中國(guó)建筑五局設(shè)計(jì)院 新技術(shù)中心
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適應(yīng)氣候特征和場(chǎng)地條件,通過(guò)“被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)化、技術(shù)適宜”的設(shè)計(jì)策略,最大幅度降低建筑自身用能需求,最大幅度提高能源設(shè)備與系統(tǒng)效率,并充分利用可再生能源,以最少的能源消耗提供舒適的室內(nèi)環(huán)境,其建筑能耗水平相較2016節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)降低50%以上。也即實(shí)現(xiàn)節(jié)能82.5%的效果。超低能耗建筑的概念
五局設(shè)計(jì)“N+6 ”超低能耗技術(shù)體系N:多種被動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)
6:六大主動(dòng)式設(shè)計(jì)技術(shù)
高效外保溫設(shè)計(jì)
高性能幕墻門(mén)窗
氣密性設(shè)計(jì)
近無(wú)熱橋設(shè)計(jì)… …高效供暖空調(diào)系統(tǒng)
高效照明系統(tǒng)
高效新風(fēng)熱回收系統(tǒng)
可再生能源利用
智能化運(yùn)維
總圖布局設(shè)計(jì)
自然采光設(shè)計(jì)
自然通風(fēng)設(shè)計(jì)
遮陽(yáng)設(shè)計(jì)
主動(dòng)適應(yīng)與調(diào)節(jié)技術(shù)
一、“N”:多種被動(dòng)式設(shè)計(jì)技術(shù)
1 總圖布局設(shè)計(jì)總圖布局設(shè)計(jì)影響建筑的采光、通風(fēng)及得熱散熱;不同氣候區(qū)總圖布局的設(shè)計(jì)原則不盡相同。夏熱冬暖地區(qū)太陽(yáng)高度角大,日照豐富,太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈,總圖布局以控制得熱為主,其總平面緊湊,建筑與建筑緊鄰,通過(guò)巷道通風(fēng),通過(guò)內(nèi)院采光。夏熱冬冷地區(qū)夏悶熱,冬濕冷,總圖布局以夏防熱、重通風(fēng)降溫為主,兼顧冬防寒;寒冷地冬較長(zhǎng)寒冷干燥;平原夏炎熱濕潤(rùn),高原夏季涼爽,總圖布局需同時(shí)考慮冬防寒,夏季防熱;這兩地區(qū)建筑布局疏密結(jié)合,以形成街區(qū)通風(fēng)道為優(yōu),同時(shí)兼顧寒風(fēng)阻擋。嚴(yán)寒地區(qū)長(zhǎng)寒冬,短涼夏,太陽(yáng)輻射量大,日照豐富;總圖布局主要考慮防寒,有圍合型、南低北高型布局的防寒風(fēng)形式。夏熱冬暖地區(qū)夏熱冬冷與寒冷地區(qū)嚴(yán)寒暖地區(qū)
2 自然采光設(shè)計(jì)
自然采光能改善建筑光環(huán)境,保證室內(nèi)照度要求,減少對(duì)人工
光源的使用,進(jìn)而節(jié)約照明電耗。采光措施包括采光天窗、采光槽、
導(dǎo)光桶、導(dǎo)光板等。
采光天
窗設(shè)計(jì)
導(dǎo)
光
板
設(shè)
計(jì)
導(dǎo)光桶設(shè)計(jì)采光井設(shè)計(jì)
3 自然通風(fēng)設(shè)計(jì)
建筑自然通風(fēng)很重要,但往往設(shè)計(jì)師會(huì)疏忽自然通風(fēng)的邏輯。若
充分考慮了室外場(chǎng)地的峰環(huán)境設(shè)計(jì)及建筑內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì),那么在過(guò)渡
季和夏季的早晚均能開(kāi)窗通風(fēng),不僅能帶走熱量減少夏季空調(diào)能耗,
還可以帶走污濁空氣,提高人的舒適度,利于身心健康。自然通風(fēng)策
略包括通風(fēng)道設(shè)計(jì)、建筑布局設(shè)計(jì)、綠植布局風(fēng)環(huán)境優(yōu)化、拔風(fēng)井或
中庭設(shè)計(jì)、立面開(kāi)窗位置優(yōu)化、首層架空、通風(fēng)構(gòu)造和構(gòu)件設(shè)計(jì)等。 通風(fēng)道設(shè)計(jì)
建筑布局設(shè)計(jì)中庭通風(fēng)設(shè)計(jì)拔風(fēng)井道設(shè)計(jì)
3 自然通風(fēng)設(shè)計(jì)
綠植布局
立面開(kāi)窗位置優(yōu)化
首層架空通風(fēng)構(gòu)造和構(gòu)件設(shè)計(jì)
4 遮陽(yáng)設(shè)計(jì)
落葉綠植遮陽(yáng)活動(dòng)外遮陽(yáng)變色玻璃遮陽(yáng)遮陽(yáng)設(shè)計(jì)策略包括建筑自遮陽(yáng)、落葉綠植遮陽(yáng)、活動(dòng)外遮陽(yáng)、
變色玻璃遮陽(yáng)等。
建筑自遮陽(yáng)就是利用建筑自身形體進(jìn)行遮陽(yáng)。
落葉綠植遮陽(yáng):落葉植物遮陽(yáng),夏季遮陽(yáng)構(gòu)件或綠植擋住了大
部分直射陽(yáng)光,同時(shí)冬季窗外植物樹(shù)葉凋零,可讓溫暖的陽(yáng)光直射
室內(nèi)。這樣降低照明能耗的同時(shí),降低了空調(diào)能耗。
活動(dòng)外遮陽(yáng)是可以伸縮或者改變遮陽(yáng)角度遮陽(yáng)系統(tǒng)的統(tǒng)稱,包
括遮陽(yáng)蓬類、卷簾類、百葉類、折板類、新型復(fù)合類遮陽(yáng)產(chǎn)品。綜
合考慮美觀性和功能性,對(duì)遮陽(yáng)構(gòu)件的細(xì)化設(shè)計(jì),在隔絕太陽(yáng)光線
直射的同時(shí)可保證冬季采暖需求,保證直射陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)。
變色玻璃遮陽(yáng),包括光致變色和電致變色玻璃產(chǎn)品。兩者均可以
動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和控制太陽(yáng)光線和輻射熱能。
建筑自遮陽(yáng)
5 高效外保溫設(shè)計(jì)
復(fù)合型自保溫砌塊 保溫與結(jié)構(gòu)一體化外墻板 真空絕熱板冬天里外墻保溫層如同給建筑穿上棉衣,屋面保溫層如同給建筑戴上帽子,地面保溫層如同給建筑穿上靴子。常用的高性能保溫材料包括復(fù)合型自保溫砌塊、保溫與結(jié)構(gòu)一體化外墻板、真空絕熱板等,這些材料優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間,施工便利。
6 高性能幕墻門(mén)窗
高性能門(mén)窗可大幅降低能耗,使窗邊與室內(nèi)溫差減小,并有效隔絕噪音影響,延長(zhǎng)建筑壽命。
被動(dòng)門(mén)構(gòu)造 被動(dòng)窗構(gòu)造
建筑中容易漏氣的部位有窗戶、門(mén)窗與墻體間縫隙、外墻梁柱與墻的縫隙、穿墻穿屋頂管道等。管道穿圍護(hù)結(jié)構(gòu)詳圖預(yù)壓膨脹密封膠圈
7 高性能幕墻門(mén)窗
8 近無(wú)熱橋設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)構(gòu)造或施工質(zhì)量缺陷等原因,造
成熱流密度顯著增大的部位,稱為熱
橋。熱橋也會(huì)帶來(lái)室內(nèi)結(jié)露霉變。
9 立體綠化設(shè)計(jì)
立體綠化包括屋頂綠化、立面綠化和樓層綠化,其
優(yōu)點(diǎn)如下:
1)能保溫隔熱,節(jié)約能源,也可以滯留雨水,緩
解城市下水、排水壓力;
2)立體綠化植物墻可以減輕建筑物防水層的老化
和表面的風(fēng)化,防止建構(gòu)筑物表面產(chǎn)生裂縫,延長(zhǎng)
外墻的平均使用壽命
樓層綠化 立面綠化
屋頂綠化
10 熱緩沖空間設(shè)計(jì)
熱緩沖空間就是在特定的氣候地域環(huán)境中,利用可再生能源對(duì)外界自然氣
候要素的利用和緩解的建筑空間,為建筑提供良好的室內(nèi)氣候環(huán)境。熱緩
沖空間包括外廊、輔助用房、陽(yáng)臺(tái)、附加陽(yáng)光間等。
外廊冬季主導(dǎo)風(fēng) 冬季主導(dǎo)風(fēng)寒風(fēng)緩沖區(qū)陽(yáng)臺(tái)
輔助空間
輔助空間陽(yáng)光間
11 覆土建筑設(shè)計(jì)
覆土建筑指外圍結(jié)構(gòu)覆土率大于50%的建筑。與地面非覆
土建筑相比,覆土建筑具有自身的顯著優(yōu)點(diǎn),如節(jié)能節(jié)地,微
氣候穩(wěn)定,防風(fēng)、防震、防塵暴,經(jīng)濟(jì)和有利于生態(tài)平衡及
地方文脈的保等。覆土建筑分為下沉式、靠崖式及獨(dú)立式
三種。
覆土建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)建筑主體基本埋在地下的覆土建筑,頂部設(shè)天窗、導(dǎo)
光筒或通風(fēng)口解決采光問(wèn)題;
2)外墻和屋頂板應(yīng)該做好防水措施,具體構(gòu)造措施同地
下室設(shè)計(jì);
3)防水材料選擇應(yīng)科學(xué)合理,建議采用;
4)應(yīng)進(jìn)行排水設(shè)計(jì),保證排水順暢。
下沉式覆土建筑獨(dú)立式覆土建筑
靠
崖
式
覆
土
建
筑
12 蒸發(fā)冷卻設(shè)計(jì)蒸發(fā)冷卻(簡(jiǎn)稱DEC)是指空氣與水大面積的直接接觸,由于水的蒸發(fā)使空氣和水的溫度都降低,此過(guò)程中而空氣的含濕量有所增加,空氣的顯熱轉(zhuǎn)化為潛熱,這是一個(gè)絕熱加濕過(guò)程。包括蓄水屋面、利用周邊水域?qū)諝饨禍?、地道風(fēng)降溫、噴霧降溫等策略。蓄水屋面即可隔熱又可保溫,還能保護(hù)防水層,延長(zhǎng)防水材料的壽命。利用周邊水域?qū)諝饨禍鼐褪菍?duì)于有需要設(shè)置水景池的項(xiàng)目應(yīng)該充分利用水面的蒸發(fā)冷卻作用,給周邊空氣進(jìn)行降溫,為建筑周邊提供梁爽的微氣候環(huán)境。地道風(fēng)降溫是湖北民居中有一個(gè)傳統(tǒng)的降溫方式,那就是利用河面湖面或江面的涼風(fēng)給建筑室內(nèi)降溫,以達(dá)到節(jié)能效果。具體做法是通過(guò)一個(gè)管道連接建筑室內(nèi)地面和水面上方。噴霧降溫可重復(fù)用于建筑外表皮和屋面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的降溫,帶走熱量,這樣可增加夏季和過(guò)渡季的自然通風(fēng)時(shí)間,降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。蓄水屋面噴霧降地 溫道風(fēng)降溫水域?qū)諝饨禍匦钏菝?/p>
二、“6”:六大主動(dòng)式設(shè)計(jì)技術(shù)
1 高效供暖空調(diào)系統(tǒng)高效供暖空調(diào)系統(tǒng)包括全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)、VRV空調(diào)系統(tǒng)、組合式空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)。全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)包括部分負(fù)荷變風(fēng)量節(jié)能技術(shù)、排風(fēng)熱回收及全(變)新風(fēng)自然供冷節(jié)能。 VRV空調(diào)使用的是變頻技術(shù),它是一種集中控制的多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),可以通過(guò)一個(gè)控制器來(lái)控制多臺(tái)室內(nèi)機(jī),實(shí)現(xiàn)整個(gè)房間的溫度控制,VRV空調(diào)可以根據(jù)需求自動(dòng)調(diào)整室內(nèi)機(jī)的運(yùn)行模式,達(dá)到節(jié)能的目的。組合式空調(diào)機(jī)組是由各種空氣處理功能段組裝而成的一種空氣處理設(shè)備。適用于阻力大于100Pa的空調(diào)系統(tǒng)。 機(jī)組空氣處理功能段有空氣混合、均流、過(guò)濾、冷卻、一次和二次加熱、去濕、加濕、送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、噴水、消聲、熱回收等單元體。高效的空調(diào)控制系統(tǒng)能夠幫助我們提高生活的舒適度,同時(shí)也能在能源效率和環(huán)保方面發(fā)揮重要作用??照{(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)VRV空調(diào)系統(tǒng)組合式空調(diào)系統(tǒng)全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)熱回收技術(shù)
2 高效照明系統(tǒng)
高效照明系統(tǒng)包括LED感應(yīng)燈具、智能照明等。
LED感應(yīng)控制系統(tǒng)分為兩種:全滅型和微亮型,其區(qū)別在于燈休眠待機(jī)時(shí),全滅型燈具會(huì)整體熄滅,而微亮型燈具仍保持少量光照。在建筑照明中適用LED燈具,可降低能量消耗、減少環(huán)境污染走廊、樓梯間的照明,LED紅外感應(yīng)燈具和LED微波感應(yīng)燈具均可選用。選用LED微波感應(yīng)燈具時(shí),由于微波感應(yīng)控制具有一定的穿適性,為防止隔墻有人觸發(fā)燈具點(diǎn)亮,應(yīng)選用功率較小的微波感應(yīng)控制器。地下車庫(kù)相對(duì)溫度變化小,可選用待機(jī)功率較小的LED紅外感應(yīng)燈具。對(duì)于庭院照明,由于環(huán)境、溫度變化較大,宜采用LED微波感應(yīng)燈具。
智能光控照明系統(tǒng)是指利用無(wú)線通訊數(shù)據(jù)傳輸、擴(kuò)頻電力載波通訊技術(shù)、計(jì)算智能化信息處理及節(jié)能型電器控制等技術(shù)組成的分布式無(wú)線遙測(cè)、遙控、遙訊控制系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化控制度控制、場(chǎng)景控制、定時(shí)控制及等功能。智能照明系統(tǒng)是在充分利用自然光的基礎(chǔ)上根據(jù)時(shí)間需求用最少的能源提供適當(dāng)?shù)墓庹?對(duì)不需要照明和照度要求低的區(qū)域或時(shí)段,可及時(shí)關(guān)閉或減少開(kāi)啟的燈具,降低能耗。智能光控照明系統(tǒng)
LED感應(yīng)控制系統(tǒng)
3 高效新風(fēng)熱回收系統(tǒng)
熱回收新風(fēng)系統(tǒng),對(duì)排風(fēng)余熱進(jìn)行回收,對(duì)新風(fēng)進(jìn)行過(guò)濾,保證進(jìn)入室內(nèi)的
空氣新鮮并進(jìn)行預(yù)熱預(yù)冷,從而節(jié)約制熱制冷能耗。
4 主動(dòng)適應(yīng)與調(diào)節(jié)技術(shù)
主動(dòng)適應(yīng)與調(diào)節(jié)技術(shù)包括自動(dòng)感光燈具、智能遮陽(yáng)系統(tǒng)、智能空調(diào)系統(tǒng)、空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與新風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等。
5 可再生能源利用技術(shù)
可再生能源利用技術(shù)包括太陽(yáng)能熱水、太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、
6 智能化運(yùn)維
智能化運(yùn)維技術(shù)是指通過(guò)智能化手段實(shí)現(xiàn)運(yùn)維階段的設(shè)備管理和運(yùn)行調(diào)節(jié)控制,包括樓宇自控系統(tǒng)BAS、能源管理系統(tǒng)EMS、智能照明系統(tǒng)、可視化管理平臺(tái)等等。
大功率
燈 具
可調(diào)光
燈 具
節(jié)能
燈
日
光
燈
觸摸
屏
總線
電 源
光照度人體
感 應(yīng)器
開(kāi)關(guān)面
板
普通
面 板
Gatew
a
y
Metasys
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