綠色建筑節能技術運用思索

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20世紀70年代歐美發達國家提出了綠色建筑理念，在全球可持續發展的大環境下得到進一步的發展。如今在我國，建筑總能耗(包括建材生產和建筑能耗)約為全國能耗總量的30%，其中用于建材生產的能耗占到全國總能耗的12.48%。在建筑能耗中，圍護結構材料保溫性能差、保溫技術落后，傳熱性能高達73%～77%。為減輕能源負擔和保護生態環境，走可持續發展道路，中鐵九局模范履行社會責任，以總部大廈工程建設為契機，率先在東北地區打造綠色節能示范工程。

1綠色建筑的概念及特點

1.1綠色建筑的概念

綠色建筑也稱生態建筑、可持續建筑，是指在建筑的全壽命周期(物料生產、建筑規劃、設計、施工、運營維護及拆除、回用過程)內，最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、最低限度地影響環境，以健康為主，適度舒適，實現“人、自然、建筑”三者和諧統一的建筑[3]。

1.2綠色建筑的特點

綠色建筑在設計與建造過程中，充分考慮建筑物與周圍環境的協調，利用光能、風能等自然界中的能源，最大限度地減少能源的消耗以及對環境的污染。綠色建筑的室內布局十分合理，盡量減少使用合成材料，充分利用陽光，節省能源，為居住者創造一種接近自然的感覺。以人、建筑和自然環境的協調發展為目標，在利用天然條件和人工手段創造良好、健康的居住環境的同時，盡可能地控制和減少對自然環境的使用和破壞，充分體現向大自然的索取和回報之間的平衡。[4]

2工程規劃設計及建設標準

2.1整體規劃設計

中鐵九局總部大廈工程坐落于沈陽市核心區域，東臨勝利大街，南臨南五馬路，西側為鐵路軌道，北望沈陽火車站，周邊公共服務設施齊全，建筑如圖。中鐵九局總部大廈規劃總用地面積12984m2，總建筑面積115958m2，按5A級標準設計，建筑地上22層，地下2層，標準層層高4.2m，建筑總高度99m。一期為中鐵九局總部辦公樓，二期為附屬酒店式公寓。其各項建筑指標見表1。工程用地南北狹長且南側為不規則形狀，為節約用地，提高土地利用率，因此，建筑平面布局同樣選擇了與用地平行的不規則形狀，體形系數控制在0.33以內，將建筑布局和體形給周邊環境造成的影響降到最低，避免了對周圍環境的光污染及對周圍其他建筑的日照遮擋。

2.2建設標準

工程通過美國綠色建筑標準LEED認證金級和中國綠色建筑三星標準，成為遼寧省節能示范工程，創中國建筑工程魯班獎，總結推廣綠色建筑施工工法。

3采用的節能技術

針對LEED2009-NC及綠色建筑評價標準等相關標準規范的核心技術要求，結合工程實際，主要從節約土地、建筑節能、建筑節水、節約材料資源、室內環境質量5個方面提出綠色節能技術在工程中的應用[5]。

3.1節約土地

根據項目位置特點和綠色建筑要求，綜合實現低碳交通，降低建筑對環境的影響，合理最大化空間利用措施，結合設計和管理，使得本工程在符合國家規劃要求的情況，最大化提高土地利用率，降低環境影響，實現“人、自然、建筑”三者和諧統一。

3.2建筑節能

應用計算機模擬技術將建筑設計方案按照所處環境條件，建立計算機模型，模擬建筑在運行過程中所產生的能耗與環境影響，分析建筑的能效特點和節能的關鍵點，同時分析諸如自然光利用、通風性能等類似實際條件下的表現，在模型上修改設計參數，取得了最佳的節能效果，進行設計參數的優化，確定最佳的節能技術設計方案。建筑外形設計確定為弧形，將體形系數降至0.33，窗墻比在0.2～0.3之間[1]。圍護結構采用符合保溫隔熱技術，熱工性能大大超過《公共建筑節能設計標準》的要求，例如：①窗間墻采用導熱系數較小的火山灰混凝土澆筑；②外墻圍護采用導熱系數≤0.45的火山灰混凝土砌塊；③外墻保溫選用130mm厚無機噴涂巖棉保溫材料，防火等級為A級不燃，導熱系數≤0.036弧形，此施工工藝具有成活后基本無施工接縫、與墻體粘接牢固、主要節點陰陽角便于施工等其他保溫材料不具備的優點。建筑外形，最大可能地利用自然采光，降低照明能耗25%左右。同時在窗的選用上，考慮沈陽地區夏熱、冬冷的氣候特點，全部采用雙中空Low-E鍍膜玻璃[4]，整窗導熱系數≤1.7，遮陽系數≤0.372，窗的熱工性能超過節能標準的80%左右，考慮工程位于寒冷地區，冬季采暖時間較長，新風系統采用了熱回收裝置，回收率達到75%。照明系統采用高效節能照明燈具和照明控制系統，以T5型為主照明系統的同時，在車庫、核心筒區域大量使用由可再生能源驅動的LED照明裝置，即可增加設備使用壽命，又可大大降低能耗。在屋頂設置多晶硅光伏發電系統(如圖2)和太陽能熱水系統(如圖3)，分別為地下車庫及設備用房提供照明用電和生活熱水。

3.3建筑節水

在給排水系統規劃設計時，采用節能供水系統，如采用變頻供水、疊壓供水(利用市政余壓)系統等，選用高效低能的設備如變頻供水設備、高效水泵等。所有用水器具、管材、管道附件及設備均采用符合國家節能設計標準，例如無水小便斗、節水型便器、水嘴等節水器具的應用[3]。設有完善的雨水回收系統，做到雨水零排放，屋面雨水通過雨水收集系統匯入收集池，過濾處理后用于綠植及洗車。地面的鋪裝除綠化部分外，全部采用透水地面材料，場地基本無徑流，排水系統雨污分流制，設置中水處理回用系統。

3.4節約材料資源

工程主體結構采用高性能商品混凝土，主要材料采用可再循環建筑材料，所用建筑材料中500km范圍內生產的建筑材料的重量占建筑材料總用量的60%以上。施工的建材廢棄物規劃有專門的材料使用和再生方案，地面硬質鋪裝設計采用硬質廢棄骨料透水路面，其他裝飾材料廢棄部分通過回收系統，除本項目再利用外，也進入市政再生資源渠道，進行回收、加工，最大限度地避免廢棄物污染、隨意遺棄。

3.5提高室內環境質量

本工程日照符合國家公共建筑設計標準，通過采光分析，室內自然光采光可以代替多數時間的人工照明，可降低照明能耗15%左右。西部設計的隔音屏障較好地起到了夏季遮陽作用，夏季室內熱負荷下降40%左右。室內風機采用變風量裝置，可根據負荷情況調整供冷量，同時由于設計了溫濕度檢測系統，通過自動控制，調整主冷熱站的出力和區域供應量，實現供能優化。在空調末端設置CO2濃度檢測裝置，實現自動控制新風的使用。在建筑物的西北部設置附屬用房及核心筒，并采用無機纖維噴涂技術，有效降低室外噪音對室內辦公環境的影響，且保溫效果提高20%。

4綠色施工過程控制

建設項目環境污染和能源消耗浪費主要發生在工程建設施工過程中，因此，做好綠色施工過程控制的好壞，直接決定綠色施工整體目標能否實現。綠色施工控制要點主要有：

(1)本工程建立以項目經理為第一責任人的環境保護責任制，建立和健全有建設方、監理方、施工單位三方以及各分包、勞務隊伍全體參與的控制揚塵領導小組和管理網絡。

(2)項目部揚塵控制措施和承諾的內容在工地四周醒目處進行公示，對參加本工程施工作業的所有人員進行保護環境、控制揚塵知識及重要性等有關方面的教育和宣傳。

(3)施工現場的主要道路鋪設厚度不小于200mm的鋼筋混凝土路面，場地內的地面進行硬化處理，現場內堆放的水泥等易產生塵埃的物料進行封閉式管理，并用綠色密目網隨時進行覆蓋。

(4)建筑垃圾、工程渣土在24h內不能清運出場的，設置臨時堆場，堆場周圍進行圍擋、遮蓋、保溫等防塵措施。

(5)運輸車輛駛離工地前，必須將車輛的槽幫和車輪用高壓水槍設備沖洗干凈，并采取圍擋、遮蓋等防塵措施。嚴禁使用壓縮空氣清理車輛和地面上的泥土。

(6)施工現場的施工污水、泥漿必須經三級沉淀池沉淀后排放，并由專人負責定期清理。

(7)對樓層、腳手架、高層平臺、設備及其他物料等清理建筑垃圾或廢料時，采用灑水并有吸塵措施，禁止使用翻竹底笆、板鏟拍打、空壓機吹塵等會產生揚塵的方法清理，嚴禁在樓層清理垃圾時直接傾倒地面等進行高空拋撒。

(8)從本工程開工至工程完工前，對所有生產辦公、生活場所及其相關活動產生的廢棄物進行控制，減少廢棄物對環境的污染。

5結語

中鐵九局總部大廈工程是我國東北地區節能示范工程的代表之作，實現節能率大于70%、節水率大于40%、本地化材料使用率大于40%、整體年CO2排放降低2000t等環保建筑技術指標，推動了綠色節能建筑的可持續發展，產生了良好的經濟效益、社會效益和環境效益，為建設資源節約型、環境友好型社會做出巨大貢獻。