新技术、新结构与绿色建筑

Simple,PowerfulandFreeWewant新技术、新结构与绿色建筑目录一、绿色建筑的概念与意义二、绿色建筑的发展史三、绿色建筑新技术四、绿色建筑新结构五、绿色智能建筑六、绿色建筑实例第一章绿色建筑的概念及意义1.绿色建筑的概念《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2014规定：绿色建筑（greenbuilding）在全寿命期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境、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“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。1.绿色建筑的概念绿色建筑对室内外环境的要求：（1）室内环境：绿色建筑之所以强调室内环境，因为空调界的主流思想是想在内外部环境之间争取一个平衡的关系，而对内部环境，即对健康、舒适及建筑用户的生产效率，表现出不同的需求。主要表现在：温度问题，日光照明、声问题，空气质量。（2）室外环境：绿色建筑创造的居住环境，既包括人工环境，也包括自然环境。在进行绿色环境规划时，不仅重视创造景观,同时重视环境融和生态做到整体绿化。即以整体的观点考虑持续化、自然化。可持续的应用，除了建筑本身外还包括所需的周围自然环境，生活用水的有效(生态)利用，废水处理及还原，所在地的气候条件。主要包含：绿色环境的地域主义，自然通风。2.绿色建筑的设计理念绿色建筑设计理念包括以下几个方面：（1）节约能源（2）节约资源（3）回归自然3.绿色建筑的意义（1）发展绿色建筑是解决我国资源能源问题的重要战略（2）节约能源和资源，减少碳排放（3）绿色建筑提供更加舒适的生活环境3.绿色建筑的意义自愿申请公益性与区域性强制商业自愿公益性与区域性强制商业性经济鼓励“十一五”“十二五”“十三五”我国绿色建筑发展的三个阶段100个/年300-500个/年1000个/年4.绿色建筑的误区（1）绿色建筑等于高价和高成本（2）绿色建筑局限于新建筑（3）建筑节能是政府的职责第二章绿色建筑的发展史绿色建筑的发展史（1）世界绿色建筑发展史（2）中国绿色建筑发展史2014年4月15日住房城乡建设部关于发布国家标准《绿色建筑评价标准》的公告第408号，现批准《绿色建筑评价标准》为国家标准，编号为GB/T50378-2014GBT50378-2014绿色建筑评价标准.pdf，自2015年1月1日起实施。原《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006同时废止。新旧版绿色建筑评价标准区别。第三章绿色建筑新技术1.高效保温隔热外墙体系1.高效保温隔热外墙体系（1）保温效果明显（2）保护主体结构（3）有利于改善室内环境（4）扩大家内的使用空间（5）便于丰富外立面1.高效保温隔热外墙体系不同外墙保温系统对比2.高效门窗系统与构造技术外窗保温系统包括以下三个部分：断桥铝合金窗框；中空玻璃；窗框与窗洞口连接断桥节点处理技术；外窗安装断桥铝合金中空玻璃窗户，同时通过改善窗户制作安装精度、加安密封条等办法，减少空气渗漏和冷风渗透耗热。采用高性能门窗，玻璃的性能至关重要。高性能玻璃产品比普通中空玻璃的保温隔热性能高出一到数倍。2.高效门窗系统与构造技术2.高效门窗系统与构造技术塑料门窗和铝合金门窗的比较2.高效门窗系统与构造技术不同类型玻璃的相关参数3.热桥阻断构造技术热桥是热量传递的捷径，不但造成相当的冷热量损失，而且会有局部结露现象，特别是在建筑外墙、外窗等系统保温隔热性能大幅度改善之后，问题愈发突出。因此在设计施工时，应当对诸如窗洞，阳台板，突出圈梁，及构造柱等位置采用一定的保温方式，将其热桥阻断，达到较好的保温节能效果并增加舒适度。热桥阻断技术在国外已有优秀的技术和广泛的应用，如消除阳台楼板冷桥构造，德国已有非常成熟的产品，如钢筋/绝缘保温材埋件等。这种产品在施工中埋入混凝土楼板，施工简便，效果非常好。国内完全有能力开发这类产品，也会有很好的市场反映。3.热桥阻断构造技术4.遮阳系统外遮阳设施外遮阳是最有效的遮阳设施，它直接将80%的太阳辐射热量遮挡于室外，有效的降低了空调负荷，节约了能量。结合建筑形式，在南向及西向安装一定形式的可调外遮阳，随使用情况进行调节，这样既能满足夏季遮阳的要求，又不影响采光及冬季日照要求。并且可进一步安装光、温感元件及电动执行机构以实现智能化的全自动控制，在室内无人的情况下也可根据室内外温度及日照强度自动调节遮阳设施，以降低太阳辐射的影响，节约能源。外遮阳系统中较传统的为卷帘外遮阳系统，在夏天日照强烈的时候将卷帘放下，可以有效遮挡阳光。目前较为先进的是由钢化玻璃（冰花玻璃）构成的外遮阳系统。外遮阳系统结构（由外向内）：1）12mm厚可滑动半透明钢化玻璃推拉遮阳镶嵌板；2）空气层；3）外墙涂料、保温及结构；4）外窗系统；4.遮阳系统4.遮阳系统钢化玻璃与中空玻璃的搭配效益：中空玻璃的特点就是允许日光携带的能量进入室内，但是室内的热量不会发散到室外，这一点对冬天极为有利，夏天则会室温过高的问题。当阳光照射到钢化玻璃表面的磨砂纹路上时会形成漫反射，热量随之被阻挡室外。钢化玻璃与中空玻璃搭配使夏天绝大部分阳光热量被隔绝在室外，解决西晒的困扰。从上面不同玻璃结构这样和防噪效果示意图可以看出，冰花玻璃和中空玻璃的配合使用，不仅可以起到很好的遮阳效果，还可以最大限度的减弱室外噪音影响。4.遮阳系统内遮阳设施相对于外遮阳，内遮阳设施对太阳辐射的遮挡效果较弱，但对于居住建筑而言，不论从私密性角度还是防眩光角度考虑都是必须的。同时其对于改善室内舒适度，降低空调负荷及美化室内环境都有一定的作用。5.房屋呼吸系统住宅生态通风技术与房屋呼吸概念目前，欧洲采用的住宅动力通风系统主要有两种。一种是门窗+厨卫排风扇的通风系统。这一种造价便宜，安装简单；缺点是噪声干扰，通风效果不理想。另一种是外墙进风设备+卫生间出风口+屋顶排风扇的通风系统。在过滤空气、降低噪声的同时，科学合理地保证了室内通风量，排出卫生间潮湿污浊空气，噪声干扰小。5.房屋呼吸系统5.房屋呼吸系统工作原理和作用取自高空的新鲜空气，经过滤、除尘、灭菌、加热/降温，加湿/除湿等处理过程，以每秒0.3米的低速，从房间底部送风口不间断送出，低于室温两度的新风，在地面形成新风潮，层层叠加，缓缓上升，带走人体室内污浊气体，最后，经由排气孔排出。有效调节室内空气湿度，使居室时刻保持干爽、舒适的状态，对大连夏季潮湿的空气有很强的除湿作用。不用开窗即可获得新鲜空气，减少室内热损失，节省能源。驱除室内装饰造成的可能长时间存在的有害气体。新风系统三大原则原则一：定义通风路径–新风从空气较洁净区域进入，由污浊出排出。一般污浊空气从浴室、卫生间及厨房排出，而新鲜空气则从起居室、卧室等区域送入。原则二：定义通风风量–以满足人们日常工作、休息时所需的新鲜空气量。按国家通风规范，每人每小时必须保证30立方米。原则三：定义通风时间–保证新风的连续性，一年365天，一天24小时连续不间断通风。6.绿色屋面系统在这方面，国外已有成熟的绿色屋面技术，适宜不同条件、不同植物的生长构造。例如在通常条件下，可种植一些易成活、成本低、无需管理的植物，如草类、苔藓类植物；或种植观赏效果好、需定期维护且对土壤厚度要求较高的植物，使其随季节变化形成不同的景观效果。这一构造，一方面要满足植物生长的不同要求，解决蓄水和通风问题；同时该技术构造必须保证建筑顶部防水层不受植物根系的破坏，从而提高居住的舒适性。6.绿色屋面系统7.屋面雨水系统虹吸式雨水系统是当今国际上较为先进的屋面排放系统，该系统诞生至今已经有20多年的历史，它被广泛应用于各种复杂的屋面工程中。虹吸式雨水系统是利用不同高度的势能差，使得管道系统内部局部产生真空，从而通过虹吸作用达到快速排放雨水的目的。7.屋面雨水系统7.屋面雨水系统8.小区智能化系统8.小区智能化系统小区智能化系统的一、二、三：一个平台：小区智能化系统集成管理网络平台二个基础：控制网络和信息网络三个分支：安全防范系统、设备管理系统和信息管理系统。住宅小区智能化系统以先进，有发展、有后援，能满足并适应住户需求的技术，并应用成熟可靠，具有易集成、扩展、操作、维修的产品，同时尽可能降低系统整体造价的原则，通过计算机网络等相关技术，实现各子系统的设备、功能和信息的管理集成。使其成为一个互相关联、统一和协调的系统，系统资源达到充分共享，以减少资源的浪费和硬件设备的重复投入，实现真正意义的方便、安全、实用、可靠。9.天棚采暖制冷系统9.天棚采暖制冷系统将高性能工程塑料管铺设在混凝土楼板内，冬天采暖进水水温33℃，回水30℃，夏天制冷进水18℃，回水温度21℃，通过冷热水的控温，夏天制冷，冬天采暖，室内温度恒定在20-26℃。冬天楼板会均匀地散发出28℃到29℃的热量，室内的温度使人们觉得温暖舒适，人体的温度30℃左右，所以不会有烘烤的感觉；夏天楼板温度19℃到24℃，可以把室内过多的热量带走。人和环境的热交换方式以辐射形式所占比例最大，并且约一半的热量从头部散发。天棚采暖系统以顶部辐射的形式进行采暖和制冷，比普通方式更健康、舒适、有效。北京万国城采用了此项技术。在进行室内温度测试的时候，离屋顶0.5m，1.0m，1.5m的高度进行测试，温差在0.2-0.3，人体一般不易觉察到这个温差，所以低温辐射采暖制冷的方式是目前民用建筑里最舒适的。9.天棚采暖制冷系统天棚采暖制冷系统优势：冬夏两用实现采暖和制冷系统材料的寿命与建筑寿命一样长久不依靠室外机箱，不会破坏建筑外观冷热交换的媒质为水，绿色环保辐射散发的温度调节方式，无风感、无气流感系统自身能自动调节室内温度采暖制冷与新风置换系统完全分离，健康而高效辐射采暖和制冷效率高，温度均匀，从上至下的辐射方式更舒适，不占用室内有效使用面积系统设置在顶棚混凝土，不占用室内洞见辐射温度低于人体皮肤温度，不会有烘烤的感觉。10.太阳能系统对太阳能的利用总体上可分为两类：太阳能集热板集热及太阳能光伏发电。太阳能集热板集热技术较为成熟，设备材料价格也不昂贵，有一定的应用。11.地源热泵系统11.地源热泵系统地源耦合热泵机组可做为空调系统冬季供热，夏季供冷的冷热源系统，并同时提供生活热水。它就是利用地下土壤，岩石及地下水温度相对稳定的特性，输入少量的高品位能源(如电能)，通过埋藏于地下的管路系统与土壤、岩石及地下水进行热交换，夏季，通过对室内制冷将建筑物内的热量搬运出来，一部分用于提供免费生活用热，其余换热到地下储藏起来，冬季把地下储藏的低品位热能通过热泵搬运出来，实现对建筑物供热及提供生活热水。地源耦合热泵的能耗很底，仅为常规系统能耗的25%-35%，它由水循环系统、热交换器、地源热泵机组、空调末端及控制系统组成。12.热电冷联产系统12.热电冷联产系统热电冷联产是采用燃煤或燃气产生一次蒸汽利用汽轮机发电，来提供电力，同时充分回收其排放的低品位废热即中高温二次蒸汽及高温烟气来提供生活用热、冬季供暖以及为单效或双效溴化锂制冷机提供动力夏季供冷，从而实现冷、热、电联产。热电冷联产的效率较高，大型火力发电厂实际运行效率只有36％左右，而冷热电联产项目的实际运行效率可达60-80％左右。13.变风量空调系统13.变风量空调系统变风量系统是由变频中央空调系统配以变风量(VAV)末端设备组成，是一种高舒适度，低能耗的空调系统。变风量系统比常规这种系统具有相当多的优点：系统中的能耗设备均可进行变频调节能量输出，即使在较低负荷的共况下，也能通过变频调节而工作在较高的效率下，节约大量能源。系统中各个房间可独立起停及调节温度，并且互不影响，给使用者创造了极高的舒适度。变频技术是在建筑物空调负荷需求发生变化时，（如室内人员、室外温度、太阳辐射强度的变化）通过对冷水机组，水泵，风机等设备进行变频调节来降低能量输出以适应负荷需求。其整体节能效果可达到30-40%。14.浮