杭州绿色建筑科技馆项目实施案例分析Word格式文档下载.docx
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该馆主要功能为科研办公,绿色建筑节能环保
技术与产业宣传展示.项目于2008年9月开始土
建施工,并于2009年12月投入使用.
2绿色成套技术设计与实施综述
2.1综合节能技术
本项目的围护结构采用较高节能标准设计,包
括了形体自遮阳和高性能幕墙围护结构系统;
同时
积极利用可再生能源,包括太阳能光伏建筑一体化
技术(BIPV)和垂直风力发电系统,合理利用自然通
风,智能控制等措施降低建筑能耗.经软件模拟计
算,绿色科技馆节能率达到了76.4%,全年能耗不
到一般同类建筑的1/4.
2.1.1外围护系统建筑物南北立面,屋面采用钛
锌板,东西立面采用陶土板,两种材料均具有可回收
循环使用,自洁功能.建筑门窗采用了断桥隔热金
属型材多腔密封窗框和高透光双银Low—E中空玻
璃,使夏季窗户的得热量大大减少,空调负荷从基准
建筑的41.71W/m下降到了23.53W/m.
建筑物南立面窗墙比0.29,北立面0.38,东立
面0.07,西立面0.1.合理的窗墙比既满足建筑物
内的采光要求,防止眩光对室内人员产生不利影响,
又不会形成较大的空调负荷.
2.1.2主动及被动式通风系统针对杭州的气候
特点,该项目引入了被动式通风系统.该系统是
由英国德-蒙特福特大学专家团队设计.中庭总共
设立了18处拔风井来组织自然通风,室外自然风进
入地下室后,充分利用地下室这个天然的大冷库,对
室外进入的空气进行冷却,然后沿着布置在南北向
收稿日期:
2011—09—05
作者简介:
陆正刚(1962一),男,江苏南通人,工程师,从事房地产项目管理工作.
浙江建筑2012年第29卷
的14处主风道以及东西向的4处主风道风口进入
各个送风风道,在热压和风压驱动下,沿着风道经由
布置在各个通风房间的送风口依次进入房间,带走
室内热量的风进人中庭,再通过屋顶烟囱的拔风作
用排向室外,可有效减少室内的空调负荷.在室外
温度或湿度较高时,被动式通风系统关闭,减少对室
内温湿度的影响.图1为主动式和被动模式气流方
向示意图.'
图1主动式和被动模式气流方向示意图
2.1.3建筑遮阳技术
(1)建筑物自遮阳系统.
建筑物整体向南倾斜15.,具有很好的自遮阳效果.
夏季太阳高度角较高,南向围护结构可阻挡过多太
阳辐射;
冬季太阳高度角较低,热量则可以进入室
内,北向可引入更多的自然光线.这种设计降低了
夏季太阳辐射的不利影响,改善了室内环境.图2
为建筑物自遮阳示意图.
图2建筑物自遮阳示意
(2)智能化外遮阳,通风百叶系统.南北立面
窗采用智能化机翼型外遮阳百叶,实现了遮阳不遮
景,保持室内视觉通透感,并可以有效降低建筑能
耗.夏季控制光线照度及减少室内得热,冬季遮阳
百叶的自动调整可以保证太阳辐射热能的获取.通
风百叶利用烟囱原理,在被动式通风模式时自动打
开,排走室内多余热量,降低室内温度及发挥换气功
能;
在空调季节和有大风,大雨时自动关闭;
在发生
火灾时,自动打开排走浓烟.
2.1.4高能效的空调系统和设备绿色建筑科技
馆采用温湿度独立控制的空调系统,可以满足不同
房间热湿比不断变化的要求,克服了常规空调系统
中难以同时满足温度,湿度参数的问题,避免了室内
湿度过高或过低现象.
系统冷热源为地源热泵系统.本系统选用一台
地源热泵机组,制冷量127kW,COP=6.15;
地埋管
DN25埋深60m,共64根单U管.空调末端采用四
种形式:
辐射毛细管,冷吊顶单元,吊顶式诱导器,干
式风机盘管.采用高温冷源和空调末端除去室内显
热负荷,采用水作为输送媒介,其输送能耗仅是输送
空气能耗的1/10~1/5.
湿度控制系统由四台热泵式溶液调湿新风机
组,送风末端装置组成,通过盐溶液向空气吸收或释
放水分,实现对空气湿度的调节.采用新风作为能
量输送的媒介,同时满足室内空气品质的要求.每
台热泵式溶液除湿新风机组的除湿量为80kg/h,加
湿量为25kg/h,COP一般在5.5以上.
2.1.5节能高效的照明系统绿色建筑科技馆3层
选用索乐图日光照明技术.光线在管道中以高反射率
进行传输,光线反射率达99.7%,光线传输管道长达
15m.通过采光罩内的光线拦截传输装置(LITD)捕获
更多光线,同时采光罩可滤去光线中的紫外线.
办公,设备用房等场所选用T5系列三基色节能
型荧光灯.楼梯,走道等公共部位选用内置优质电
子镇流器节能灯,电子镇流器功率因数达到0.9以
上,镇流器均满足国家能效标准.楼梯间,走道采用
节能自熄开关,以达到节电的目的.
2.1.6可再生能源利用&
lt;
1)太阳能,风能,氢能
发电系统.屋顶设置风光互补发电系统,多晶硅光
伏板296m,装机容量40kW;
采光顶光电玻璃
57m,装机容量3kW.屋顶光伏发电系统产生的直
流电,并入园区2MW太阳能发电网.两台风能发电
机组装机容量为600W,系统产生的直流电接入氢
能燃料电池,作为备用电源,实现了光电,风电等多
种形式的利用.
第1期陆正刚:
杭州绿色建筑科技馆项目实施案例分析67
(2)能源再生电梯系统.选用奥的斯GeN2能
源再生电梯,采用32位能源再生变频器,可以将原
消耗在电阻箱上的电能清洁后反馈回电网,供其他
用电设备使用.曳引机采用植入式稀土永磁材料,
不需要碳刷,因此也就没有碳尘.电机的效率为
90%.电机采用密封轴承,没有齿轮箱,所以无需润
滑油,不存在润滑油污染的问题.双重节能较普通
有齿轮乘客电梯最大节能可达到70%.
2.2零污水排放的水处理回用系统
绿色建筑科技馆生活污水通过化粪池后,进入
格栅池,除去生活垃圾后,流入调节池(处理后的地
面雨水和屋面雨水一起进入调节池),污水经调质
调量后,通过调节池提升泵,提升至水解酸化池后,
流进MBR膜生物反应池,经处理后达到去除氨氮的
作用,剩余的污泥排到污泥池,污泥经压滤机干化作
为绿化肥料外运.MBR池出水通过膜抽吸泵抽吸
出水,并经消毒后流人清水池,通过中水回用系统回
用作为绿色建筑科技馆的厕所冲洗用水,及其周边
的洗车用水,花草浇灌,景观用水,道路清洗,实现污
水零排放.图3为污水收集,中水回收系统流程图.
h
田图I清水池
干泥外运+—1板框压滤机————__JI回用供水系统
图3污水处理,中水回收系统
2.3智能控制系统
楼宇自控系统主要针对科技馆内主要运行设
备,包括被动式通风系统及主动空调系统,其他包括
外遮阳的控制,照明的控制,与地源热泵系统的通讯
接口,变频水泵的状态检测,无动力通风系统的测
量,地源热泵系统性能的测量,光伏电池和风力发电
的参数检测,智能窗启闭的监控,电梯的状态检测和
各种用能设备的能耗检测,建立统一的监控管理系
统,进行集中管理和监控.
在地下l0,20,30,40,50m处安装传感器,测量
土壤温度.采用20个微风速传感器,20个温度传
感器,分别对无动力通风系统的气流沿线风速和
温度进行监测,另配置一个便携式微风速测试仪
对沿气流方向各点风速进行人工测量等.同时,
对室内环境,室外气象参数,建筑能耗状况,以及
系统的运行特性等进行逐时的测量,为建筑节能
研究提供数据.系统中安装38个分项计量智能
化仪表,实现了全面掌控系统状况,动态能耗分
析,控制调节和节能优化,改善设备管理.据统
计,系统实际现场监控点为1600点,系统软件配置
为1400点,合计监控点为3000点.系统能够通过
互联网在每天的某个时间将指定的数据表自动发
送到指定的Email邮箱中.
2.4室内外环境
2.4.1室外环境本项目地处平原地带,原用地
为农居住宅和杂地等,无各类潜在地质灾害以及
人为不良环境要素.周边为工业厂房,不存在对
周边居住建筑物带来光污染和产生日照影响等问
题.场地内无排放超标的污染源,项目废水主要
为生活污水和少量的空调系统清洗废水,将由建
设单位新建污水处理设施处理后进行中水回用,
实现污水零排放.
项目周边以公路交通为主,建筑主出人口面西,
靠近产业园的主出入口.虽然场址周边区域为工业
园区厂房,较少公共服务设施,但靠近园区及建筑南
侧,距离本项目500m以内开通公交车,未来紧邻该
地块还将开通地铁车站.
景观绿化采用乔灌乡土植物或适宜树种,通过
乔灌草搭配,形成复层绿化形式.
在人行道区域铺设了透水地砖等,室外透水地
面面积比为56.7%,远大于40%的要求.
2.4.2室内环境质量
(1)日照和采光.室内主
要功能空间的采光效果较好.在遮阳板开启时,全
楼采光系数大于2.2%的区域面积占主要功能空间
面积85.47%;
在遮阳板闭合时,全楼采光系数大于
2.2%的区域面积占主要功能空间面积81.90%.
采用无眩光高效灯具,并设置智能照明灯控系统.
(2)自然通风.采用被动式通风系统,提高了
环境的舒适性,满足室内卫生和通风换气要求.通
过竖直风井,中庭(见图4),拔风井促进热压通风的
实现.室外风通过室外与地下室相连的集风口进入
地下室,经由竖直风井进入各个房间,汇集到中庭,
从拔风井排出至室外.
68浙江建筑2012年第29卷
图4中庭
(3)主动通风装置.采用温湿独立控制的集中
空调系统,空调冷热源为土壤源热泵+热泵式溶液
调湿机组,具体空调末端为毛细管,干式风机盘管,
冷辐射吊顶等.考虑到大楼的实际使用情况,为节
约能耗,在1层展厅和报告厅的新风支管上设置了
电动风阀.当1层展示厅和报告厅使用时,打开全
部新风阀,新风机组工频运行;
当不用时,关闭全部
新风阀,新风机组通过变频器使其在设定好的频率
下运行.每台新风机组设变频器1台.尽量减少室
内不利因素对室内湿负荷的影响.
(4)可调节外遮阳.南立面采用电动控制的外
遮阳百叶,控制太阳辐射的进入,增加对光线照度的
控制.东西立面采用干挂陶板与高性能门窗的组
合,采用垂直遮阳,减少太阳热辐射得热,保证建筑
的节能效果和室内舒适性.
2.5节水与水资源利用
2.5.1水系统规划设计用水总体上可分为市政
自来水和独立中水系统.
项目给水不分区,由室外市政给水管网直接供
水,单独设水表.馆内同时火灾次数考虑一次,室内
消火栓用水量为15I/s,室外消防水量为20L/s.
杭州地区降水量在1100~1600mm之间,能够
保证中水处理原水水量.在充分考虑能源节约,保
证水质和用水量前提下,采用雨水收集及中水回用
技术.
2.5.2雨水回渗与集蓄利用屋面雨水均采用外
排水系统,屋面雨水经雨水斗和室内雨水管排至室外
检查井.室外地面雨水经雨水口,由室外雨水管汇
集,排至封闭内河,作为雨水调节池,做中水的补水.
雨水收集处理后进入人工蓄水池.人工蓄水池
具有调蓄功能,尽可能消解降雨的不平衡,以降雨补
水为主,河道补水为辅,保证池水水位.
2.5.3非传统水源利用本项目采用中水回用技
术,实现所有生活废水处理,水量不足时采用雨水和
河道水补充.生活废水经过中水系统处理后水质达
到冲厕,景观绿化灌溉和冲洗路面要求,实现零排
放.通过利用雨水,废水,河道湖泊水等非传统水
源,实现本项目非传统水源利用率达到73.7%.
2.5.4绿化节水灌溉室外景观绿化灌溉设计用
水额为5.25t,占总用水量的22%.本项目景观绿
化灌溉用水来自处理后的中水,灌溉技术为滴灌,有
效节约室外灌溉用水.
2.5.5节水器具建筑室内采用新型的节水器具.
公共卫生间采用液压脚踏式蹲式大便器,壁挂式免
冲型小便器,台式洗手盆等.
2.6节材与材料资源利用
本项目主体结构采用钢框架结构体系,现浇混
凝土全部采用预拌混凝土,不但能够控制工程施工
质量,减少施工现场噪声和粉尘污染,并节约能源,
资源,减少材料损耗;
而且严格控制混凝土外加剂有
害物质含量,避免建筑材料中有害物质对人体健康
造成损害,达到绿色环保的要求.
屋顶为非上人屋面,其上设计有18个拔风井烟
囱用于过渡季节自然通风,南向东西两端的拔风烟
囱顶部各自设置有1个直径300mm的垂直式风力
发电机.整体建筑物未设计无功能作用的装饰
构件.
本项目实现土建与装修工程一体化设计与施
工,通过各专业项目提供资料及早落实设计,做好预
埋预处理.若有所调整,则及时联系变更提早修正,
有效避免拆除破坏,重复装修.
施工单位制定了建筑施工废弃物的管理计划,
将金属废料,设备包装等折价处理,将密目网,模板
等再循环利用,将施工和场地清理时产生的木材,钢
材,铝合金,门窗玻璃等固体废弃物分类处理,并将
其中可再利用,可再循环材料回收.
3综合效益分析
杭州绿色建筑科技馆项目采用多项先进的绿
色,生态以及节能技术,不仅使项目本身达到自然和
谐,同时也带来了巨大的综合效益,具体表现在以下
几个方面:
(下转第71页)
第1期林奕等:
浅析绿色建筑的监理71
3.2纵向控制策略
设计过程中要加强施工设计,对此进行严格审
查,确立合格再批准实施;
建材的采购,确认样板材
料为绿色环保建材,并对材料性能进行测试,以保证
其达到绿色建筑的相关要求;
在工程结束阶段,要整
体评估施工项目对于环境的影响,精确量化,严格把
关,包括建筑物全寿命周期内的规划设计,施工,运
营管理及回收各个阶段的评定指标.
3.2.1规划阶段强调建筑与环境和谐相处,充分
利用场地的现有资源和能源,设计前期阶段要减少
或消除建筑和建筑活动对环境的不良影响.
3.2.2设计阶段在设计阶段的绿色建筑监理工
作中,按照申报绿色建筑标识的等级所要求的指标值
进行控制,设计阶段采用可以体现绿色建筑特色的设
计方案.尽可能使用清洁,可再生能源,采用节能的
建筑围护结构,根据当地气候条件采用适宜的平面布
置和总体布局.
3.2.3施工阶段我国绿色施工的研究和应用尚
处于起步阶段,与国外相比,存在认识不足,施工技
术落后,缺乏系统规范的管理等诸多问题.采用具
有环保意识的绿色施工方法,施工过程中,减少对周
边环境的干扰和破坏,尽可能多的使用可再生资源
或可再循环使用材料,注意控制水资源的使用,采用
节水措施.创造健康的内在生活环境,将建筑物建
成后对室内环境的不利影响减少到最低程度.做到
绿色施工,低碳施工,将可持续发展思想运用在实施
绿色施工上.
3.2.4运营阶段采用科学管理,智能化的系
统控制和适用的消费模式,保证建筑设备系统的
安全和清洁运行,并降低系统能耗,减少运行过
程中污染物的产生,提高建筑整体的运行效率,
延长建筑生命周期,制定适应项目自身要求的环
保制度.
4结语
绿色建筑监理控制是绿色建筑全寿命周期中的
一
个重要组成部分,在绿色建筑工程建设中要推进
全过程绿色监理"
.将工程建设各个阶段的绿色
建筑评价要求落实到位,也是对我国节能减排目标
实现的积极响应.
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85.
(上接第68页)
(1)对地区区域经济的促进.本项目涉及到大
量生态,环保,节能技术,同时运用了大量的相关材
料.其建设必然给这些产业的发展带来商业价值,
并且作为公共参观建筑,其影响更加具有持续性.
(2)本项目采用的太阳能,雨水回收利用和围
护结构隔热保温等措施,充分利用可再生资源,降低
建筑能耗,使得该项目的资源,能源消耗量远低于普
通公共建筑的消耗量,从而为社会节约了大量的资
源,并减少了污染物的排放.
(3)本项目定位于绿色建筑三星级标准及LEED
铂金级认证,其成功建设必然带来广泛的宣传效应,
为绿色建筑,绿色施工的推广起到积极的示范作用.
杭州绿色建筑科技馆项目在设计过程中,采用
最切合实际的绿色建筑设计方案,运用较为成熟的
绿色技术,而非新材料,新技术不合理的堆砌.在设
计过程中,注重各种有效数据的收集,保存,整理.
使之成为可推广,可借鉴,可应用,可复制的绿色办
公科研建筑.
本项目已获中华人民共和国住房和城乡建设部
颁布的绿色建筑三星级设计标识认证和LEED铂金
级认证.为在夏热冬冷地区开展高星级绿色建筑试
点实践提供了经验.
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- 杭州 绿色 建筑 科技馆 项目 实施 案例 分析