綠色建筑技術應用措施實踐探析
——以合肥某住宅小區為例

石團團，張云廣，萬峰

（1.安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230000；2.中海宏洋地產（合肥）有限公司，安徽 合肥 230000；3.安徽水宸建設工程有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

近年來，在政策引導和消費者重視下，綠色理念在建筑行業深入人心，大量綠色建筑從藍圖變為現實，并積極影響著民眾的工作和生活。住宅小區的規劃和設計引入綠色建筑理念可有效改善微環境和生活品質，提高資源利用率和節約能源。綠色建筑的策劃設計需要因地制宜，適宜項目所在地氣候條件、生活特征、文化習俗等因素。本文通過介紹合肥某住宅小區具體綠建措施從規劃到運行的實施落地，結合居住舒適度和節能性能，探討項目所在地適宜的技術應用措施。

1 綠色建筑的策劃目標

該項目位于合肥蜀山區，用地性質為居住用地，總用地面積9.89 萬m2，總建筑面積33.90 萬m2，定位為改善型住宅小區，通過規劃設計、材料選擇以及設備選型三個方面的綜合考慮，將綠色低碳理念融入項目建設的全生命周期，提供低能耗、舒適、健康的居住空間，實現人與自然和諧共生的三星級綠色建筑。

2 場地生態設計

合肥地處中緯度地帶，屬亞熱帶季風性濕潤氣候，季風明顯，四季分明，氣候溫和，雨量適中。年均氣溫15.7℃，年均降水量約1038.33mm，多年平均日照數在2100h 左右，年均無霜期228 天，平均相對濕度為77%。規劃設計需重點考慮氣候條件，如日照條件、風速、風向、溫濕度、降雨量等因素，其對建筑的布局、朝向、遮陽選型、窗墻比、圍護結構材料熱工性能的設計都有重要影響。

前期通過對室外日照和風環境的模擬分析，合理布置建筑空間，保證主要居住空間日照小時數及人行區行走舒適性。在冬季室外最多風向平均風速為2.39m/s 的NE 風場下，項目室外人行高度1.5 米處的最大風速不超過3.5m/s，風速放大系數最大值1.95，除迎風第一排建筑外，建筑前后平均風壓壓差為3Pa。在夏季2.90m/s 的S 風場下和過渡季2.47m/s 的E 風場下，項目周邊人行區域流場分布均勻，基本無渦流形成，整體通風狀況良好，建筑周邊人行區域的風速最大值為3.4m/s，建筑前后平均風壓壓差可以使室內獲得良好通風邊界條件。

根據熱島分析結果，合理利用戶外活動場地構筑物及建筑自遮擋形成遮蔭區域，同時合理布置室外復層綠化，使得紅線范圍內戶外活動場地有喬木、構筑物遮蔭措施的面積比達到22.89%，有效降低熱島強度。

雨水的收集利用一般包括屋面雨水和地面雨水，相較于屋面雨水，地面雨水受人類活動影響較大，水質污染程度相對較重。本項目景觀室外地面設置面源污染控制措施降低地面雨水污染濃度，利用綠地與路面之間設置的鵝卵石隔離帶將小區路面雨水經初步凈化進入室外排水系統，經室外雨水管網排入雨水回收系統進行資源化利用，多余雨水排入市政雨水管網。

3 建筑專業綠建設計

建筑本體的節能措施包括體形、朝向、自然通風采光、圍護材料等的優化設計，良好的建筑設計可以極大地提高建筑節能效果。

考慮本地區過渡季盛行東南風及太陽輻射的原因，建筑最佳朝向為南北向。本項目所有住宅均為正南向設計，屋面采用100 厚擠塑聚苯板，外墻采用80mm 厚巖棉板涂料系統，樓板為130mm 厚鋼筋混凝土樓板上設新風系統下設天棚輻射系統制冷采暖末端系統，外窗采用Low-E 中空玻璃，項目圍護結構主要熱工性能設計指標如表1 所示，節能設計滿足《合肥市居住建筑節能設計標準》（DB 34/T 5059-2016）要求。

主要圍護結構熱工性能 表1

良好的聲環境是居住物理環境的重要組成部分。經實測，本項目外墻空氣聲隔聲值為50.33dB，戶內隔墻空氣聲隔聲值為49dB，樓板為空氣聲隔聲值為52dB，樓板撞擊聲隔聲值為61dB，圍護結構隔聲性能可保證關窗狀態下良好的室內聲環境舒適度。

建筑遮陽是夏熱冬冷地區重要節能措施，本地區住宅適宜采用水平可調節遮陽措施。本項目臥室外窗結合外立面效果設計卷簾式電動調節外遮陽，外遮陽完全嵌入外立面系統中，形成整體外遮陽系統，可以有效地減少建筑因太陽輻射和室外空氣溫度通過建筑圍護結構的傳導得熱以及通過窗戶的輻射得熱，對于改善夏季室內熱舒適性具有重要作用。

4 給排水專業綠建設計

本項目節水措施主要體現在節水設施及非傳統水源利用兩方面。節水設施包括龍頭、花灑、坐便器采用2 級節水器具；景觀灌溉采用自動噴灌的節水灌溉方式，并與土壤濕度傳感器聯動，實施灌溉或終止灌溉；各住戶生活熱水由分戶空氣源熱水器提供，每戶針對熱水系統預留設備平臺，空氣源熱水系統滿足2級能效指標要求。非傳統水源利用方式為收集小區部分屋面及室外地面雨水，經過過濾消毒處理后經增壓泵提升至使用點，用于地塊的室外地面綠化灌溉、道路沖洗和洗車用水等，小區入住率約為60%，經計算非傳統水源利用率約為6%，有效提高水資源利用率并順應海綿城市建設要求。

5 暖通專業綠建設計

根據項目地熱能勘查，試驗巖土初始平均溫度為17.85℃，與當地全年平均氣溫相當，可代表項目所在地以及周圍區域的巖土初始平均溫度狀況，對地埋管地源熱泵系統的冬季取熱與夏季散熱均較有利。本項目的巖土綜合導熱系數為2.22W/m·K，適宜采用地埋管地源熱泵系統作為空調系統的冷熱源。

空調以地源熱泵為主，滿足冬季采暖負荷，夏季負荷不足部分由地源熱泵冷熱水機組+風冷熱泵補充。夏季地源機組首先保證天棚管系統供冷需求，余下部分作為新風系統的地源機組使用；過渡季天棚管系統不運行，新風系統采用地源熱泵+風冷熱泵；冬季地源機組首先保證天棚管系統供熱需求，剩余熱量由風冷熱泵提供。冷熱源機組運行工況下能效指標比國家標準《公共建筑節能設計標準》（GB 50189）規定值的提高6%以上。

室內末端采用混凝土天棚輻射制冷采暖末端系統，通過嵌入樓板層內的管道系統進行小溫差輻射采暖制冷。天棚供冷（熱）系統的夏季供/回水溫度為18（16）℃/21℃，冬季供/回水溫度為31（33）℃/28℃；新風機組獨立供冷（熱）系統的夏季供/回水溫度為7℃/12℃，冬季供/回水溫度為45℃/40℃。天棚管溫差范圍3～5℃向室內輻射熱量，效率高，舒適度好。

新風系統在屋頂和地下一層分別設置帶有全熱回收的新風機組，分別從高低區兩個方向送風。新風豎向干管布置在公共管井內，每層每戶設置獨立的分風靜壓箱。分風箱低端設置若干PE 雙壁波紋新風送風管，至戶內采用地面送風，各房間通過敷設于室內地面墊層的送風管路獲得新鮮的空氣，房間之間回風通過透風槽完成。回風系統利用各戶衛生間、廚房的回風立管集中至新風處理空調機組內。新風機組設有初效過濾段、熱回收段、中效過濾段、表冷（加熱）段、再熱段、加濕段、再熱段、送風段、亞高效段、排風段等功能段組成。對新風進行加熱、制冷、加濕、除濕、消聲等空氣處理。熱回收段要求全熱回收效率不低于65%。

圖1 空調系統安裝實景

圖2 制冷季戶內環境控制結果

2020 年度制冷季住戶室內環境溫度控制范圍22.4～25.8℃，平均溫度24.1℃，環境控制相對濕度控制范圍46.8%～86.6%，平均相對濕度63.6%。2020 年采暖季住戶室內環境溫度控制范圍20.6～24.5℃，平均溫度22.3℃，環境控制相對濕度控制范圍33.3%～69.8%，平均相對濕度48.5%。全年制冷采暖季的室內溫濕度控制滿足設計要求。

6 電氣專業綠建設計

本項目電氣節能措施包括照明節能燈具及節能控制措施、高能效設備選型（滿足2 級能效的風機、水泵、變壓器等）、空氣質量監控系統、能耗監控系統等。重點節能措施為合理設計能耗監測系統及設備控制策略，控制運行過程中建筑能耗。項目設置能耗監控系統對空調系統各管理單元及主要設備能耗進行實施監測，分析能源主要設備能耗，從而有針對性地采取相應措施。能源監控系統對溫濕度、流量、壓力等參數進行實時測量與分析，并結合本地每天實時的氣溫條件，通過數學建模及策略算法，對所測數據進行分析，給出系統所需最佳供冷、供熱量。做到“所供”即為“所需”，最大限度減少能源的浪費。

2020 年度制冷季能源主要設備能耗統計占比分析中得出，低區天棚熱泵機組能耗占比24%，低區天棚熱泵能耗最大；2020 年采暖季能源能耗中新風機組能耗占比27%，新風機組能耗最大，可見，物業需加強夏季低區天棚熱泵機組和冬季新風機組運營能耗管理。

7 運行管理

圖3 2020年度制冷季能源主要設備能耗統計占比

管理模式方面，物業服務企業普遍存在重設計、輕運營的現象，降低運行能耗需真正打通綠色建筑從設計開發到運營維護的全生命周期，徹底摸清建筑綠色指標和運營能耗。本項目物業針對小區系統特點和運行能耗制定了節能、節水、節材管理制度，制度中明確了應采取的節能、節水、節材措施，并進行檢查監督落實情況。對主要設備定期調試巡檢，如空調主機在制冷制熱季每天進行巡查，巡查內容主要為壓力、溫度等參數，并記錄系統運行能耗數據，空調系統每年制冷、制熱季開始前均會對新風系統風管、濾網進行清洗、更換；生活泵房、配電房、消防泵房、雨水回收系統等主要機房都有調試、巡查記錄，根據巡查、調試、報修的情況，對項目運行情況進行分析，形成能效改進措施。同時，小區信息發布系統常年進行節能減排、保護水資源、節水標語、垃圾分類等綠色宣傳內容，引導業主行為節能方式。

8 結語

我國綠色建筑發展在制度、標準體系、建設實踐上均已取得突出成就，帶來了一定的環境、經濟和社會效益，今后的實踐中應進一步研究適宜地區特色的應用技術。基于以上工程實例總結出，綠色建筑的技術措施應充分考慮地形地貌，依據氣候特征、日照條件、生活習慣等因素，從場地生態化設計入手，因地制宜地選擇合理的綠色方式，將被動技術措施與主動技術措施相結合，同時逐步優化物業服務項目的綠色運營能力，共同構建生態節能、健康舒適的居住環境。