XX绿色建筑示范小区节能与绿色建筑可行性研究报告.docx

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XX绿色建筑示范小区节能与绿色建筑可行性研究报告

XX绿色建筑示范小区节能与绿色建筑可行性研究报告

第一章项目概况

1.1地理位置

本项目建设地点位于蓉荣大道西侧，总用地面积为75275.44平方米，即113亩。

建设范围周边有开泰路、长福路等现有道路，以及两条规划道路，建设区域交通便利。

建设区域地形较为平坦，最大高差为1.50米。

1.2总体规划

1.2.1功能布局

建设区域总体上可以概括为“一带、二环”。

1、“一带”——中央公共绿化带

小区中央通过布置绿化、铺装及各类游憩设施形成小区的公共绿地；环形绿化带布置于小区内部，充分体现了社区绿地景观的均好性。

2、“二环”——小区主环路及住宅环状布置

小区环路联系各住宅组团及绿地空间，使整个居住社区各要素相互联系在一起，成为一个完整统一的整体。

小区围绕中央绿化带布置成环形，中央绿化带为小区的主要绿化设施，通过中央绿化带将四周的小区围绕成为一个整体，同时，住宅小区与绿化带共同构成了小区的整体。

1.2.2道路交通

道路交通组织重点体现“便捷、安全、观景”三大特色。

整体依据居住区道路通而不畅的原则，形成分级有序，功能明确的道路组织。

结合地形特点与空间布局，形成良好的道路对景效果。

同时，道路设计与广场空间、绿地空间、建筑空间相结合，共同塑造户外空间景观，在创造独特景观的同时，实现功能与形式的完美结合。

1、出入口设置

为了方便小区车辆及人居的出入方便，小区设置两个出入口，每个出入口都与城市干道相连。

主出入口及次出入口。

2、道路交通组织

规划采州人车完全分流的交通组织方式。

汽车通过城市道路上的地下车库出入口直接进入地下车库，避免了车辆在小区地面的穿行。

小区地面通过4米宽的主环路及两个步行出入口解决消防车及紧急疏散的车辆通行要求。

3、静态交通

为适应私人小汽车的数量迅速增加，规划对小区内小汽车的停放考虑地下停放形式。

机动车停车位总量达到2590辆。

1.2.3绿地系统

本项目绿地系统的建设总体思想是“一点多带”。

环形绿化构成了本小区绿化建设的主体，是小区的主要绿化空间；散落在住宅院落之间的庭院绿地构成小区绿化的总体背景，点状庭院绿地与带状公共绿地形成小区完整的绿地系统，构成整个小区的地面绿化。

通过“点、线、面”绿地空间的相互结合，构成各自相对完整又有机联系的绿化系统，各成体系，各具特色，形成丰富的生态空问，营造怡人的居住环境，使生活区与绿色环境融为—体。

绿化配置按照“春花、秋色、夏荫、冬青”的原则，搞好绿化配置设汁，以乔木为主，草地为底，乔、灌、藤、花、草适当搭配，处理好速生与慢生、常绿与落叶的衔接。

1.3建筑单体

1.2.1建筑风格

建筑不论是从意识形态还是从具体的产品设计上都始终围绕“变&幻”。

变是本质、是对产品的创新、是对未来趋势的把握引领、是为了有针对性的满足不同人群的多种需求。

幻虽然是建筑外在的表现，但也是更深刻的反映。

本项目的建设宗旨为适合人居，为人们提供更加优质的居住环境。

本项目的暂定名为“天鹅堡”，对生活已经的在挖掘，追求浪漫、优雅、以人的兴趣、价值观、尊严为出发点，开启人文主义文明。

同时，本项目采用古巴比伦空中花园的立体叠园手法，在不同的楼层交错种植树木与鲜花，并在四楼屋顶设计环岛式步行空中花园，把景观设计融入到建筑的变幻中。

由于人们的行为活动和一年四季变化的植物景观，建筑变得更富有活力，甚至有了生命，而整个社区就会变成精神与物质的最佳结合，是人与建筑、自然与建筑、艺术与建筑、社会与建筑的结晶。

1.2.2建筑立面

在立面设计上，力求满足眼界开阔、信息广泛、文化层次较高的目标客户对建筑艺术和生活艺术的认同感。

飘动的观景平台与空中花园为社区带来更多活力与变化，而位于顶层的屋顶犹如是一只翱翔在天空中的海鸥，它象征着自由与释放，它给人们带来的是更多的是惊艳，是震撼，是心灵的互动。

1.2.3建筑户型

在户型设计上，无论是传统式户型、现代式户型还是中西结合式户型，一般都是专业人员对市场、客户仔细研究后，相对大众化、普及型住宅，客户根据实际需要往往在二次设计时需要很大的改动，但是往往由于结构体系的缘故，却不能达到满意的效果，所以，必须提供客户更灵活、更人性化的设计，才能满足客户对独一无二的空间的需要。

基于以上结论，设计中突破传统观念的束缚，引入新居时代理念，在保证基本功能使用的基础上，优化结构设计，提供更大的自由空间，满足客户多元化的需要。

在功能设置和分布上我们注重豪华与舒适，保证功能空间的实用性、合理性及多元性，客户可以根据自己的需要对房间重新进行组织，增加或是减少辅助用房等等，使客户可以DIY（量身打造）属于自己的户型。

表1-1总户型配比表

各类户型面积区间（㎡）

＜50

70-90

90-110

110-130

130-150

合计

户型区间总建筑面积（㎡）

15860.38

70719.44

0

85919.12

61898.09

234397.03

总建筑面积比例（㎡）

6.77%

30.17%

0.00%

36.66%

26.41%

100.00%

户型区间总户数（户）

322

884

0

706

465

2377

总户数比例

13.55%

37.19%

0.00%

29.70%

19.56%

100.00%

1.4技术经济指标表

表1-2经济技术指标表

名称

单位

数量

备注

规划用地面积

㎡

75275.44

总建筑面积

㎡

331385.92

计容积率建筑面积

㎡

263463.09

其中

住宅

㎡

221462.48

公寓式住宅

㎡

15860.38

商业

㎡

23290.23

幼儿园（班）

㎡

1900.00

配套设施

㎡

950.00

不计入容积率面积

㎡

67922.83

其中

地下车库

㎡

65064.55

架空绿地

㎡

2858.28

建筑占地面积

㎡

14726.96

绿地面积

㎡

32073.64

容积率

—

3.50

绿地率

%

42.61%

人均绿地

㎡

4.22

建筑密度

%

19.56%

建筑密度

户

2377

其中

住宅

户

2055

公寓式住宅

户

322

总人数

人

7606

其中

住宅

人

6576

公寓式住宅

人

1030

机动车停车位

辆

2590

其中

地面停车位

辆

390

地下停车位

辆

2200

注：

机动车停车位按居住1车位/户，商业0.9车位/100平方米配建

非机动车停车位

辆

4680

注：

非机动车停车位按居住0.5车位/100平米建筑面积，商业15车位/每100平米建筑面积配建

1.5*****概况

*****壮族自治区的首府，位于北回归线以南，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在21.6℃。

冬季最冷的1月平均12.8℃，夏季最热的7、8月平均28.2℃，极端最低气温—2.1℃，极端最高气温40.4℃。

年均降雨量达1304.2毫米。

*****，环境优美适合人类居住的绿色之城。

*****市十分重视环境建设，全面启动城市建设“136”重点工程，进一步加强完善区域综合性核心城市的功能。

到2002年底，城市空气质量位于国内省会城市前列，*****市建成区园林绿地总面积为3580公顷，绿化覆盖率和人均公共绿地面积分别为38.78%和9.51平方米。

1.5.1气象

*****，民族欢乐活力动感的文化之城。

*****是以壮族为主，聚居着壮、汉、苗、瑶等36个民族，各族人民和睦相处交流，民族文化缤纷灿烂，民俗活动多姿多彩。

每年一届的*****国际民歌艺术节吸引世界各国众多的艺术家、表演团体和商贾名流参加，壮乡人民以歌会友、以歌传情，充分展示歌的海洋，舞的故乡的无限魅力。

*****旅游资源丰富，北连桂林，南接北海，构成了*****的黄金旅游带。

1.5.2地震

*****地形地貌复杂，地层岩相变化大，断层、褶皱等地质构造发育强烈，地质环境条件十分复杂，岩溶大石山区面积占全市面积66%，危岩地质灾害隐患十分突出，全市地质灾害点多面广，是地质灾害高发区和易发区。

1.5.3地形条件

*****市地形是以邕江广大河谷为中心的盆地形态。

这个盆地向东开口，南、北、西三面均为山地围绕，北为高峰岭低山，即大明山龙头峰（古称昆仑山）直系山脉，故此*****别称又为“昆仑城”。

南有七坡高丘陵，西有凤凰山（西大明山东部山地）。

形成了西起凤凰山，东至青秀山的长形河谷盆地。

盆地中央成为各河流集中地点，右江从西北来，左江从西南来，良凤江从南来，心圩江从北来，组成向心水系。

盆地的中部，即左、右江汇口处，南北两边丘陵靠近河岸，形成一天然的界线，把长形河谷、盆地分割成两个小盆地，一是以*****市区为中心的邕江河谷盆地；二是以坛洛镇为中心的侵蚀――溶蚀盆地。

1.5.4公共设施条件

1、供排水

作为*****省首府城市，*****市供水设施完善，供水环境良好，本工程所需的主要为生活用水，因此，只要直接接入市政供水便可。

2、供电

本工程建设选址在金陵新镇，因此供电方便。

3、电信及信息网络

*****市已拥有有线、无线、载波、光缆、卫星等通讯网络及电脑信息网络，可为本项目提供有效的现代化信息服务｡

4、交通条件

项目建设地点交通便利，出入方便。

第二章项目目标及亮点

2.1项目目标

本项目节能与绿色的总体目标是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为业主提供健康、适用和高效的居住环境。

项目要达到的具体目标：

1、达到《绿色建筑评价标准》规定的三星级

《绿色建筑评价标准》主要涉及以下六个方面：

●节地与室外环境

●节能与能源利用

●节水与水资源利用

●节材与材料资源利用

●室内环境质量

●运营管理

每个方面的要求，分为控制项、一般项和优选项。

绿色建筑应满足所有控制项的要求，并按满足一般项数和优选项数的程度，划分为三个等级。

下表即为绿色住宅建筑的相关要求：

表2-1划分绿色建筑等级的项数要求（住宅建筑）

等级

一般项数（共56项）

优选项数

（共11项）

节地与室外环境

（共10项）

节能与能源利用

（共9项）

节水与水资源利用

（共7项）

节材与材料资源利用

（共11项）

室内环境质量（共9项）

运营管理

（共10项）

★

5

3

3

4

3

5

—

★★

6

4

4

6

4

7

3

★★★

7

6

5

7

6

8

6

表2-1划分绿色建筑等级的项数要求（公共建筑）

等级

一般项数（共58项）

优选项数

（共16项）

节地与室外环境

（共8项）

节能与能源利用

（共13项）

节水与水资源利用

（共7项）

节材与材料资源利用

（共13项）

室内环境质量（共7项）

运营管理

（共10项）

★

4

5

3

8

3

5

—

★★

5

7

4

9

4

7

6

★★★

6

10

5

11

5

8

11

依据《绿色建筑评价标准》，达到住宅建筑三星级标准，即控制项要求全部达到，一般项要求各部分达到规定的项数，并达到优选项数不低于5项。

2、达到住宅性能评定3A标准

《住宅性能评定技术标准》分为住宅适用性能（250分）、住宅环境性能（250分）、住宅经济性能（200分）、住宅安全性能（200分）、住宅耐久性能（100分）五类评定指标，共1000分。

达到3A级住宅，要求总分850分以上，且满足所有含有“★”的子项。

3、达到*****市节约型居住区试点项目的要求

依据《北京市节约型居住区指标体系》中的节约型居住区评分细则，分为节地（20分）、节能（35分）、节水（25分）、节材（15分）和管理（5分）五类指标，共100分，节约型居住区试点项目要求满足带“▲”的指标数值，且不低于70分。

2.2措施亮点

本项目在节能和绿色建筑方面采用的主要技术措施有：

1、达到综合节能80％标准，外围护结构节能72%以上，系统节能10%以上。

2、外墙保温使用挤塑板和聚氨酯夹芯板，外窗选用铝合金窗加双银Low-e中空玻璃。

3、第四层屋面采用屋顶绿化。

4、采暖空调使用水源热泵系统。

5、采用地板采暖和风机盘管加新风的末端形式。

6、使用太阳能庭院灯和风力发电路灯。

7、屋面雨水收集用于景观水面。

8、非传统水源使用率达到30%。

透水地面面积比不小于45%。

9、采用同层排水系统。

10、对场地进行风环境模拟和热岛效应模拟分析，进行环境设计。

11、地下车库使用导光管自然采光。

12、设置声屏障，降低场地噪声。

13、浮筑楼板和地板采暖相结合，有效降低楼板撞击声声压。

14、采用家居智能管理系统。

15、选用蒸压粉煤灰砖和加气混凝土砌块作为主要的墙体材料。

16、在阳台栏杆等部位使用部品。

17、采用短肢剪力墙结构体系。

18、使用有机垃圾生化处理机和垃圾压缩机。

19、采暖空调系统分户计量收费。

第三章维护结构节能

*****绿色建筑示范小区占地面积为75275.44平方米，建筑面积为331385.92平方米。

住宅区主要为点式建筑，延小区主干道规则排列。

在户型设计上采用传统式、现代式户型相结合。

3.1主要目标

3.1.1*****气候对节能指标的要求

*****地区气象参数见下图，全年最高温度约为37.3℃，最低温度约为2.8℃。

图1*****市全年气候参数

*****地区采暖度日数（HDD18）为2450（℃·d），空调度日数（CDD26）为103（℃·d），则该地区采暖年耗热量指标为20.6（W/m2）。

按照《*****壮族自治区绿色建筑评价标注》（DB45）要求——“住宅建筑热工设计和暖通空调设计符合国家批准或备案的居住建筑节能标准和DB45/221的规定。

*****地区全年采暖年耗电量指标不应超过47（kWh/m2）。

表2-1地区度日数指标

单位

数值

采暖控制温度

℃

18.0

采暖度日数HDD18

℃·日

2450

采暖度小时数HDH18

℃·小时

5038.7

空调控制温度

℃

26.0

空调度日数CDD26

℃·日

103

空调度小时数CDH26

℃·小时

234.2

3.1.2节能设计标准的建筑热工控制项要求

按照《*****壮族自治区绿色建筑评价标注》（DB45）规定，点式住宅的体形系数不宜超过0.30。

对于窗墙面积比，标准要求建筑围护结构各个部分的传热系数限值及建筑各朝向的窗墙比不宜超过标准中规定的数值，要求建筑物总窗墙比不宜超过0.5。

即

表2-2居住建筑围护结构传热系数限值W/（m2·K）

住宅类型

屋顶

外窗

外窗/阳台门上部

阳台门下部门芯板

接触室外空气地板

不采暖空间上部楼板

外保温

内保温

5层以上建筑

0.6

0.6

0.3

2.8

1.70

0.5

0.55

根据*****地区居住建筑节能设计标准80%节能目标的要求，对墙体，屋顶和外窗较严格的规定。

筛选方案应在满足节能目标65%的要求条件下选择。

从热工的角度，无论采用何种形式的围护结构，只要达到期望的围护结构参数都是可行的。

因此围护结构的筛选不需要针对构造和材料，只需达到一定的设计参数即可。

本着以上的原则，现将外墙、屋顶和外窗粗选为两种设计方案初步进行。

下面给出了围护结构的初选形式。

筛选设计方案时以符合或超过节能设计标准要求为目标，能耗计算时采用性能性权衡计算法，以80年代的建筑为参考建筑，比较实际建筑与参考建筑之间的能耗差别。

表2-3维护结构的初选形式

围护结构

型号

主要构造

外墙基体

A

200mm厚钢筋混凝土

B

240mm厚轻基料混凝土砌块

外墙保温层

A

50mm厚挤塑保温板

B

80mm厚挤塑保温板

屋面

A

基板+80mm厚挤塑板

B

基板+100mm厚挤塑板

外窗传热系数

A

2.5W/m2·K

B

2.2W/m2·K

外窗总遮蔽系数

A

0.5

B

0.8

考虑建筑结构体系、防水要求和对保温材料最小厚度的要求，当采用钢筋混凝土外保温的构造形式时，还需考虑梁、柱、下翻楼板等短框部分的保温，这些细部构造对外墙的综合平均传热系数产生一定影响。

这里在原有分析的基础上，考虑钢筋混凝土/轻基料混凝土砌块＋挤塑聚苯板外保温等构造的综合传热系数。

那么外墙传热系数调整到0.35～0.54左右，如表2、3所示

表2-4200厚钢筋混凝土＋80mmXPS挤塑聚苯板外保温的构造形式

部位

面积Fn（m2）

厚度mm

传热系数KnW/m2℃

热惰性指标D

备注

外墙Fp

8

200

0.33

1.82

200厚钢筋混凝土（ρ＝2500）

梁FB1

3.8

200

0.66

1.82

200厚钢筋混凝土（ρ＝2500）

楼板FB2

2.8

200

0.86

1.82

200厚钢筋混凝土（ρ＝2500）

FB3

0.58

200

0.55

2.25

200厚素混凝土（ρ＝500）

FB4

0.73

200

0.33

1.82

200厚素混凝土（ρ＝500）

外墙平均

0.39

1.82

3.2技术方案

3.2.1围护结构的节能设计优化和节能率分担

因此，本项目节能率要提高到80％，降低能耗的措施应不仅仅只由围护结构和采暖来分担，更应该扩大到由围护结构保温隔热、绿色照明、可再生能源利用、循环用能等技术措施来共同承担；另外在系统节能方面，根据北京气候特点，以降低冬季采暖能耗为主，也应兼顾夏季空调制冷节能。

1、实际建筑与参考建筑

80年代的“基准建筑”－双拼住宅（2单元、6层、体形系数0.21），冬季采暖期室外平均温度-1.6℃，室内计算温度16℃，采暖期125天，消耗标准煤25.2kg/㎡。

节能50%，即应节约标准煤12.6kg/㎡，实现节能65％的目标，要求采暖的煤耗降至8.75kg/㎡。

2004年调查结果显示：

燃煤锅炉平均耗煤25.3kg/㎡。

参照建筑单位面积供暖能耗为80.62kWh/m2（燃料发热效率0.55，管网效率0.85，供暖总效率0.468）。

当前的燃料发热效率0.68，管网效率0.90，供暖总效率0.612。

2、围护结构设计方案筛选优化

初选方案所对应的围护结构热工性能指标如下。

外墙传热系数W/㎡·k

外楼板传热系数W/㎡·k

屋面传热系数W/㎡·k

外窗传热系数W/㎡·k

外窗遮蔽系数

0.368

0.372

0.32

2.2

0.8

外墙基体

外墙保温

外楼板基体

外墙保温

屋面保温

外窗

200mm厚轻基料混凝土砌块

80mm厚XPS挤塑聚苯板

100mm厚钢筋混凝土

80mm厚XPS挤塑聚苯板

基板+100mm厚挤塑

断热铝合金框+LOW-E中空玻璃（LOW-E6+12+6）气密性III级

对这种构造方式，这里给出初选方案的双拼和独栋建筑的能耗和负荷指标情况。

我们也应认识到，围护结构的影响因素较多，首先应找到影响能耗的主因素，下面给出提高外墙传热系数对能耗指标的影响。

可以看出，大幅度提高墙体的保温性能对于提高整体节能率的改善幅度不大，只有同时减少外窗和外墙的传热系数才能最有效地提高整体的节能率。

同时经上述初步计算，我们也注意到：

低层面积与高层空中别墅的面积比是100：

45，而两者累计采暖能耗之比却是100：

64。

这说明高层空中别墅本身就是一个“耗能大户”。

因此双拼和独栋建筑本身的热工计算除需调整墙体和外窗的热工参数搭配，还应重点提高高层空中别墅的保温隔热性能。

在方案调整阶段，我们主要的思路和措施如下：

分不同朝向调整墙体和外窗的热工参数搭配；

大幅提高高空中别墅墙体、屋顶和外窗的热工性能。

根据上述围护结构的节能优化原则，其围护结构构造及热工性能参数方案调整如下。

外墙、楼板和屋面：

外墙传热系数W/㎡·k

外楼板传热系数W/㎡·k

屋面传热系数W/㎡·k

0.332

0.342

0.32

外墙基体

外墙保温

外楼板基体

外墙保温

屋面保温

200mm厚轻基料混凝土砌块

90mm厚XPS挤塑聚苯板

100mm厚钢筋混凝土

90mm厚XPS挤塑聚苯板

基板+100mm厚挤塑

此时实际建筑的最大采暖负荷指标已基本满足北京市地方标准所规定的“*****地区普通住宅采暖设计负荷指标不宜超过32W/m2”的要求，且按照tradeoff对比评定法计算，实际建筑的节能率为69.77%～70.02%。

3.2.2围护结构的构造形式

1、外墙构造形式分析

对于外墙，根据保温形式的特点和节能要求，考虑到内保温对热桥阻断作用相对较差的因素，应选用外墙外保温构造体系作为公建外墙。

外墙外保温体系目前选用较多的几种形式有：

EPS板外保温体系、胶粉聚苯颗粒外保温体系和硬质聚氨脂泡沫外保温体系等。

不同的外保温体系有不同的特点。

EPS板外保温体系技术最为成熟，具有多种式样适合不同的外墙体系，为目前应用最为广泛的一种外墙外保温技术。

另外胶粉聚苯颗粒外保温体系也是较为成熟技术，由于胶粉聚苯颗粒自身的保温特性不如EPS板，一般用于外墙保温性能要求不是太高的条件下，目前应用非常广泛的一种外墙外保温技术。

硬质聚氨脂泡沫外保温体系如下图所示：

硬质聚氨脂泡沫外保温体系技术出现相对较晚，目前还没有针对硬质聚氨脂泡沫外保温体系的标准，但由于硬质聚氨脂泡沫自身的保温特性要好于EPS板，一般在相同的保温性能要求下，硬质聚氨脂泡沫外保温体系要比EPS板外保温体系要薄很多，它是目前上升势头较好的一种外墙外保温技术。

因此，针对80%节能率的方案及本项目住宅楼的自身特点，不推荐使用胶粉聚苯颗粒外保温体系，考虑到造价和效果的综合因素，建议外墙保温材料推荐低层使用高性能的XPS板外保温，高层使用硬质聚氨脂泡沫外保温。

2、屋面构造形式分析

对于屋面，屋面结构包括上人平屋面和不上人屋面，另外在高度上也有所不同。

考虑的屋面节能措施分为两种：

倒置式平屋面保温体系和浅色屋面CoolingRoof体系，并考虑采用屋顶绿化技术。

倒置式平屋面保温体系能消除热桥和墙体裂缝及渗水，隔热保温性能优良，延长建筑物使用寿命；浅色屋面CoolingRoof体系结合保温材料和防水技术，达到节能和改善顶部房间室内热环境的良好效果；

屋顶绿化技术有利于减弱建筑物的热岛效应，同时还具备较好的观赏效果。

对于屋面的选择，从节能的角度来说要先满足节能要求以后再考虑构造形式等问题，所以屋面的保温层厚度是热工关注的焦点。

以上两种倒置屋面做法见下图。

同时还给出了排水保护层的做法。

3、外保温体系的要求和技术要点

XPS板外保温体系技术较为成熟