摘要：現代施工工程中，通過對建筑物理優化設計、混凝土樓板輻射采暖及制冷系統的設計、置換新風系統的設計、地源熱泵系統的設計、新風熱回收技術的運用、中水回用技術的運用，研究開發應用了外圍護結構、新能源系統、能源設備系統、智能控制系統等四大系統及二十子系統節能技術，從而降低了建筑本身的能耗，開發了多種能源供應方式，提高了能源的使用效率，降低了建設成本和運營成本，并提高了室內的舒適度。

　　關鍵詞：低能耗;高舒適;建筑物理優化;地源熱泵;混凝土樓板輻射;置換新風;智能家居

　　中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：

　　在“節能優先、結構多元化的環境下”及能源發展戰略的前提下，“節能減排”已成為世界各國的重要議題。如何降低建筑的能耗和減少對環境的破壞為首要研究目標，研究應用了“地源熱泵”、“天棚輻射供冷供熱”、“帶熱回收全置換新風”、“中水雨水回用”、“圍護結構”等重要系統在內的綠色建筑節能技術，其成果總體上達到了國際先進水平。

　　一、工程概況

　　綠色建筑特征：超低能耗綠色可持續舒適節能環保健康是科技與藝術完美結合的新建筑，在創造高舒適度的情況下，其能耗僅為目前中國普通型住宅達到同等舒適度所需能耗的1/3，成為中國乃至世界居住建筑的標準與人居環境的典范。

　　二、主要設計技術指標

　　1、建筑熱工

　　(1)外墻

　　外墻采用擠塑聚苯板外保溫，設計重點是防止熱撟產生，確保外墻平均傳熱系數維持

　　(2)外窗

　　采用斷熱鋁合金窗，窗框具有良好的氣密性和水密性，防止不可控制的空氣滲透。采用高保溫、具有隔熱性能、高透光性的玻璃。

　　(3)外遮陽

　　可調節室外遮陽，減少夏季的熱負荷，同時還具有保溫、調光、隔聲作用，并能起到豐富建筑立面的作用。

　　2、熱舒適度

　　人體處在20℃～26℃溫度的環境是最為健康和舒適的，而濕度范圍保持在30%～70%比較合適。

　　3、光舒適度

　　自然采光的設計，是要根據自然光線照度變化大，光譜豐富以及與室外景致有機聯系在一起的特點，向室內提供天氣氣候變化、時間變化、光線方向和強弱變化以及各種動態信息所形成白天室內自然時空環境之感。利用自然采光可在室內創造富有情感和優美意境的環境，這是極富生命力的室內裝飾。

　　4、空氣質量

　　置換式新風系統保證24h連續提供新風，以置換的方式送入室內，新鮮空氣利用率高。

　　三、關鍵技術的研究與應用

　　1、地源熱泵系統

　　(1)復合式能源方案的確定

　　采用復合式系統，即地源熱泵+冷卻塔+鍋爐。由于地埋管系統在任何情況下的初期投資均高于傳統空調系統，如果讓地埋管系統滿足建筑物的總計算負荷，初期投資將大大增加，但運行費用將很低廉。由于系統大部分時間均在部分負荷下工作，如果采用復合式能源系統，可由地源熱泵系統滿足55%～60%的尖峰負荷，解決約全年85%的總負荷。這樣，初期投資將大幅度減少，既增加了系統的安全性，又不會對運行費用產生大的影響，還可平衡土壤全年的取熱和放熱總量，防止土壤平衡失調。

　　(2)地源熱泵施工前的測試研究

　　為了使設計參數更加優化、合理，現場進行了換熱孔的具體測試，其目的為了獲取土壤換熱器每延米的換熱量、確定最佳的鉆孔機具、確定土壤換熱器換熱孔的最佳深度和合理間距、確定最佳填料、結合鉆進難度、合理安排施工工期。

　　(3)地埋管材及技術參數

　　采用抗高壓的高密度聚乙烯管(I-IDPEl00)，其原材料為北歐化工Pe3490進口材料，接口穩定可靠、抗應力開裂性好、耐化學腐蝕性、水流阻力小、耐磨性好、使用壽命長(壽命可達50年)。

　　(4)地源溫度場模擬監測系統技術

　　在鉆孔區域內底板下100m縱深內沿不同方向、不同深度設置60個溫度檢測點，通過智能巡檢儀實時采集地埋管區域地下溫度數據，通過GPRS無線傳輸系統傳輸至地溫場采集系統，由系統再進行模擬分析。通過該套系統可以實時獲取地下不同深度、不同地層土壤溫度情況以及地埋管換熱器影響半徑，避免了每次由人從巡檢儀中取數據，為系統運行提供了可靠支撐。

　　2、混凝土樓板天棚輻射采暖及制冷系統

　　天棚輻射采暖及制冷系統是將高密度交聯聚乙烯盤管敷設在頂部混凝土板內，通過載體的不斷循環，加熱或對頂部混凝土板進行降溫。傳熱以輻射為主，并輔助補充適量新鮮空氣。夏季將冷水通入埋在混凝土中的高密度交聯聚乙烯盤管中，冷水在夏季供水溫度為20℃，回水溫度為22℃，通過2℃溫差來吸收室內熱量，有效地解決夏季降溫的問題：而在冬季，高密度交聯聚乙烯盤管內的供水溫度為28℃，回水溫度為26℃，同樣是通過2℃溫差來向室內輻射熱量。此低溫差輻射方式的特點使采暖和制冷的效率高于空氣對流，其輻射傳熱形式無其它傳熱形式因空氣對流所造成的不適感。其均勻的溫度創造出最佳的熱環境。系統的自身工作原理可以使其具有很好的溫度自動調節性能。

　　3、置換式新風系統

　　換式新風系統可以保證室內24小時都均有新風，新風量標準滿足人體的需求。新風都從房間下部送出，以非常低的速度和略低于室內溫度充滿整個房間。居住者和其它室內熱荷載加熱新風，產生上升的氣流。暖氣流帶著新鮮空氣流入人的鼻子，帶走了身上的汗味、人呼出的廢氣及其它混濁氣體，最后，到達房間的頂部，從排氣孔排出。

　　4、小區中水回用系統

　　小區產生廢水通過中水站采用膜生物處理技術，經生物反應器、消毒裝置等處理后全部用于商業、幼兒園、影劇院及部分住宅的沖廁綠地、澆灑道路、景觀水景等補水等。考慮到噪聲、異味及固體廢物等不良因素對小區整體環境產生的負面影響，可考慮采用地下全封閉的建設形式。設備的選擇綜合考慮噪聲、檢修、能耗等多種因素，在小區的整體規劃階段，充分考慮中水設施的建設形式和規劃位置，盡可能降低管網建設、水池等系統的造價，并使中水構筑物更好地與小區的整體風格相融合。

　　5、雨水回收利用系統

　　每年平均降雨量及降雨量按季節分布情況，屋面雨水及道路雨水均通過管道系統排入市政雨水管網。小區內道路采用滲水材質，以利于雨水入滲的方法來綠化小區綠地，有效地降低了地表徑流。可在景觀綠地下修建了一個很大的雨水蓄水池，收集的雨水經處理后供景觀補水、園林澆灌使用。

　　四、主要配套技術的研究與應用

　　1、復合外墻外保溫系統

　　外墻采用外保溫，設計重點是防止熱撟。外墻的外裝飾材料用裝飾鋁板，裝飾鋁板與保溫層之間的流動空氣層有利于隔熱和干燥保溫層。

　　2、屋面及地下保溫系統

　　屋面采用防水保溫倒置做法，保溫板采用歐文斯科寧生產的擠塑泡沫保溫板，可有效阻斷熱橋。地下室外墻外保溫綜合傳熱系數同正負零以上外墻外保溫，外保溫伸至冰凍線以下。 地下室采暖房與不采暖房之間墻體設置保溫，做法為輕鋼龍骨(d=lOOmm)單面水泥壓力板，內填充lOOmm厚玻璃絲棉。采暖房與不采暖房之間頂棚設置保溫，做法為粘貼100mm厚玻璃絲棉。

　　3、外遮陽系統

　　采用外遮陽系統，其材質為進口鋁合金簾片，表面粉沫噴涂，內填充保溫、隔音材料。預埋件輕便、簡潔，有良好的斷橋措施，滿足承重要求，并做防腐防銹處理，與結構有相同的使用壽命。檢修部位位于室內，便于檢修。卷簾性能優良，使用壽命長，在陽光下的工作性能不會受到影響，簾片不會因暴曬而變形。卷簾在關閉時能完全閉合，具有良好的遮光性。

　　發展綠色建筑的最終目的，是創建一個與自然和諧、與人和諧，具有高舒適度的居住環境。在能源緊缺的今天，如何利用綠色建筑技術實現創建綠色人居的目的，如何用最少的投入換來高舒適度的人居生活，并最大限度地降低建筑的能耗和減少對環境的破壞，是人們普遍關心的問題。