关键词:绿色建筑;科技住宅;技术应用
引言:绿色建筑技术受到了人们越来越多的关注,在低碳、节能、环保等多方面为人们提供了舒适的使用空间,是可持续发展理念在建筑设计方面的具体体现。文章阐述了地源热泵技术系统、天棚辐射系统、带热回收置换新风系统、活动外遮阳系统等绿建技术措施在科技住宅建筑设计中的应用。
一、科技住宅的特点
科技住宅有两大特点:高舒适、低能耗。是从人体舒适的角度出发,探究、指导室内舒适环境的营造,打造恒温、恒湿、恒氧、低噪、适光的高舒适、低能耗的绿色科技住宅。
二、绿色建筑技术的措施
1、地源热泵技术系统
科技住宅采用地源热泵技术系统进行空调采暖,摆脱了传统空调的束缚,可以通过切换阀门来转换不同季节的运行工况,是一种高效的供能技术,实现了节能、减排,是一种理想的“绿色空调”。冷却塔根据地源热泵技术系统运行情况及地下温度检测情况实时开启,即在夏季运行时为地埋管系统放热提供补充,从而保证地下热场的平衡,避免冷热堆积。地源热泵机房设置于地下室。地源系统采用垂直打井,单U布置,地源井设置在基地内地下室底板下及周边绿化带区域,通过地源分集水器接至地源热泵机房。冬季,热泵机组可以向天棚辐射系统提供28.5~25.5℃的热水,向新风系统提供35~30℃的热水;夏季,则向天棚辐射系统提供17.5~20.5℃的冷冻水,向新风系统提供7~12℃的冷冻水。地源热泵系统与普通空调系统的对比如表1所示。
表1 地源热泵系统与普通空调系统的对比
2、天棚辐射系统(混凝土顶棚辐射制冷制热系统)
天棚辐射系统:在混凝土楼板中预埋高性能塑料管,冬季,水管内流淌着较低温度的热水,均匀柔和地向房间辐射热量;夏季,水管内流动着温度较高的冷水,均匀柔和地向房间辐射冷量。通过冷热水的控温,冬季采暖,夏季制冷,除了少数极端天气外,室内温度恒定在25℃左右,更兼有安静、无噪声、无吹风感、无烘烤感、舒适度高等优点。
3、带热回收置换新风系统
传统空调新风系统气流组织形式为循环利用,10%的新风补充,风量大,耗能,吹风感强烈;置换式新风系统气流组织为置换式无循环风,100%新风,风速极慢,由下至上缓慢送风,无噪声,无吹风感,舒适度高。并且带有热回收装置,热回收效率不低于70%;采用24小时底部送新风、顶部排风的置换送风方式,保证室内空气品质。设置集中新风与排风系统。新风通过竖井内的新风管与布置于地板下的送风支管从地板送风口送入每套住宅的卧室、起居室;排风口设于卫生间与厨房顶部。气流的组织方式采用低速地板送风与顶部排风,提高了通风换气效率,明显改善室内空气品质。对室外污染的隔绝采用高气密阻隔、输送过滤新风、优化送风方式的组合解决方案:(1)高气密性,阻隔外部污染按照6级以上气密性进行设计,有效隔离室外污染物的渗入。(2)输送过滤新风:通过置换新风,持续地向室内输送多重过滤后的新鲜空气,经过检测,新风系统的过滤效率能达到90%。(3)优化送风方式:采用下送上回式,即低速地板送风与顶部排风,住宅室内自下而上形成气流更换,气流更加均匀,不产生旋涡死角。
4、活动外遮阳系统
采用活动外遮阳系统,冬季卷帘收起,接受太阳照射,减少采暖能耗,夏季卷帘放下,将太阳的辐射直接遮挡到室外,有效地减少空调的负荷。同时可以自由调节室内光环境,避免不舒适得眩光感。这样既不影响套内采光及冬季日照要求,又能满足夏季遮阳的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆活动外遮阳系统可以满足四大功能:遮阳调光、节能保温、隔音降噪、安全防盗。
5、24h生活热水系统
地源是一种可再生能源,节能环保。采用地源热泵技术,除满足采暖和空调需求外,还可以全年24h提供60℃的生活热水,给住户提供星际酒店般的服务和享受。除了上述措施外,科技住宅还可采取对非传统水源加以利用以及进行节水灌溉的技术措施:(1)雨水回收利用。将室外雨水汇合后,然后通过雨水收集站进行处理后再用于景观绿化、冲洗地坪及浇洒道路等。(2)节水器具。公共部分及住宅室内采用1级节水型器具。(3)景观节水浇灌技术。景观绿化浇灌采用节水灌溉,地块内的绿化浇洒用水采用经过处理后的雨水,节约水资源。
6、照明系统
照明应采用高效光源,如节能灯、电磁感应灯、LED灯等新型节能灯具;照明控制方式选择合理,住宅走道、楼梯间、门厅、大堂、室外道路等场所的照明系统采取分区、定时、感应等节能控制措施,灯具的布置可根据住宅房间进行分组控制等。
7、可再生能源利用
太阳能是取之不尽的能源,积极推广太阳能产品,将太阳能设施与住宅建筑一体化设计,达到住宅建筑的节能效果。目前在住宅建筑中常用太阳能热水系统为居民提供生活热水,室外采用太阳能景观照明系统,除此之外还可利用地源热泵供暖系统等。
8、节能管理
目前,住宅节能在后期运行管理过程中缺乏监管力度,应加强住宅建筑后期使用的节能管理工作,并有针对性的进行监管,同时提高管理与技术人员的建筑节能意识,完善节能管理制度,将建筑节能管理的各项措施落实到建筑的运行当中。
三、绿色科技住宅建筑室内舒适性设计
1、室内声环境
在声环境中,重点控制室内外噪声源,使住宅室内的噪声级符合国家标准要求,同时,主要构件及相邻房间的空气隔声性能、楼板的撞击声隔声性能均达到国家标准要求。采取减少噪声干扰的措施有:
(1)建筑平面和空间布局进行优化设计,动静分区合理,无明显的噪声干扰。
(2)对引起声音传播的管道、设备等物体进行减振、隔声处理。
(3)对水、暖、电、燃气、通风和空调等管线安装和孔洞处理进行有效的隔声处理。
2、室内光环境
在光环境中,住宅应尽量采用自然采光和节能灯具,并防止产生眩光。主要功能房间起居室、卧室和厨房须满足直接采光,其采光系数应满足现行国家标准的要求。小区地下车库顶板可设置光导管,引入自然光,减少地下室的照明耗电量,既方便实用又环保节能。
3、室内空气环境
室内空气质量直接影响着居住的舒适性,为了保证住宅室内良好的空气质量,室内气流组织要合理,避免住宅卫生间、厨房及地下车库等场所的空气、污染物串通到室内其他空间或室外活动场所造成污染。可在厨房、卫生间设置排风扇,采用竖向风道排至屋顶风道。
结束语:
可持续发展是当今时代的主流思想,而建筑领域又是一个容易造成污染、能源消耗程度相对较大的行业,绿色建筑技术在建筑设计中的应用与发展已势在必行。通过地源热泵技术系统、天棚辐射系统、带热回收的置换新风系统、活动外遮阳系统等绿建技术措施,实现高舒适、低能耗的绿色科技住宅,不仅为住户营造了舒适良好的室内生活环境,提高了居民的生活品质,而且节约了能源,促进了城市的可持续性发展。
参考文献:
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[3]许吉航,刘潇,肖大威.绿色建筑设计是适宜性技术与艺术结合的创新[J].南方建筑,2010(1):57-59.
论文作者:段少策
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷21期
论文发表时间:2019/11/29
标签:系统论文; 住宅论文; 新风论文; 建筑论文; 室内论文; 技术论文; 节能论文; 《城镇建设》2019年2卷21期论文;