實例分析設計綠色節能建筑時常用的節能措施

王 沁

(成都市龍泉驛區龍泉工業投資經營有限責任公司, 四川成都 610000)

[定稿日期]2017-10-18

1 朗詩綠色街區詳細信息

朗詩綠色街區位于成都(北緯30.66°，東經104.01°)成華區萬年場，地處冬冷夏熱氣候分區，占地面積21 472 m2，建筑面積84 385 m2，容積率2.9，綠化率30 %，規劃戶數604戶，停車位618個，產權年限70 a，物業管理公司為朗詩物業。

朗詩綠色科技節能系統主要有“地源熱泵、混凝土天棚輻射、外墻、屋頂地面、外窗、外遮陽、同層排水、置換新風、隔音降噪、熱水集中供應”十大系統，通過整合運用來實現“三恒”及低噪適光狀態，以達到節能環保的目的。

2 綠色科技節能系統

2.1 地源熱泵系統

該技術主要通過獲取土壤淺層能量用以供熱、制冷。冬季地熱能中的能量被取出，供給室內采暖，夏季把室內的熱量取出，排放到地下去(圖1)。冬季和夏季常常是用電高峰季，而空調又是最為耗能的裝置，有了地源熱泵系統，我們就可以告別空調，遠離空調病。

圖1 地源熱泵系統

2.2 混凝土天棚輻射系統

該技術主要在混凝土頂棚中敷設輻射盤管(圖2)，通過盤管中的供回水溫差，達到室內溫度的調節和保持(圖3)。它比使用空調舒適度高很多，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

2.3 保溫外墻系統

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，還防潮，使得制冷與采暖所消耗的能耗大大低于傳統住宅。目前市場上的綠色節能建筑采用加氣混凝土墻體已較普遍，在夏熱冬暖地區，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, 導熱系數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, 導熱系數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k=1/R=1/3.345= 0.299 W/m2·℃。可有效地隔斷墻體與室外間的能量傳遞。

圖4 絕緣外墻系統

2.4 女兒墻、地下室及屋頂保溫系統

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，例如屋頂的保溫板達到了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

圖6 首層地面保溫系統

2.5 嚴密的外窗系統

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節，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，窗框和窗洞的構造采取阻熱設計，熱傳阻為0.4，有效降低了熱能量傳遞。目前歐美發達國家LOW-E 玻璃的使用率高達80 %，國內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

2.6 置換新風系統

一般建筑在結構上趨向于封閉，在設計上與自然環境幾乎完全隔離，室內環境往往是不利于健康的。而綠色節能建筑的內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調節(圖8)，就像鳥兒一樣，它可以根據季節的變化更換羽毛，同時也使室內環境品質大大提高。新風口設置在臥室和客廳的地面上(圖9)，送入經過處理的新鮮空氣，住戶隨時呼吸到新鮮空氣，排出的廢氣再通過廚房和衛生間排風口排出(圖10)，達到循環空氣的效果。

圖8 置換新風系統

圖9 新風口

圖10 排風口

3 綠色節能科技系統小結

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

4 結束語

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

表1 綠色節能科技系統及其效果

[1] 四川省住房和城鄉建設廳. 四川省建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃[S].2017.

[2] 彭飛，安妍.倡導綠色建筑 促進生態文明建設[J].現代經濟信息，2009(23)：268.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部辦公廳.既有居住建筑節能改造指南[S]. 2012.