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摘要：通过对杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计方案的可行性和优劣性进行探讨及论证，论述在后工业设计时代背景下，建筑节能减排的最优化措施。
关键词：后工业设计时代建筑设计低碳建筑
Based on post-industrial era building low-carbon design
--A Case Study of Hangzhou Singapore low-carbon Technology Park project,low-carbon design
Hu Jun
(Architectural Engineering Institute,Zhejiang Guangsha College of Applied Construction Technology,Dongyang322100,Zhejiang)
Abstract:Discussion and demonstration of low-carbon design of Hangzhou,Singapore low-carbon Technology Park project feasibility and the advantages and disadvantages of a comprehensive discourse in the era of post-industrial design,and optimization of building energy saving measures,and follow-up measures to improve and innovation.
Keywords:post-industrial design era;building design;low-carbon building
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
低碳建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。通过对杭州新加坡低碳科技园项目低碳化设计，我们主要围绕整个科技园的节地与室外环境、节能与可再生能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源、室内环境质量与运营管理等五大类指标展开建筑低碳方案的设计，以寻求全面达到国家绿色低碳建筑评价技术细则的优级指标要求。针对该项目中低碳设计方案的应用，我们探讨和论证了多种节能低碳措施应用的可行性和优劣，并从中选择产生了最优方案，设计了杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计方案。我们也展开了建筑低碳设计方面的后续研究：在后工业设计时代下，我们应该如何最优化考虑和设计建筑的节能减排？如何以杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计措施的应用，完善和丰富现有建筑低碳设计措施，并作后续的措施改进和创新。
1.总体规划布局设计
我们要利用原有场地的自然生态条件，一要保证冬季日照良好，夏季通风流畅， 在建筑的东南方向尽量避免大的地形起伏和高层建筑的遮挡；二是防止夏季的高温辐射又能阻断冬季的寒流侵袭，在西北方向能有较多的高大乔木作为防护林的阻隔。
建筑布局上，我们尽可能采用适当的布局来适应全年的风向变化。采用与夏天主导风向（东南风）成30~60度斜角的道路方位布局。这种布局有利于冬天最大限度的减少北风的影响，夏天则能增进沿道路建筑的通风。同时，这种布局对于加强冬日沿道路建筑的日照也是一个好的方位选择。
1.1建筑整体设计
在园区的总部经济项目、酒店式公寓项目等高层公建项目的建筑单体中，我们采用以下几个核心技术，在宏观上首先达到低碳减排的目的。
2.1混凝土核心激活技术
混凝土核心激活技术源自德国，它是通过充分考虑和最大可能实施自然通风、降低进风量到适度和利用建筑物自身的蓄热功能以及周围环境空气的自然降温能力达到节能、舒适环保的目的。使用者的舒适度不仅得以提高，建筑的投资成本和运营费用也得到最大程度降低。具体体现在：由于削弱甚至取消中央空调系统在建筑室内环境调节中的绝对主导作用，使用者可根据自身需要调节确定他的使用空间的温度，其基础温度（冷却最大量45W/㎡，供暖最大量37W/㎡）是通过混凝土核心激活技术得以保证的。额外的需求量通过进风调节。这里每个小空间的使用者都可以自行控制。所需要的新风通过在架空地板内置的辐射式新风机经过一个加热或制冷的叶片装置被引入室内，并被调节到所需温度。各空间的出风口通过一个经过防噪处理的构件，并有防止空气倒流功能，当室内气压增大时，空气将自动被排出到室外。
2.2地热资源的利用
地热资源的利用可以分为两大类：热量直接从土壤中获取——这种方式在全世界任何地方都可以使用；热量从地下水中获取——要在当地地下水资源适宜情况下才可以使用。基本的原理相对简单：利用地热桩或者地下铺埋的管道，通过循环水或循环空气不断进行热交换，将从地下获取的冷（热）量传至建筑物的内部。其次将大地作为一个巨大的热存储器，将夏季从周围环境中收集到的热量存于地下，冬季将其取出使用。
2.3太阳能和风能的利用。
建筑的外壳是体现建筑能量消耗的一个相当重要的系统。在与太阳能技术相结合的过程中，建筑外壳是介于建筑语言和太阳能技术的重要媒体。我们对太阳能装置的考虑，已经不是把太阳能装置简单的安装在外墙和屋面上面，而是在建筑设计开始就作为建筑的固定一部分加以考虑，太阳能装置成为立面、屋面的一部分，有其经常的保护作用；（如图1）或者反过来说，立面或屋面具有将太阳能转化为建筑能源的功能。我们采用最新CIS稀薄涂层硅光电池技术，金属用量极少，可作为大面积涂层用于任何表面，不拘形式，能量转化率可达到8%。
图1：屋面太阳能光伏发电板
3.建筑維护结构设计
3.1外窗系统。
外窗的低碳减排怎样实现。首先，我们在建筑的设计中，就考虑到窗墙比对建筑保温节能的影响。在材料上，我们运用断热铝合金窗框结构以及LOW-E镀银膜低辐射保温玻璃。（如图2）
图2：外窗系统图例
LOW-E镀银膜低辐射保温玻璃辐射率从0.84降低到0.04至0.12，可通过可见光而阻挡远红线（人体所感受到的热即是远红外线）起到更好的隔音与隔热作用。独特的镀膜层隔绝紫外线辐射。
3.2常规外墙系统。
外墙怎样做到低碳减排，这是目前业内研究应用最多的一项节能体系。我们采用目前技术相对成熟，对用户影响比较小，室外环境对建筑主体的影响也比较小的复合外墙外保温技术。（如图3）
图3：外墙系统图例
在墙面基层外，我们做了一系列的保温层防护措施，避免保温层的开裂造成冷热桥的出现。而保温层的厚度，我们是针对每一个建筑的建筑类型、朝向、尺寸、南向窗户的比例，以及屋顶、地板、外墙的类型等进行技术分析，然后根据分析的结果来选定保温材料的相应厚度。在墙面基层的材料应用上，我们也做出创新，采用一种值得大力推广的绿色建材——环保节能的煤矸石多孔砖。该材料的各项物理力学指标、冻融性指标、放射性指标、均达到国家相关技术规范的要求。在热工性能指标上，明显优于普通的粘土空心砖。而我国目前有1500多座煤矸石山遍布全国各地，侵占农田，污染环境，危害农业，破坏城市形象。将煤矸石应用于建筑业，使之由废气污染物变成建筑资源，这无疑是一项节地，节能，改善生态环境，促进循环经济发展的多赢举措。
3.3幕墙系统。
建筑的外墙，除了常规外,墙外还有一个是玻璃幕墙。从以往经验上，玻璃幕墙是不利于建筑物降低能耗提高保温节能性能的。可是在实际的建筑设计中，我们又不能完全避免玻璃幕墙的运用，为了让玻璃幕墙也能达到一个良好的保温节能的效果，我们采用一种会呼吸的玻璃幕墙——幕墙生态呼吸系统。其不同于双层幕墙的通风系统，它由外层幕墙、进风口、排风风机和太阳能光伏发电系统、内衬墙组成。幕墙和内衬墙之间形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部的进风口进入这一空间，通过热压差和辅助的排风风机共同作用让空气离开这一空间，排风机的能源来自太阳能光伏发电，这一空间的空气经常处于流动状态，空气在此空间内的流动与内衬墙的外表面不断进行热量叫唤，就好像是在呼吸，故称为幕墙生态呼吸系统。这一系统不同以往只在材料本身的特性来达到节能效果，具有节能、通风和隔声的功能，造价也较低。
3.4屋面及地下系统。
在住宅建筑等坡屋面上面，我们采用目前先进的麦卡伦地屋面系统。麦卡伦地屋面系统是运用独特的施工工艺，将铝箔阻隔膜和保温隔热板置于瓦屋面与屋顶防水系统之间。从而大大提高屋面的防水性能。在高温季节反射外界高温辐射，降低建筑能耗；在寒冷季节，阻止室内的热流外溢，达到保温效果。在办公，酒店式公寓商等高层建筑平屋面和地下室我们用加厚挤塑聚苯板达到保温节能效果，从而实现低碳减排目标。屋顶我们加厚聚苯板的口，并将保温板延伸到女儿墙顶部，包裹整个屋面和女儿墙，杜绝热桥产生。地下室我们把聚苯板延伸到地下1.5米。根绝地冷地热对建筑物的影响。在商业建筑以及工业建筑等建筑高度较低，但建筑单层面积又较大的建筑平屋面，我们采用屋顶种植技术来有效的提高屋顶的保温隔热性能，同时改善生态与环境质量。在植物种类选择上，我们采用低矮的灌木、地被植物和宿根花卉、藤本植物等多种类植物，防止植物根系穿破建筑防水层。根据实际项目的经验和实验室综合数据显示，屋顶种植技术的综合传热系数达到0.1W/㎡·K，完全达到使用保温材料的保温效果。
4.建筑节能设备
我们在前面从规划到建筑单体，再到建筑材料都做了详细的节能减排设计。接下去我们要从建筑设备上实现节能减排的深化设计。
4.1新风系统。
总部经济项目，酒店式公寓项目等高层公建项目的新风供应，我们可以用前面提到的混凝土核心激活技术加以解决，这里不加赘述了。在住宅建筑中采用屋顶强制式机械抽风系统，在各户的厨房和卫生间的管道排风口，因强制式抽风效能，使室内的热空气与回风废气，强制由抽风口抽离，充分保障室内空气的新鲜。即使室内长久封闭或不开空调，仍能避免不流通异味和霉味产生。该系统每小时可将100至200立方米的空气经过加热或除湿后以每秒0.3米的低缓速度注入室内，地面送风，屋顶排风，无风感和噪声，使室内相对湿度维持在30%－70%。采用这种低能耗的集中新风系统，每户住宅不再需要单体空调机，大大降低了能耗，有效达到节能减排的目的。
4.2水处理系统。
水资源的循环利用是一个复杂的课题，我们以整个园区为一个整体做整体规划。在整个科技园中，水环境由三大部分组成：公建，商业，工业用水的供应；使用过的废水的排放；雨水和景观灌溉用水。根据这三个部分，我们设计了四个给水系统（冷水系统、热水系统、中水系统、直饮水系统）和两个排水系统（洗浴污水系统和生活污水系统）。工作原理（如图4）所示：
图4：水环境规划总体方案
整个规划方案中，我们要特别提出的是中水系统。这是城市消费生活水资源节约中最为重要的一环。它又包括了洗浴污水的收集再利用，已经雨水的收集再利用。洗浴污水的收集，我们只需要各个建筑的排水管道设计就可实现。雨水收集是国内外绿色低碳建筑及其评价的重要内容之一。在雨水收集上，我们引入一个低影响设计理念。我们模拟自然水文条件原理，采用源头控制理念实现雨水控制与利用。我们尽可能的维持或者恢复园区开发前的水文特征，同时还可以作为改进型措施，降低开发项目径流流量、径流污染物负荷以及开发项目对于受纳水体的影响。基于这个理念，我们开发了屋顶绿化、植被浅沟和下凹绿地、雨水花园、景观水体及多功能调蓄池及渗透性铺设等五项雨水控制利用技术。
4.3采暖系统。
随着人们对建筑舒适性要求的不断提高，在南方，建筑采暖也越来越受到重视。在建筑采暖上面，我们摒弃了常用的高能耗的中央空调采暖技术。我们选用顶棚柔和辐射冷暖系统。
我们在房间的混凝土楼板内埋入16-20mm的水管，夏天注入18-20摄氏度的冷水，冬天注入28-30摄氏度的热水，做到冬季室内温度不低于20摄氏度，夏季室内温度不高于26摄氏度的人体最舒适范围。而该处用水的水源，可以来至我们前文提到的地热水的利用，或者太阳能热收集加热的水，从而达到大幅降低能耗的低碳减排效果。
4.4遮阳系统。
杭州地区东冷夏热，西晒相对严重。我们将根据不同建筑单体的特点采用建筑本体遮阳、遮阳深凹窗、双通道光电幕墙遮阳、建筑遮阳构件及遮阳绿叶幕等遮阳措施，来达到降低建筑能耗，节能减排的目的。
4.5照明系统。
为了求得一个合理的照明设计，既满足视觉舒适性和热舒适性的需求，又要达到降低能耗，减少碳排放的效果，这就需要一个全盘考虑，整体设计。
5.建筑运营管理
一直以来由于使用的浪费和管理的粗放，使得城市的公共建筑高耗电问题日益突出，针对这一问题，我们在建筑的运行过程中总体协调和控制关键技术的各个分支，重点针对建筑运行的节能高效和室内舒适环境，使用智能集成运行监控模式，确保在建筑的使用过程中，实现节能减排的目的。
5.1新的计量方式和无线远程实时监控。
我们采用无线制远程集中抄表方式，无需架设电缆，扩展性强，选用ZigBee和GPRS相结合的能耗计量技术的传输方式，节约布线成本，大大减少施工量和工期，维护方便，提高了效率。
5.2能耗分项计量
能耗分项计量可以明确能耗在用能终端的分配情况，有利于重点管理发现节能潜力所在，检验各项节能措施的效果等。
5.3建立建筑能耗数据库
我们在得到实时数据的基础上应用数据挖掘，知识获取，多变量系统辨识技术等，不但可以得到建筑的总体能耗和对应子系统的能耗，还能建立起相关建筑的能耗模型，并且计算出相应的能耗指标，从而对建筑的能耗状况有一个准确的评价。有了上述的几项技术支持，我们可以建立一个以信息技术为主导，以计算机代替人来管理的建筑中的各项用能，能够更好的协调配置，充分节约每一份能源。该系统主要有协调配置各项功能、能耗数据可視化、建立能耗公示制度、即时用能预测和能耗诊断及节能效果评估等优点。
针对该项目中低碳设计方案的应用，我们探讨和论证了多种节能低碳措施应用的可行性和优劣，并从中选择产生了最优方案，设计了杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计方案。我们从地块的规划设计就开始考虑低碳技术在建筑方面的应用，从整体规划布局，到单个建筑，再到建筑中的维护结构，建筑设备，最后到平时的运营管理，在建筑的全寿命周期内都实现低碳技术的渗透运用。相信杭州新加坡低碳科技园低碳设计方案的具体实践和探索一定能使杭州新加坡低碳科技园成为一个“节能、节水、节地、节材的环保建筑”，为我国的后工业设计时代下的低碳建筑设计，建造和运行管理方面等方面树立一个新标杆。
参考文献
[1]许荣茂.发展低碳房地产的四项对应政策【J】.陕房通汛2010(3):10.
[2]李珠，岳俊峰，王泽等.玻化微珠保温砂浆在建筑保温节能与抗震加固一体化中的应用[J].江苏建材,2009(2).
[3]赵林海，詹朝曦，杨旦荻.我国既有建筑节能改造融资渠道探讨[J].生态经济,2011(2).
[4]龙惟定.低碳城市的能源系统【J】.暖通空调，2009(8).
[5]李建平.从世博园中看低碳【J】.建筑环境与设备2010(7).
[6]王晶.国外“低碳”建筑节能先锋[J].建筑节能，2010(7).
[7]李建平.LEED标准和“绿色建筑评价标准”的应用评价与差别[J].建
筑节能，2010(5).
基金项目：2012年度浙江广厦建设职业技术学院院级课题《基于后工业设计时代的建筑低碳设计方案研究》
作者简介：胡俊（1979-），男，浙江东阳人，讲师，工程师
主要从事建筑设计及其理论方面的研究
关键词：后工业设计时代建筑设计低碳建筑
Based on post-industrial era building low-carbon design
--A Case Study of Hangzhou Singapore low-carbon Technology Park project,low-carbon design
Hu Jun
(Architectural Engineering Institute,Zhejiang Guangsha College of Applied Construction Technology,Dongyang322100,Zhejiang)
Abstract:Discussion and demonstration of low-carbon design of Hangzhou,Singapore low-carbon Technology Park project feasibility and the advantages and disadvantages of a comprehensive discourse in the era of post-industrial design,and optimization of building energy saving measures,and follow-up measures to improve and innovation.
Keywords:post-industrial design era;building design;low-carbon building
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
低碳建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。通过对杭州新加坡低碳科技园项目低碳化设计，我们主要围绕整个科技园的节地与室外环境、节能与可再生能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源、室内环境质量与运营管理等五大类指标展开建筑低碳方案的设计，以寻求全面达到国家绿色低碳建筑评价技术细则的优级指标要求。针对该项目中低碳设计方案的应用，我们探讨和论证了多种节能低碳措施应用的可行性和优劣，并从中选择产生了最优方案，设计了杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计方案。我们也展开了建筑低碳设计方面的后续研究：在后工业设计时代下，我们应该如何最优化考虑和设计建筑的节能减排？如何以杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计措施的应用，完善和丰富现有建筑低碳设计措施，并作后续的措施改进和创新。
1.总体规划布局设计
我们要利用原有场地的自然生态条件，一要保证冬季日照良好，夏季通风流畅， 在建筑的东南方向尽量避免大的地形起伏和高层建筑的遮挡；二是防止夏季的高温辐射又能阻断冬季的寒流侵袭，在西北方向能有较多的高大乔木作为防护林的阻隔。
建筑布局上，我们尽可能采用适当的布局来适应全年的风向变化。采用与夏天主导风向（东南风）成30~60度斜角的道路方位布局。这种布局有利于冬天最大限度的减少北风的影响，夏天则能增进沿道路建筑的通风。同时，这种布局对于加强冬日沿道路建筑的日照也是一个好的方位选择。
1.1建筑整体设计
在园区的总部经济项目、酒店式公寓项目等高层公建项目的建筑单体中，我们采用以下几个核心技术，在宏观上首先达到低碳减排的目的。
2.1混凝土核心激活技术
混凝土核心激活技术源自德国，它是通过充分考虑和最大可能实施自然通风、降低进风量到适度和利用建筑物自身的蓄热功能以及周围环境空气的自然降温能力达到节能、舒适环保的目的。使用者的舒适度不仅得以提高，建筑的投资成本和运营费用也得到最大程度降低。具体体现在：由于削弱甚至取消中央空调系统在建筑室内环境调节中的绝对主导作用，使用者可根据自身需要调节确定他的使用空间的温度，其基础温度（冷却最大量45W/㎡，供暖最大量37W/㎡）是通过混凝土核心激活技术得以保证的。额外的需求量通过进风调节。这里每个小空间的使用者都可以自行控制。所需要的新风通过在架空地板内置的辐射式新风机经过一个加热或制冷的叶片装置被引入室内，并被调节到所需温度。各空间的出风口通过一个经过防噪处理的构件，并有防止空气倒流功能，当室内气压增大时，空气将自动被排出到室外。
2.2地热资源的利用
地热资源的利用可以分为两大类：热量直接从土壤中获取——这种方式在全世界任何地方都可以使用；热量从地下水中获取——要在当地地下水资源适宜情况下才可以使用。基本的原理相对简单：利用地热桩或者地下铺埋的管道，通过循环水或循环空气不断进行热交换，将从地下获取的冷（热）量传至建筑物的内部。其次将大地作为一个巨大的热存储器，将夏季从周围环境中收集到的热量存于地下，冬季将其取出使用。
2.3太阳能和风能的利用。
建筑的外壳是体现建筑能量消耗的一个相当重要的系统。在与太阳能技术相结合的过程中，建筑外壳是介于建筑语言和太阳能技术的重要媒体。我们对太阳能装置的考虑，已经不是把太阳能装置简单的安装在外墙和屋面上面，而是在建筑设计开始就作为建筑的固定一部分加以考虑，太阳能装置成为立面、屋面的一部分，有其经常的保护作用；（如图1）或者反过来说，立面或屋面具有将太阳能转化为建筑能源的功能。我们采用最新CIS稀薄涂层硅光电池技术，金属用量极少，可作为大面积涂层用于任何表面，不拘形式，能量转化率可达到8%。
图1：屋面太阳能光伏发电板
3.建筑維护结构设计
3.1外窗系统。
外窗的低碳减排怎样实现。首先，我们在建筑的设计中，就考虑到窗墙比对建筑保温节能的影响。在材料上，我们运用断热铝合金窗框结构以及LOW-E镀银膜低辐射保温玻璃。（如图2）
图2：外窗系统图例
LOW-E镀银膜低辐射保温玻璃辐射率从0.84降低到0.04至0.12，可通过可见光而阻挡远红线（人体所感受到的热即是远红外线）起到更好的隔音与隔热作用。独特的镀膜层隔绝紫外线辐射。
3.2常规外墙系统。
外墙怎样做到低碳减排，这是目前业内研究应用最多的一项节能体系。我们采用目前技术相对成熟，对用户影响比较小，室外环境对建筑主体的影响也比较小的复合外墙外保温技术。（如图3）
图3：外墙系统图例
在墙面基层外，我们做了一系列的保温层防护措施，避免保温层的开裂造成冷热桥的出现。而保温层的厚度，我们是针对每一个建筑的建筑类型、朝向、尺寸、南向窗户的比例，以及屋顶、地板、外墙的类型等进行技术分析，然后根据分析的结果来选定保温材料的相应厚度。在墙面基层的材料应用上，我们也做出创新，采用一种值得大力推广的绿色建材——环保节能的煤矸石多孔砖。该材料的各项物理力学指标、冻融性指标、放射性指标、均达到国家相关技术规范的要求。在热工性能指标上，明显优于普通的粘土空心砖。而我国目前有1500多座煤矸石山遍布全国各地，侵占农田，污染环境，危害农业，破坏城市形象。将煤矸石应用于建筑业，使之由废气污染物变成建筑资源，这无疑是一项节地，节能，改善生态环境，促进循环经济发展的多赢举措。
3.3幕墙系统。
建筑的外墙，除了常规外,墙外还有一个是玻璃幕墙。从以往经验上，玻璃幕墙是不利于建筑物降低能耗提高保温节能性能的。可是在实际的建筑设计中，我们又不能完全避免玻璃幕墙的运用，为了让玻璃幕墙也能达到一个良好的保温节能的效果，我们采用一种会呼吸的玻璃幕墙——幕墙生态呼吸系统。其不同于双层幕墙的通风系统，它由外层幕墙、进风口、排风风机和太阳能光伏发电系统、内衬墙组成。幕墙和内衬墙之间形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部的进风口进入这一空间，通过热压差和辅助的排风风机共同作用让空气离开这一空间，排风机的能源来自太阳能光伏发电，这一空间的空气经常处于流动状态，空气在此空间内的流动与内衬墙的外表面不断进行热量叫唤，就好像是在呼吸，故称为幕墙生态呼吸系统。这一系统不同以往只在材料本身的特性来达到节能效果，具有节能、通风和隔声的功能，造价也较低。
3.4屋面及地下系统。
在住宅建筑等坡屋面上面，我们采用目前先进的麦卡伦地屋面系统。麦卡伦地屋面系统是运用独特的施工工艺，将铝箔阻隔膜和保温隔热板置于瓦屋面与屋顶防水系统之间。从而大大提高屋面的防水性能。在高温季节反射外界高温辐射，降低建筑能耗；在寒冷季节，阻止室内的热流外溢，达到保温效果。在办公，酒店式公寓商等高层建筑平屋面和地下室我们用加厚挤塑聚苯板达到保温节能效果，从而实现低碳减排目标。屋顶我们加厚聚苯板的口，并将保温板延伸到女儿墙顶部，包裹整个屋面和女儿墙，杜绝热桥产生。地下室我们把聚苯板延伸到地下1.5米。根绝地冷地热对建筑物的影响。在商业建筑以及工业建筑等建筑高度较低，但建筑单层面积又较大的建筑平屋面，我们采用屋顶种植技术来有效的提高屋顶的保温隔热性能，同时改善生态与环境质量。在植物种类选择上，我们采用低矮的灌木、地被植物和宿根花卉、藤本植物等多种类植物，防止植物根系穿破建筑防水层。根据实际项目的经验和实验室综合数据显示，屋顶种植技术的综合传热系数达到0.1W/㎡·K，完全达到使用保温材料的保温效果。
4.建筑节能设备
我们在前面从规划到建筑单体，再到建筑材料都做了详细的节能减排设计。接下去我们要从建筑设备上实现节能减排的深化设计。
4.1新风系统。
总部经济项目，酒店式公寓项目等高层公建项目的新风供应，我们可以用前面提到的混凝土核心激活技术加以解决，这里不加赘述了。在住宅建筑中采用屋顶强制式机械抽风系统，在各户的厨房和卫生间的管道排风口，因强制式抽风效能，使室内的热空气与回风废气，强制由抽风口抽离，充分保障室内空气的新鲜。即使室内长久封闭或不开空调，仍能避免不流通异味和霉味产生。该系统每小时可将100至200立方米的空气经过加热或除湿后以每秒0.3米的低缓速度注入室内，地面送风，屋顶排风，无风感和噪声，使室内相对湿度维持在30%－70%。采用这种低能耗的集中新风系统，每户住宅不再需要单体空调机，大大降低了能耗，有效达到节能减排的目的。
4.2水处理系统。
水资源的循环利用是一个复杂的课题，我们以整个园区为一个整体做整体规划。在整个科技园中，水环境由三大部分组成：公建，商业，工业用水的供应；使用过的废水的排放；雨水和景观灌溉用水。根据这三个部分，我们设计了四个给水系统（冷水系统、热水系统、中水系统、直饮水系统）和两个排水系统（洗浴污水系统和生活污水系统）。工作原理（如图4）所示：
图4：水环境规划总体方案
整个规划方案中，我们要特别提出的是中水系统。这是城市消费生活水资源节约中最为重要的一环。它又包括了洗浴污水的收集再利用，已经雨水的收集再利用。洗浴污水的收集，我们只需要各个建筑的排水管道设计就可实现。雨水收集是国内外绿色低碳建筑及其评价的重要内容之一。在雨水收集上，我们引入一个低影响设计理念。我们模拟自然水文条件原理，采用源头控制理念实现雨水控制与利用。我们尽可能的维持或者恢复园区开发前的水文特征，同时还可以作为改进型措施，降低开发项目径流流量、径流污染物负荷以及开发项目对于受纳水体的影响。基于这个理念，我们开发了屋顶绿化、植被浅沟和下凹绿地、雨水花园、景观水体及多功能调蓄池及渗透性铺设等五项雨水控制利用技术。
4.3采暖系统。
随着人们对建筑舒适性要求的不断提高，在南方，建筑采暖也越来越受到重视。在建筑采暖上面，我们摒弃了常用的高能耗的中央空调采暖技术。我们选用顶棚柔和辐射冷暖系统。
我们在房间的混凝土楼板内埋入16-20mm的水管，夏天注入18-20摄氏度的冷水，冬天注入28-30摄氏度的热水，做到冬季室内温度不低于20摄氏度，夏季室内温度不高于26摄氏度的人体最舒适范围。而该处用水的水源，可以来至我们前文提到的地热水的利用，或者太阳能热收集加热的水，从而达到大幅降低能耗的低碳减排效果。
4.4遮阳系统。
杭州地区东冷夏热，西晒相对严重。我们将根据不同建筑单体的特点采用建筑本体遮阳、遮阳深凹窗、双通道光电幕墙遮阳、建筑遮阳构件及遮阳绿叶幕等遮阳措施，来达到降低建筑能耗，节能减排的目的。
4.5照明系统。
为了求得一个合理的照明设计，既满足视觉舒适性和热舒适性的需求，又要达到降低能耗，减少碳排放的效果，这就需要一个全盘考虑，整体设计。
5.建筑运营管理
一直以来由于使用的浪费和管理的粗放，使得城市的公共建筑高耗电问题日益突出，针对这一问题，我们在建筑的运行过程中总体协调和控制关键技术的各个分支，重点针对建筑运行的节能高效和室内舒适环境，使用智能集成运行监控模式，确保在建筑的使用过程中，实现节能减排的目的。
5.1新的计量方式和无线远程实时监控。
我们采用无线制远程集中抄表方式，无需架设电缆，扩展性强，选用ZigBee和GPRS相结合的能耗计量技术的传输方式，节约布线成本，大大减少施工量和工期，维护方便，提高了效率。
5.2能耗分项计量
能耗分项计量可以明确能耗在用能终端的分配情况，有利于重点管理发现节能潜力所在，检验各项节能措施的效果等。
5.3建立建筑能耗数据库
我们在得到实时数据的基础上应用数据挖掘，知识获取，多变量系统辨识技术等，不但可以得到建筑的总体能耗和对应子系统的能耗，还能建立起相关建筑的能耗模型，并且计算出相应的能耗指标，从而对建筑的能耗状况有一个准确的评价。有了上述的几项技术支持，我们可以建立一个以信息技术为主导，以计算机代替人来管理的建筑中的各项用能，能够更好的协调配置，充分节约每一份能源。该系统主要有协调配置各项功能、能耗数据可視化、建立能耗公示制度、即时用能预测和能耗诊断及节能效果评估等优点。
针对该项目中低碳设计方案的应用，我们探讨和论证了多种节能低碳措施应用的可行性和优劣，并从中选择产生了最优方案，设计了杭州新加坡低碳科技园项目低碳设计方案。我们从地块的规划设计就开始考虑低碳技术在建筑方面的应用，从整体规划布局，到单个建筑，再到建筑中的维护结构，建筑设备，最后到平时的运营管理，在建筑的全寿命周期内都实现低碳技术的渗透运用。相信杭州新加坡低碳科技园低碳设计方案的具体实践和探索一定能使杭州新加坡低碳科技园成为一个“节能、节水、节地、节材的环保建筑”，为我国的后工业设计时代下的低碳建筑设计，建造和运行管理方面等方面树立一个新标杆。
参考文献
[1]许荣茂.发展低碳房地产的四项对应政策【J】.陕房通汛2010(3):10.
[2]李珠，岳俊峰，王泽等.玻化微珠保温砂浆在建筑保温节能与抗震加固一体化中的应用[J].江苏建材,2009(2).
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基金项目：2012年度浙江广厦建设职业技术学院院级课题《基于后工业设计时代的建筑低碳设计方案研究》
作者简介：胡俊（1979-），男，浙江东阳人，讲师，工程师
主要从事建筑设计及其理论方面的研究