)按50年全壽命周期計算節(jié)能效果，節(jié)能空調(diào)、遮陽系統(tǒng)、太陽能等按25 年全壽命周期計算節(jié)能效果，假設(shè)殘值為0,經(jīng)過對總體節(jié)能效果的全壽命經(jīng)濟(jì)分析，可得出上示 范樓全壽命周期項目凈現(xiàn)值NPV=893399元，說明該項目具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)合理性，能得到超額 收益。經(jīng)計算動態(tài)投資增額回收期Pd(k)=22.3年，表明使用生態(tài)建筑的節(jié)能技術(shù)能在22.3年后 收回超額投資，開始收益。多種先進(jìn)生態(tài)節(jié)能技術(shù)的采用雖增加了建筑的初始投資，但可節(jié)約大量的能