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        實例分析設(shè)計綠色節(jié)能建筑時常用的節(jié)能措施

        2018-03-08 07:12:59
        四川建筑 2018年1期
        關(guān)鍵詞:天棚新風(fēng)源熱泵

        王 沁

        (成都市龍泉驛區(qū)龍泉工業(yè)投資經(jīng)營有限責(zé)任公司, 四川成都 610000)

        [定稿日期]2017-10-18

        1 朗詩綠色街區(qū)詳細信息

        朗詩綠色街區(qū)位于成都(北緯30.66°,東經(jīng)104.01°)成華區(qū)萬年場,地處冬冷夏熱氣候分區(qū),占地面積21 472 m2,建筑面積84 385 m2,容積率2.9,綠化率30 %,規(guī)劃戶數(shù)604戶,停車位618個,產(chǎn)權(quán)年限70 a,物業(yè)管理公司為朗詩物業(yè)。

        朗詩綠色科技節(jié)能系統(tǒng)主要有“地源熱泵、混凝土天棚輻射、外墻、屋頂?shù)孛?、外窗、外遮陽、同層排水、置換新風(fēng)、隔音降噪、熱水集中供應(yīng)”十大系統(tǒng),通過整合運用來實現(xiàn)“三恒”及低噪適光狀態(tài),以達到節(jié)能環(huán)保的目的。

        2 綠色科技節(jié)能系統(tǒng)

        2.1 地源熱泵系統(tǒng)

        該技術(shù)主要通過獲取土壤淺層能量用以供熱、制冷。冬季地?zé)崮苤械哪芰勘蝗〕?,供給室內(nèi)采暖,夏季把室內(nèi)的熱量取出,排放到地下去(圖1)。冬季和夏季常常是用電高峰季,而空調(diào)又是最為耗能的裝置,有了地源熱泵系統(tǒng),我們就可以告別空調(diào),遠離空調(diào)病。

        圖1 地源熱泵系統(tǒng)

        2.2 混凝土天棚輻射系統(tǒng)

        該技術(shù)主要在混凝土頂棚中敷設(shè)輻射盤管(圖2),通過盤管中的供回水溫差,達到室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)和保持(圖3)。它比使用空調(diào)舒適度高很多,整間房子溫度適中,并且沒有噪音。

        圖2 天棚盤管

        圖3 混凝土天棚輻射系統(tǒng)

        2.3 保溫外墻系統(tǒng)

        本項目外墻采用了特別增厚的保溫層(圖4),好比給房子穿上了厚厚的保溫衣,建筑的外墻就像冷柜的面板,防止熱傳導(dǎo),還防潮,使得制冷與采暖所消耗的能耗大大低于傳統(tǒng)住宅。目前市場上的綠色節(jié)能建筑采用加氣混凝土墻體已較普遍,在夏熱冬暖地區(qū),加氣混凝土墻體可以達到較好的保溫隔熱性能,不需要額外增加保溫材料,在造價增加不多的情況下可以獲得比其他技術(shù)更好的效果。房子也可以像汽車的玻璃貼膜,既擋陽光又擋輻射。外保溫采用容重為30 kg/m3[8], 厚δ= 100 mm 的聚苯乙烯板, 導(dǎo)熱系數(shù)λ1= 0.031 W/( m·℃) , 熱阻R1=δ/λ1= 0.1/0.031= 3.23 m2·℃/W; 墻體為厚δ=200 mm 的鋼筋混凝土, 導(dǎo)熱系數(shù)λ2= 1.74 W/( m·℃ ) , 熱阻R2=δ/λ2= 0.2/1.74= 0.115 m2·℃/W;墻體的總熱阻R=R1+R2=3.23+ 0.115=3.345 m2·℃/W, 則墻體的表面換熱系數(shù)k=1/R=1/3.345= 0.299 W/m2·℃??捎行У馗魯鄩w與室外間的能量傳遞。

        圖4 絕緣外墻系統(tǒng)

        2.4 女兒墻、地下室及屋頂保溫系統(tǒng)

        本項目從上到下,從樓頂(圖5)到地下室(圖6),形成了嚴密的隔熱保溫系統(tǒng),例如屋頂?shù)谋匕暹_到了100 mm厚,女兒墻的保溫板達到了70 mm厚,減少了能量散失。

        圖5 屋頂保溫系統(tǒng)

        圖6 首層地面保溫系統(tǒng)

        2.5 嚴密的外窗系統(tǒng)

        窗戶往往是房屋建筑中容易忽略的部分,而門窗部分卻也是建筑保溫最薄弱的環(huán)節(jié),一般的普通單層玻璃窗的傳熱阻為0.17,最常用的中空玻璃窗(5+6A+5)的傳熱阻為0.28,本項目采用的中空LOW-E玻璃窗(5+15A+5)充氬氣(圖7),玻璃第三面涂有LOW-E涂層,它既不能讓室內(nèi)的熱量跑出去,又不能讓室外的冷熱量跑進來,窗框和窗洞的構(gòu)造采取阻熱設(shè)計,熱傳阻為0.4,有效降低了熱能量傳遞。目前歐美發(fā)達國家LOW-E 玻璃的使用率高達80 %,國內(nèi)目前在寫字樓等公共建筑中運用較多,在住宅中的使用率不足10 %,但在綠色住宅及高檔住宅中已較為普遍。

        圖7 外窗系統(tǒng)

        2.6 置換新風(fēng)系統(tǒng)

        一般建筑在結(jié)構(gòu)上趨向于封閉,在設(shè)計上與自然環(huán)境幾乎完全隔離,室內(nèi)環(huán)境往往是不利于健康的。而綠色節(jié)能建筑的內(nèi)部與外部采取有效連通的方式,會對氣候變化自動進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)(圖8),就像鳥兒一樣,它可以根據(jù)季節(jié)的變化更換羽毛,同時也使室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)大大提高。新風(fēng)口設(shè)置在臥室和客廳的地面上(圖9),送入經(jīng)過處理的新鮮空氣,住戶隨時呼吸到新鮮空氣,排出的廢氣再通過廚房和衛(wèi)生間排風(fēng)口排出(圖10),達到循環(huán)空氣的效果。

        圖8 置換新風(fēng)系統(tǒng)

        圖9 新風(fēng)口

        圖10 排風(fēng)口

        3 綠色節(jié)能科技系統(tǒng)小結(jié)

        綠色節(jié)能科技系統(tǒng)及效果見表1。通過分析,朗詩主要通過兩種方式來實現(xiàn)住宅的綠色科技節(jié)能環(huán)保,新型環(huán)保技術(shù)及設(shè)施設(shè)備的運用,如地源熱泵系統(tǒng)、混凝土天棚輻射系統(tǒng)、置換新風(fēng)系統(tǒng);選用環(huán)保節(jié)能系數(shù)高的新型建材,如絕緣外墻系統(tǒng)、女兒墻地下及屋頂保溫系統(tǒng)、嚴密的外窗系統(tǒng)、外遮陽系統(tǒng)。有了這些綠色科技節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),朗詩綠色街區(qū)住宅便有了恒溫、恒濕、恒氧、低噪、適光的特點。

        4 結(jié)束語

        隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,國民收入水平的提高,人們對室內(nèi)居住舒適環(huán)境要求越來越高。綠色節(jié)能建筑作為一個新興產(chǎn)物在中國興起,既是形勢所迫,又是我國加速城市化建設(shè)的必要組成部分,日益體現(xiàn)出越來越旺盛的生命力,具有非常廣闊的發(fā)展前景。

        表1 綠色節(jié)能科技系統(tǒng)及其效果

        [1] 四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳. 四川省建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃[S].2017.

        [2] 彭飛,安妍.倡導(dǎo)綠色建筑 促進生態(tài)文明建設(shè)[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息,2009(23):268.

        [3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳.既有居住建筑節(jié)能改造指南[S]. 2012.

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