生态建筑关键技术应用的研究

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1、生态建筑关键技术应用的研究【摘要】本文以上海生态建筑示范工程为例，研究生态建筑成套集成技术体系的工程应用，建成具有国际先进水平的生态建筑示范楼，为我国生态建筑的建设和推广提供可行的技术借鉴。【关键词】生态建筑；技术集成；示范工程当今世界建筑可持续发展的必然趋势是，变高消耗型为高效牛态型发展模式，生态建筑以高新技术为主导，针对建筑全寿命的各个环节，通过科学的整体设计，创造高效、低耗、无废无污染、健康舒适、生态平衡的建筑环境，提高建筑功能、效率与舒适性水平，体现“节约资源、节省能源、保护环境、以人为本”

2、的生态理念，充分展示建筑与人文、环境及科技的和谐统一。1、生态建筑研究日标及特点上海建成的生态办公示范楼（简称“示范楼”），汇集了建筑设计、结构、材料、节能、环境、智能和新能源利用、园林绿化、水处理等学科领域的众多技术专家展开攻关，边研究、边设计、边建设，总体设计将各学科领域最新研究成果，在办公楼屮集屮应用，充分发挥了技术集成的综合优势。示范楼占地面积905II12,建筑面积1994m2,建筑主体为钢筋混凝土框架剪力墙结构，屋面为斜屋面结构。楼内设技术交流展示区、实验室和办公室。莫研究总技术FI标是

3、：综合能耗为同类建筑25%；再生能源利用率占建筑使用能耗20%；再生资源利用率达60%；室内综合环境达到健康、舒适指标。2.示范楼技术集成体系2.1自然通风设计策略及气流组织模拟技术通过室外气流组织的模拟计算及建筑物外形的风洞实验，对不同风向和风压下建筑各部分的自然通风效果进行分析，改进和优化建筑外形及房间功能。利用屋顶排风道代替排风烟囱，保证良好的自然通风效果。在排风道内设置7组翅片管式换热器，在过渡季节，利用太阳能热水加热排风道内的空气，产生热压，提供自然通风所必需的动力，强化自然通风，实现舒适

4、的室内风环境，减少夏季空调运行时间、降低空调能耗。2.2超低建筑能耗节能技术系统根据示范楼各种建筑工况，通过能耗指标和节能效果模拟分析，将多种低能耗建筑围护结构合理节能设计方案进行比较，确定适合牛态示范楼的超低能耗节能技术系统：多种复合墙体保温体系+屋面保温体系+双玻中空LOW一E窗+多种遮阳技术。(1)四种复合墙休保温体系。从隔热保温性能考虑，示范楼采用了不同的保温体系。其中东西向采用复合外墙构造体系，以混凝土空心小砌块或砂加气砌块为主墙体，90混凝土空心小砌块为外挂墙，屮间填充发泡尿素、聚氨醋等

5、高效保温层，构成一种隔热保温性能优界的新型复合外墙构造体系，传热系数分别为0.3、0.34W/(m2?K)。该体系有如下特点：使建筑节能与使用新型墙材相结合，不使用粘土制品；能消除热桥和墙体裂缝及渗水；保护内结构层，延长建筑物使用寿命；隔热保温性能优良，提高建筑热稳定性和改善建筑热舒适性。南北向采用聚苯板外墙外保温体系，传热系数分别为0.39.0.38W（m2?K）o（2）三种复合型屋面保温体系。示范楼绿化平屋面采用倒置式保温体系，保温层采用耐植物根系腐蚀的XPS板和泡沫玻璃板置于屋面防水层上，再利

6、用屋Mi绿化技术，形成一种冬季保温、夏季隔热又可增加绿化面积的复合型屋面。（3）节能门窗。外门窗采用断热铝合金双玻中空LOW-E窗,天窗采用三玻安全LOW-E玻璃，其表层玻璃具有自清洁功能；南向局部外窗采用充氯气中空LOW—E玻璃和阳光控制膜，提高外窗的保温隔热性能。根据示范楼建筑形式与FI照规律，采用户外电动遮阳百叶、水平、垂直铝合金遮阳百叶、电动夭顶篷遮阳、曲臂式电动遮阳篷等遮阳形式，提高外窗的保温隔热性能。（1）天窗根据节能与采光要求，外部采用可控制软遮阳技术，达到有效节省空调能耗的作用。（2

7、）南立面根据当地日照规律，采用可调节的水平铝合金百叶外遮阳技术，通过调节百叶角度，即能阻挡多余光线照射，达到节能效果；也能使光线进入室内深处，提高舒适性。（3）西立面考虑到夕晒对室内的影响，根据太阳能入射角度，采用可调节垂直铝合金百叶遮阳技术。2.3天然采光设计优化及模拟评价技术采用天然采光模拟技术优化中庭天窗、外墙门窗等釆光及遮阳设计，冬季北面房间可透射太阳光，夏季通过有效遮阳避免太阳直射。白天室内纯自然采光区域面积达80%、临界照度1001X,在营造舒适视觉工作环境的同时降低照明能耗30%。2.

8、4高效、环保、健康新型空调系统示范楼里研发热泵驱动的热、湿负荷独立控制的高效、环保、健康新型空调系统：通过避免使用有凝结水的盘管，解决目前空调系统屮存在的霉菌滋生问题，通过除湿机内盐溶液的喷洒，除去空气中的尘埃、细菌、需菌及其他有害物，体现生态和环保的理念。2.5再生能源利用建筑一休化（1）太阳能光热技术示范楼设计了斜屋面放置太阳能真空管集热器（150m2）和多品硅太阳能光电板（5KW）,实现太阳能光热光电综合利用与建筑一体化。（2）太阳能光电技术在斜屋顶下部选用光电