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【摘要】新能源技术是缓解能源紧张的重要途径,结合实例,主要分析了新能源技术在绿色建筑中的应用,首先介绍了绿色建筑的概念,并对其加以设计,然后从利用太阳能、空调系统安装等方面进行了仔细分析。
【关键词】绿色建筑;新能源技术;太阳能;空调系统
0 引言
随着建筑行业的进一步发展,绿色节能、美观性、经济性占的比重越来越大,面临着环境污染及能源紧张的现实,绿色建筑的概念被提出,在世界范围内得到了认可,必将成为今后建筑行业的主流方向。同时,经济带动了技术的飞跃,为缓解能源紧张,如何开发、利用新能源成了当前重点要解决的问题,新能源技术在各行各业都发挥着重要作用,本文主要分析了它在绿色建筑中的应用。
1 工程概况
某住宅小区位于天津市和平区,占地面积168500m2,共有6座楼,1#—4#楼均为27层,设有1层地下室,5#、6#楼为32层,设有2层地下室。小区内有大小两个水池,养有多种观赏鱼,池上架有木桥,周围是绿化带及草坪,另有花木栽植,楼群错落有致,整体搭配效果良好。为打造绿色建筑,实现与自然的和谐统一,楼层采用玻璃幕墙作为围护结构,并对建设做了详细设计。
2 绿色建筑的设计
2.1 概念
绿色建筑,是在环境污染达到一定程度后才提出的,并非简单的“绿颜色”,而是一种减少污染、保护环境的理念,随着人们环保意识的加强,对现代化建筑提出了新的要求,即以节能减排为基本理念,从各方面降低建筑消耗、减轻污染程度,为人們提供环保健康的居住空间,以达到与自然和谐共生的目的,实现可持续发展。在材料上,使用高新节能材料;在技术上,积极开发新能源技术,如风能、核能、太阳能等。
与国外相比,国内的绿色建筑发展水平尚有差距,自上世纪80年代起,绿色建筑在我国起步,在30多年的发展中,积累了丰富经验,近些年,政府对此更为重视,并投入大量财力、人力,为绿色建筑发展提供了物质支持,很多迹象表明,我国的绿色建筑日臻成熟。
2.2 设计
在该工程中,“4R”理念贯穿于整个建设过程,保证每个人员都对此十分熟悉,“4R”即①Reduce,尽量减少材料和能源的消耗,提高使用率;②Renewable ,开发利用可再生能源;③Recycle ,对废旧物加以回收;④Reuse,有选择性地重新使用旧材料。
在建设、装饰时,对环保、节能予以高度重视,多使用节能材料,在保证安全的基础上,使得室内空气质量大幅提升,且建筑材料可循环使用,符合节材理念;各楼顶阳面安装有太阳能电池板,并设置有水箱间,阴面可做观光用,使楼顶空间得到充分利用,而地下室则供停车、堆放杂物,符合节地理念;室外设置了雨水收集系统,在多雨季可储存雨水,补充池塘所用,室内则全部使用感应式水龙头,厨卫间是用水的主要区域,对此做了仔细考虑,如卫生间使用再生水冲厕,符合节水理念。
3 新能源技术的实际应用
为实现绿色建筑的建设,建设单位对节能尤为重视,以节约能源为核心,兼顾环保、居住舒适度等因素,做了详细规划。
3.1 围护结构
该小区内,4#楼正对一水池,远看呈莲花形状,为与其相对应,玻璃幕墙外倾近65°,在夏季可反射阳光,减少辐射。同时,玻璃幕墙采用呼吸式结构,分内外两层,内层使用温屏玻璃,具有阳光透射比小、传热系数低、性价比高等优势;外层选择的是普通钢化玻璃,并设有通风窗,内外层之间设置有空气夹层,小区冬季较冷,如此设计可合理利用太阳能,对夹层起到加热作用。
根据天津地区的气候推算,1月份白天的室外温度约为﹣0.96℃,幕墙夹层由于利用太阳辐射,温度约为2.7℃,假设室温为16℃,消耗热量不到普通建筑的75% ,至少可节能25% 。夏季炎热时,玻璃能够减少阳光辐射。而平时窗户打开时,通风效果良好,室外空气穿过夹层进入室内,可实现自然通风,保持室内空气的新鲜,提高空气质量。
3.2 遮阳
考虑到遮阳,楼板处按照出挑结构进行设计,同时为清洁幕墙提供了方便,另外,在出挑处可栽种季节性花草,改善空气、供人欣赏。因幕墙太阳辐射较大,该小区采用了移动遮阳板,在太阳移动时,也可最大限度地遮挡正面辐射。在遮阳节能方面,将太阳能电池板安于遮阳板上,借助太阳能发电,以维持遮阳板移动,若无阳光或阳光较暗时,则通过市政供电网进行补充。
3.3 太阳能利用
太阳能是当前最为重要的一种清洁型能源,投资相对较小,而且利用率高,在世界各国都有广泛应用,该小区作为秉承现代化理念,在生活用水方面即采用该技术。为进一步节约能源,路灯使用太阳能路灯,楼道、走廊则使用太阳能发电系统进行发电,在能源转换中,传输损失是不可避免的,为此,在13—17层安装有太阳能发电系统。在家用电器方面,如照明灯的设计,选择的是白色发光二级管,其优势在于:①光照度较大;②可直接利用直流电,节省了逆变器等设备的费用;③使用寿命较长。
3.4 空调系统
该小区在设置室内空调时,选择了温湿度独立控制空调系统,新风机则使用热泵型溶液除湿降温型式。在夏季,利用溴化锂溶液减除新风湿度,然后与蒸发器进行换热降温,再送入室内,此过程中,低浓度的溶液首先与排风机进行全热交换,而后吸收冷凝器的热量,对溶液加以浓缩,可使其再生利用,由于对热量的合理利用,机组的COP值可达5.5左右。在冬季,将四通阀的方向加以调整,对新风起到加湿加热的作用,根据回风中的二氧化碳浓度,新风量可进行自动调节,进而维持室内空气较高的质量。
安装独立新风系统,可减轻空调末端的湿负荷。相关试验表明,与普通形式相比,干盘管形式可将冷水温度提升10—13℃,从而使得冷水机组的COP值大幅提高,同时降低了室内送风温差,使舒适度有所增强,此外,还能有效抑制各种病菌在室内滋生、蔓延。
3.5 冷热源的选择
在众多能源中,环保能源及可再生能源在当前最受重视,地源热泵、水源热泵占据着重要地位,相关数据表明,二者的初投资及运行费是最低的。相比之下,水源热泵在实际回灌时颇为困难,而该小区有2个水池,底部面积较大,因此,选择地源热泵作为冷热源,一般而言,建筑在冬季从土壤吸收的热量要低于夏季排放的热量,长此以往,必将使土壤温度增加,经考察计算,该小区冬季吸收与夏季排放的热量区域平衡,可忽视以上考虑。
3.6 玻璃幕墙不舒适性的改善
比普通结构的墙体相比,玻璃幕墙在夏季会对人形成热辐射,冬季会形成冷辐射,舒适度较差。为此,在楼板300mm高的坎墙和屋顶梁下的混凝土墙内埋有一组塑料管。冬季利用热空气上升的原理,阻挡冷空气的辐射。夏季,冷气流下行,有效地阻挡部分热辐射,使人体的不舒适感得到部分改善。
4 结束语
随着人们环保意识的增强,建筑行业朝着绿色建筑的方向发展,绿色建筑以节能减排为主要目的,为实现这一目的,需积极开发利用新能源,发展新能源技术,并将其合理运用于绿色建筑中。
参考文献
[1] 俞舟涛.新能源、新技术、新材料在绿色建筑中的应用[J].建筑知识,2013,22(6):187-188
[2] 侯恩哲,佟昕.绿色建筑中新能源技术的应用与思考[J].节能,2013,20(4):133-134
[3] 张树华.新能源与绿色建筑[J].黑龙江科技信息,2012,21(35):120-121
[4] 张明.绿色建筑节能设计的分析[J].建筑知识,2012,25(10):210-211
【关键词】绿色建筑;新能源技术;太阳能;空调系统
0 引言
随着建筑行业的进一步发展,绿色节能、美观性、经济性占的比重越来越大,面临着环境污染及能源紧张的现实,绿色建筑的概念被提出,在世界范围内得到了认可,必将成为今后建筑行业的主流方向。同时,经济带动了技术的飞跃,为缓解能源紧张,如何开发、利用新能源成了当前重点要解决的问题,新能源技术在各行各业都发挥着重要作用,本文主要分析了它在绿色建筑中的应用。
1 工程概况
某住宅小区位于天津市和平区,占地面积168500m2,共有6座楼,1#—4#楼均为27层,设有1层地下室,5#、6#楼为32层,设有2层地下室。小区内有大小两个水池,养有多种观赏鱼,池上架有木桥,周围是绿化带及草坪,另有花木栽植,楼群错落有致,整体搭配效果良好。为打造绿色建筑,实现与自然的和谐统一,楼层采用玻璃幕墙作为围护结构,并对建设做了详细设计。
2 绿色建筑的设计
2.1 概念
绿色建筑,是在环境污染达到一定程度后才提出的,并非简单的“绿颜色”,而是一种减少污染、保护环境的理念,随着人们环保意识的加强,对现代化建筑提出了新的要求,即以节能减排为基本理念,从各方面降低建筑消耗、减轻污染程度,为人們提供环保健康的居住空间,以达到与自然和谐共生的目的,实现可持续发展。在材料上,使用高新节能材料;在技术上,积极开发新能源技术,如风能、核能、太阳能等。
与国外相比,国内的绿色建筑发展水平尚有差距,自上世纪80年代起,绿色建筑在我国起步,在30多年的发展中,积累了丰富经验,近些年,政府对此更为重视,并投入大量财力、人力,为绿色建筑发展提供了物质支持,很多迹象表明,我国的绿色建筑日臻成熟。
2.2 设计
在该工程中,“4R”理念贯穿于整个建设过程,保证每个人员都对此十分熟悉,“4R”即①Reduce,尽量减少材料和能源的消耗,提高使用率;②Renewable ,开发利用可再生能源;③Recycle ,对废旧物加以回收;④Reuse,有选择性地重新使用旧材料。
在建设、装饰时,对环保、节能予以高度重视,多使用节能材料,在保证安全的基础上,使得室内空气质量大幅提升,且建筑材料可循环使用,符合节材理念;各楼顶阳面安装有太阳能电池板,并设置有水箱间,阴面可做观光用,使楼顶空间得到充分利用,而地下室则供停车、堆放杂物,符合节地理念;室外设置了雨水收集系统,在多雨季可储存雨水,补充池塘所用,室内则全部使用感应式水龙头,厨卫间是用水的主要区域,对此做了仔细考虑,如卫生间使用再生水冲厕,符合节水理念。
3 新能源技术的实际应用
为实现绿色建筑的建设,建设单位对节能尤为重视,以节约能源为核心,兼顾环保、居住舒适度等因素,做了详细规划。
3.1 围护结构
该小区内,4#楼正对一水池,远看呈莲花形状,为与其相对应,玻璃幕墙外倾近65°,在夏季可反射阳光,减少辐射。同时,玻璃幕墙采用呼吸式结构,分内外两层,内层使用温屏玻璃,具有阳光透射比小、传热系数低、性价比高等优势;外层选择的是普通钢化玻璃,并设有通风窗,内外层之间设置有空气夹层,小区冬季较冷,如此设计可合理利用太阳能,对夹层起到加热作用。
根据天津地区的气候推算,1月份白天的室外温度约为﹣0.96℃,幕墙夹层由于利用太阳辐射,温度约为2.7℃,假设室温为16℃,消耗热量不到普通建筑的75% ,至少可节能25% 。夏季炎热时,玻璃能够减少阳光辐射。而平时窗户打开时,通风效果良好,室外空气穿过夹层进入室内,可实现自然通风,保持室内空气的新鲜,提高空气质量。
3.2 遮阳
考虑到遮阳,楼板处按照出挑结构进行设计,同时为清洁幕墙提供了方便,另外,在出挑处可栽种季节性花草,改善空气、供人欣赏。因幕墙太阳辐射较大,该小区采用了移动遮阳板,在太阳移动时,也可最大限度地遮挡正面辐射。在遮阳节能方面,将太阳能电池板安于遮阳板上,借助太阳能发电,以维持遮阳板移动,若无阳光或阳光较暗时,则通过市政供电网进行补充。
3.3 太阳能利用
太阳能是当前最为重要的一种清洁型能源,投资相对较小,而且利用率高,在世界各国都有广泛应用,该小区作为秉承现代化理念,在生活用水方面即采用该技术。为进一步节约能源,路灯使用太阳能路灯,楼道、走廊则使用太阳能发电系统进行发电,在能源转换中,传输损失是不可避免的,为此,在13—17层安装有太阳能发电系统。在家用电器方面,如照明灯的设计,选择的是白色发光二级管,其优势在于:①光照度较大;②可直接利用直流电,节省了逆变器等设备的费用;③使用寿命较长。
3.4 空调系统
该小区在设置室内空调时,选择了温湿度独立控制空调系统,新风机则使用热泵型溶液除湿降温型式。在夏季,利用溴化锂溶液减除新风湿度,然后与蒸发器进行换热降温,再送入室内,此过程中,低浓度的溶液首先与排风机进行全热交换,而后吸收冷凝器的热量,对溶液加以浓缩,可使其再生利用,由于对热量的合理利用,机组的COP值可达5.5左右。在冬季,将四通阀的方向加以调整,对新风起到加湿加热的作用,根据回风中的二氧化碳浓度,新风量可进行自动调节,进而维持室内空气较高的质量。
安装独立新风系统,可减轻空调末端的湿负荷。相关试验表明,与普通形式相比,干盘管形式可将冷水温度提升10—13℃,从而使得冷水机组的COP值大幅提高,同时降低了室内送风温差,使舒适度有所增强,此外,还能有效抑制各种病菌在室内滋生、蔓延。
3.5 冷热源的选择
在众多能源中,环保能源及可再生能源在当前最受重视,地源热泵、水源热泵占据着重要地位,相关数据表明,二者的初投资及运行费是最低的。相比之下,水源热泵在实际回灌时颇为困难,而该小区有2个水池,底部面积较大,因此,选择地源热泵作为冷热源,一般而言,建筑在冬季从土壤吸收的热量要低于夏季排放的热量,长此以往,必将使土壤温度增加,经考察计算,该小区冬季吸收与夏季排放的热量区域平衡,可忽视以上考虑。
3.6 玻璃幕墙不舒适性的改善
比普通结构的墙体相比,玻璃幕墙在夏季会对人形成热辐射,冬季会形成冷辐射,舒适度较差。为此,在楼板300mm高的坎墙和屋顶梁下的混凝土墙内埋有一组塑料管。冬季利用热空气上升的原理,阻挡冷空气的辐射。夏季,冷气流下行,有效地阻挡部分热辐射,使人体的不舒适感得到部分改善。
4 结束语
随着人们环保意识的增强,建筑行业朝着绿色建筑的方向发展,绿色建筑以节能减排为主要目的,为实现这一目的,需积极开发利用新能源,发展新能源技术,并将其合理运用于绿色建筑中。
参考文献
[1] 俞舟涛.新能源、新技术、新材料在绿色建筑中的应用[J].建筑知识,2013,22(6):187-188
[2] 侯恩哲,佟昕.绿色建筑中新能源技术的应用与思考[J].节能,2013,20(4):133-134
[3] 张树华.新能源与绿色建筑[J].黑龙江科技信息,2012,21(35):120-121
[4] 张明.绿色建筑节能设计的分析[J].建筑知识,2012,25(10):210-211