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绿色建筑技术的集成体系

日期:2014-10-28  |  作者:admin  |  来源:来自网络

  自20世纪70年代出现世界性能源危机以来,建筑业在绿色技术的开发应用,以及提高设备的运行效率等方面,取得了很大成绩,各种节能、节水、节电设备,智能化控制设备和技术也是日趋成熟,各种环保设备和措施也大量使用,对太阳能、风能、地热能等绿色能源的利用技术也得到快速发展。随着技术的发展,虽然这些技术都得到了进一步发展和完善,但是仅仅靠某一种技术很难达到节能要求。因此,必须进行集成设计来提高技术的综合效率。

  根据我国《绿色建筑评价标准》等标准规范对绿色建筑的技术性要求,将建筑中可能采用的绿色技术分为11项子系统:室外热环境控制系统、室内热环境控制系统、光环境控制系统、绿色环保材料与技术、节水技术、节材技术、节能技术、节地技术、可再生能源应用、智能化控制系统、供水系统。各个子系统可分别采用不同技术实现不同的功能,组成系统框架。

  绿色建筑技术集成体系是反映绿色建筑发展的综合性指标,目前许多欧美发达国家已在绿色建筑设计、自然通风、建筑节能与可再生能源利用、绿色环保建材、室内环境控制改善技术、资源回用技术、绿化配置技术等单项生态关键技术研究方面取得大量成果,并在此基础上,发展了较完整的适合当地特点的绿色建筑集成技术体系。不少发达国家根据各自的特点,还通过建造各具特色的绿色建筑示范工程展示其绿色理念、绿色技术及产品等大量研究成果,引领未来建筑发展方向,推动建筑的可持续发展。建筑形式包括办公楼,住宅,学校,商场等,比较典型的如:英国BRE的生态环境楼和Integer生态住宅样板房等。这些示范建筑通过精妙的总体设计,结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示了绿色建筑的魅力和广阔的发展前景。

  英国BRE的的生态环境楼为21世纪的办公建筑提供了一个绿色建筑样板。该建筑位于英国奥特福德(Watford)郊区,建成于1996年,为三层框架结构,建筑面积6000㎡,其设计新颖,环境健康舒适,不仅提供了低能耗舒适健康的办公场所,而且用作评定各种新颖绿色建筑技术的大规模实验设施。它是BRE的有关环境研究的一个试验产品,能源系统是设计师为一个尺度适中的办公建筑精心设计的,使之成为新一代生态办公建筑的模范之作。它的每年能耗和CO2排放性能指标定为:燃气47kWh/㎡;用电36kWh/㎡;CO2排放量34kg/㎡。

  该建筑内容纳了为100余名工作人员准备的办公室800㎡的会议设施,总的面积为2040㎡。办公室分别配置在3层中,主要沿东西布置,各办公单元的平面采用30mx13.5m的模数。既有大空间办公室,也有封闭的小办公室。平面不对称呈“L”形布置,两翼的柱网也有所不同。

  该建筑办公室的层高为3.7m,比起普通办公室来高出很多。这样较高的层高保证了自然光照明的需要,在上班时间,95%以上的室内能够有足够的自然光照明。南侧立面上有五个高耸的风塔,并装有玻璃益于采光,通风口有低速风扇,可以在炎热或无风时节帮助通风;在气温适中时,可以直接打开窗户通风。这些通风塔是整个建筑自然通风和制冷系统的关键部分。

  这座办公楼的遮阳系统由遮阳板、活动式百页窗、反射玻璃等组成。遮阳百叶由半透明的陶瓷材料制成,可以阻挡直射太阳光,但会将阳光漫射入室内,百叶的角度可以自动控制,也可以由办公室的使用者人工调节。南面采用了活动式外百页窗,活动百页窗是由一个自动控制系统,根据户外的阳光强度、天气状况自动调整百页的位置,既控制眩光又让日光进入,并可外视景观。但是用户也可以通过控制器调整。百页窗的导向性使得用户无论是坐在桌子边上还是在大厅里步行、站立,都不会阻碍视线。南侧的窗户使用了反射玻璃,还配有电动卷帘来减少夏季的太阳热吸收。建筑的周围还种植了落叶树,在夏季提供遮阳,冬季则改变寒风的流线。

  该建筑的光电设备布置是南侧立面上的五个高耸的通风塔和太阳能光电板。通风塔可以吸收太阳能转化为电能,以驱动内部的低压风扇,在炎热、沉闷的天气条件下可以增强风塔的抽风效能。太阳能光电板在高峰的时候可以提高3KW的额外电能。

  Integer生态住宅样板房是1998年9月建设在英国BRE总部之内的智能屋,是一座依坡而建的200㎡左右的三层小别墅。一层是主卧室、卧室、卫生间等,二层是厨房、客厅和暖房平台等,三层是书房和控制设备间等。房子的正面朝南几乎全是玻璃,面对很大的一个花园。玻璃窗里面有可以自动卷扬控制的,能够反射太阳光的特殊尼龙窗帘,它将根据不同季节房屋对日照和热量要求的不同决定升降。房屋的其它三面除部分玻璃小窗外均为木制板墙。该建筑坡屋顶面采用玻璃幕墙架空封闭,其顶面开设天窗,并安装两个太阳能热水装置。两端天沟设置雨水集中管,并通过中间水循环管道再生利用。坡屋顶底部设有一层可开启银白色隔热遮阳绝缘层。建筑物基础混凝土采用再生骨料,外墙和地板为旧房回收废料,墙体保温采用由废纸纤维制成的保温材料。此外,屋内设置的家用电器也是节能产品,如冰箱保温层用真空保温技术,脱排油烟机用电量可根据烟气排放量自行调节,洗碗器可程控至电费半价时间区运行,浴缸水位和温度可自动调控。据测算,该建筑比传统节能建筑节能50%,节水1/3,其太阳能热水装置可提供60%供热需求。

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