近几年,绿色校园的概念已广泛普及,然而实际规划建设中会遇到各种阻碍,不少高校对于如何将绿色建设技术应用到高校基建项目中并无清晰的头绪,下面借鉴浙江建设职业技术学院培训中心案例对具体应用内容做解析!立足打造具有地区影响力的、节能效益突出的普通规模公共建筑,可在开发设计中明确采取围护结构保温隔热措施、气密性等级高的外窗外门、先进的节能设备和系统等。考虑与模拟分析技术的应用建筑节能有强烈的气候特征和文化习俗特征。所以,在立面方案、平面功能方面根据“因地制宜”原则,考虑自然通风、自然采光、全年运行节能等因素,结合模拟分析结果对设计情况进行优化和修正。采取包括太阳能生活热水、地源热泵空调系统等可再生能源措施,辅助实施太阳能光电示范等措施,这是本工程打造节能示范建筑、高性能绿色建筑的有力条件。在外遮阳设计、地下空间利用、自然通风设计、屋面和立体绿化等方面亦有所考虑,上述措施均是绿色建筑的重要条件。浙江建设职业技术学院培训中心工程位于萧山高教园浙江建设职业技术学院校园东南角,本工程由浙江建设职业技术学院投资建设,浙江建院建筑规划设计院设计。本工程为二类公共建筑,耐火等级为一级、地下室耐火等级为一级。主楼共8层,裙房2层,建筑一层层高4.8米,二层4.2米,三-八层3.6米,建筑总高31.3米,总建筑面积为13380.7㎡,地上建筑面积为12782.7㎡;地下建筑面积为598㎡,建筑占地面积4013㎡。落实到该工程的绿色建筑技术有:建筑遮阳造型一体化设计、屋面隔热保温绿化体系、墙体垂直绿化体系、地源热泵空调系统、温湿度独立控制空调系统、建筑运行能耗实时计量监测和展示系统、光导管技术、钢结构应用技术、楼宇自动化管理系统(BAS)、围护结构隔热设计、高气密等级节能型外窗及外门、室内自然通风、污水系统采用室内污废分流制、室外污废合流制、地面绿化系统以及雨水处理系统等。该工程中主要应用的绿色技术如下表:问题:根据长三角的调研情况分析,新建公共建筑投入使用后,往往出现夏季室内光照过强、必须拉上窗帘开灯办公、空调尖峰负荷迅速上升、室内光照均匀度差等一系列问题。① 采用建筑遮阳一体化,本项目采用建筑遮阳构件,并一体化设计到土建中: 1)如按照单独的遮阳构建计算,按上限测算,不考虑可能的光伏发电板嵌入等非土建类装置、设备,总造价增量可控制200万以内。2)根据技术经济投资回收期分析经验,增量投资的回收期为2~5年。3)必须考虑外遮阳对自然采光效果的改善、降低空调尖峰负荷(降低设备选型容量)、室内夏季物理环境(舒适度)等优势效果。② 建筑立面引入垂直绿化,在夏日起到外遮阳的作用,而冬季落叶后仍能保证室内日照。屋顶绿化能在夏热冬冷地区的起到显著的节能效果,同时也使得建筑与基地内自然环境景观和谐共存。地源热泵是一种利用地球储藏的太阳能资源作为冷热源,进行供暖、制冷的空调系统,是一种清洁的、可再生的能源技术。结合本工程规模、负荷特点及技术经济比较选择土壤源热泵系统。本工程集中空调面积约为4454㎡,所需地源热泵机组的设计冷负荷为260kW ,冷源采用高温地源热泵机组,为室内末端提供14/19℃冷冻水。本工程垂直地埋管换热器采用高聚乙烯PE管,深度为50米,设135个竖井,竖井间距4m×4m,钻孔孔径Φ130mm。传统空调系统只能满足对温度和湿度两个参数中一个的控制要求,,要么“闷”(只控制温度,湿度失控),要么“过冷”(只控制湿度,温度失控)。温湿度独立控制空调系统采用两套独立的系统分别控制温度和湿度,避免了常规空调系统中热、湿联合处理所带来的损失。关于中央空调系统的设计方案:采用地源热泵+高温冷水机组作为冷热源,利用温湿度独立控制的新风机组等对通风进行湿度控制;大学生活动中心空调末端采用全空气机组,培训大楼 1 层食堂 2 层培训教室采用干式风机盘管+新风系统。该系统的投资回收期,实际上是温湿度独立控制空调+地源热泵两部分作为整体方案,与常规空调系统的投资比较。其中,温湿度独立控制空调系统与常规空调系统相比,增量投资回收期在 3~3.5 年,地源热泵设备及工程部分的投资回收期在 4~5.5 年。本工程 15 年内节约的运行费用为:11 万元/年×15 年=165 万元。引入自然光同时采取均匀散布技术,是改善室内自然照度环境、节约照明能耗(间接降低空调能耗)的有效手段。考虑到技术经济合理性,本工程采取光导管”技术。该装置主要由三部分组成:采光装置、导光装置、漫射装置。该工程走廊如按正常设计,选定 24 盏 40W 日光灯可满足日常需求。年度灯具的散热量=总功率×1.25×3.4×0.2928=12×500×2945×1.25×3.4×0.2928=3518(KWh)所产生的热负荷需要耗费的制冷费用约 4000 元,还有电灯设备、灯罩折旧费、其它耗材、人工清洁费等。考虑到应用套数限制等,投资回收期可适当放宽,但应在 6 年左右。该类产品已在北京科技大学体育馆和杭州地区浙江大学附属医院科教综合楼办公室、餐厅和地下车库有应用。1)采用楼宇自动化管理系统(BAS),对建筑物内的空调、通风系统、给排水系统、照明系统等进行监督和控制;(2)围护结构隔热设计。贴面砖的外墙,内衬蒸压型加气混凝土砌块。屋面采用 30 厚聚苯乙烯保温板,使室内隔热保温性能大幅度提高,达到节能效果。改善建筑热工性能,外窗及幕墙玻璃采用双层Low-E玻璃,窗墙面积比小于0.70,减少传热量。所有屋顶均做隔热层,减少太阳辐射影响;(3)设可开启外窗,门窗开口位置及形式有利于自然通风;(4)加强围护结构的气密性处理,外墙与屋顶的接缝处作密封处理,保证围护结构的空气阻透要求;(5)加强隔热保温,选择导热系数≤0.035w/㎡·c 的高效保温材料,减少热损失;(6)选择气密性好的空气处理设备,风管连接处采取涂密封胶处理,减少因漏风面导致的能量损失;(7)建筑外表皮设计满足自然采光与有效组织自然通风,改善室内自然净化条件;(8)垃圾集中收集,密闭暂存于垃圾间,然后由垃圾车外运;(10)水泵房设置在半地室,有减震隔声措施,各类机电设备运用低噪音型产品;(11)室内排水地漏均为三防地漏,并设置水封装置,有效隔绝废气进入室内;(12)污水系统采用室内污废分流制、室外污废合流制,污废水在室外汇合,经化粪池处理后接入市政污水管;
内容来源:绿色建筑技术和绿色建材在高校建筑中的应用研究——以浙江建设职业技术学院培训中心工程为例(作者:沈万岳)
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