1、160城市建筑 Urbanism and Architecture/2023.021 绿色建筑简述1.1 绿色建筑定义绿色建筑是指在其全寿命周期内，能够节约资源、环境友好、减少污染，以及为人们提供舒适、健康的宜居环境的建筑，能最大限度地实现人与自然的和谐共存，它是能够满足人类生存和发展需求的理想建筑。1.2 我国绿色建筑的发展概况2004 年 9 月，建设部启动“全国绿色建筑创新奖”，这一事件标志着我国的绿色建筑进入全面发展阶段。2006 年 3 月，科技部和建设部签署“绿色建筑科技行动”合作协议，为科技成果产业化和绿色建筑技术的发展奠定了基础。2007 年 8 月，绿色建筑评价标识管理办法的
2、出台，逐步完善了适合我国国情的绿色建筑评价体系。2014 年 3 月，国 家 新 型 城 镇 化 规 划（20142020）提出，绿色生产和绿色消费成为城市经济生活的主流，节能环保产品、循环再生产品和绿色建筑所占比例显著提高。2016 年 3 月，中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出，新型城市建设根据资源环境承载力调节城市规模，实行绿色规划、设计、施工标准，建设绿色城市。2 绿色建筑设计理念2.1 居住舒适原则我国是住宅建筑大国，现又是城镇化建设的关键时期，大量住宅建筑正在建设当中。而现代建筑设计年限相对较长，为满足人们现在或将来对居住环境的要求，所以绿色摘要当前，环境问题
3、日益凸显，居住环境也有待改善，发展绿色建筑成为一种必然趋势。本文简述了绿色建筑的含义及其设计理念，着重介绍了地源热泵系统、天棚辐射温控系统、全置换新风系统、外遮阳卷帘系统等绿色建筑技术在石家庄三星级绿色建筑设计项目长安颐园中的实际应用，以期为相关项目设计提供借鉴参考。关键词绿色建筑；地源热泵；天棚辐射；外遮阳卷帘中图分类号TU201.5 文献标识码ADOI10.19892/ki.csjz.2023.02.45Abstract Environmental problems have become increasingly prominent,and the living environment
4、also needs to be improved,so the development of green building has become an inevitable trend.This paper briefly introduces the meaning and design concept of green buildings,and emphatically introduces the practical application of green building technologies in a three-star green building design pro
5、ject in Shijiazhuang,such as ground source heat pump system,ceiling radiant temperature control system,total replacement fresh air system,and external shading roll curtain system.It aims to provide a reference for the design of related projects.Key words green building;ground source heat pump;cellin
6、g radiation;external shading roll curtain近些年，随着经济的快速发展，人们的物质与文化生活水平显著提高，然而生态环境却日渐恶化。对此，国家大力倡导节能减排，坚持以人为本的可持续发展战略。当前人们的自我保护意识提升，对居住环境、室内空气品质也提出了更高的要求，发展绿色建筑已成为必然。目前，获得绿色建筑设计标识的建筑数目快速增长，大量绿色建筑项目也在酝酿当中。文章介绍了绿色建筑的发展及舒适、节能的设计理念，并重点阐述了相关绿色建筑技术在住宅项目的应用，希望可以为今后的绿色建筑设计提供参考和帮助。作者简介：尤学文（1986-），男，工程师。研究方向：房地产项目
7、工程管理。作者单位：1.河北经贸大学管理科学与工程学院；2.石家庄富力房地产开发有限公司绿色建筑技术应用研究以石家庄长安颐园项目为例Study on the Application of Green Architectural Technology:A Case of Changan Yiyuan Project in Shijiazhuang尤学文1 申瑞杰2You Xuewen1,Shen Ruijie2161 2023.02/Building Technology and Application 建筑技术应用建筑设计应保证居住的舒适性，能够为业主提供良好的人居环境。无论采用何种理念、何种
8、设计风格，此原则须一贯坚持。舒适性，首先表现在室内户型设计合理，即空间布局、各功能区分布使用起来方便协调。其次，室内采光要好，每天都能获得足够的光照时间，以及室内空气温度、湿度要处于人体感知舒适的程度，一般温度舒适区为225，而最舒适的相对湿度应为 40%60%。2.2 节能原则世界范围内传统化石能源日渐枯竭，而我国人口众多，能源问题更为严峻。我国现有建筑大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑大多数仍为高能耗建筑。如果继续执行较低的节能设计标准，将给我国带来巨大的能耗经济负担，因此在建筑行业实行较高的节能设计标准势在必行。绿色建筑的设计，节能是其显著特征之一。具体指在建筑物的规划设计中，采用较高的
9、节能设计标准，应用节能型的技术、施工工艺、材料设备和产品，提高外围护结构热工性能和制冷制热系统效率，加强对建筑物用能系统的运行管理，优先利用可再生能源，在确保室内热环境质量的情况下，降低室内外能量交换传热系数，可以大幅降低供热系统、空调制冷制热因热消耗而产生的能耗。3 绿色建筑技术应用案例分析3.1 项目简介长安颐园为石家庄某房地产公司开发项目，是石家庄首家获得三星级绿色建筑设计标识的住宅项目。该项目规划有 8 栋建筑，总建筑面积为 174 407m2，其中 1#楼为保障性住房，4#楼为商业楼，不在获批范围内。该项目应用了诸多绿色建筑技术。3.2 地源热泵系统地源热泵系统是指利用地下浅层土壤、
10、水体的地热资源作为冷热源的一种节能、高效、环保的冷热空调系统。冬天向地下取热，以供室内采暖；夏天将室内的热“还”回地下土壤中，以降低室内温度。地源热泵系统主要分为三部分：地源热泵换热系统、地源热泵主机系统、室内末端系统。地源热泵换热系统又分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。该项目采用了垂直地埋管系统，将优质封闭的 PE 管埋入井内以获取地热。此系统节能环保，得到各国家政府部门的大力支持，尤其是在夏热冬冷的北方地区效果尤为明显（见图1、图 2）。地源热泵换热系统作为冷热源与传统冷热源相比，具有以下优点。3.2.1 节能环保地源热泵机组工作时，不消耗地下水，也不会造成水
11、污染；不需要烧水锅炉，所以也不用专门设置堆放燃料废弃物的场地，环保效益优异。地源热泵机组耗电量较低，可以比空气源热泵节省 40%以上，比电供暖节省 70%以上。它的制热效率比燃气锅炉的效率约高 50%，比燃气锅炉的效率约高 75%。3.2.2 一机多用地源热泵换热系统冬天能够供暖，夏天能够制冷，一个系统两种功能，节省了初期的设备投入。该系统尤其适用于对冷热需求较高的绿色建筑项目，它可以做到一年四季运行。地源热泵机组长期运行，最大的不足就是“热失衡”。简单地说就是冬天取的热量，与夏天制冷“还”回去的热量不对等，一般运行七八年后，由于浅层土壤热失衡，而造成地下偏冷或偏热，以致系统效果减弱甚至瘫痪。
12、因此，在设计阶段要根据当地气候环境，以及项目的热平衡模拟来计算一年内的冷热差值，辅以冷热源，使系统在浅层土壤中“取”“还”的热量大体相当，这样系统就能长久高效地运行。3.3 天棚辐射系统该项目冷热系统末端采用的是结构埋管式天棚辐射系统。它是在结构楼板施工时，将 de20 的聚丁烯（PB）管均匀地铺设并固定在楼板底筋上，待顶层钢筋施工完毕，带压浇筑在混凝土内。这种工艺成熟稳定，在瑞士应用广泛，我国某些绿色房企的多个项目也在应用此工艺技术。天棚管与地源热泵换热系统相连接，通过管内循环水对混凝土楼板加热或降温，使其形成辐射面，与室内人体、空气形成热交换，以达到取暖或降温效果。此系统可以营造一种四季恒
13、温的高舒适度的室内环境，前提是需要保温性能良好的外围护系统来保证这种低能耗系统的运行。热冷夏 季暖冷冬 季图 1 夏季热泵示意图（图片来源：本项目营销宣传）图 2 冬季热泵示意图（图片来源：本该项目营销宣传）162城市建筑 Urbanism and Architecture/2023.02天棚辐射系统与传统冷热系统相比有很多技术优势，具体如下。3.3.1 舒适性高温冷水制冷、低温热水供热比常规中央空调和地暖更柔和，夏季天棚管内循环水的供回水温度为 18/21，冬季供回水温度为 31/28。此低温差辐射不会引起空气对流而使人产生不适感，天棚辐射制冷（供热）也更均匀。夏季分体空调（或者中央空调）出
14、风口附近感觉偏冷，远离出风口又感觉偏热。3.3.2 节省空间此系统循环管道埋设在结构板里，节省了室内空间。而传统分体机和风机盘管（中央空调）需要占据室内一定空间，尤其是风机盘管（厚度约 30 m），在现代建筑结构层高较矮（多数结构层高为 2.9 m）的情况下，使室内空间更显压抑。3.3.3 一套系统，两种功效天棚辐射系统既可制冷，又可供热。尤其是夏季制冷，没有风机噪声，营造一种恒静的室内氛围。一次施工即可实现两种功能，在成本上大大节省了前期投资。3.3.4 节能该系统为高温冷水制冷、低温热水供热，与传统空调系统相比大大提高了设备的能效比，节约了能源。另外，辐射系统所产生的温度为“黑球温度”，在
15、夏季制冷时，人体所感受到的温度会比室内实际温度低；在冬季供暖时，人体所感受到的温度会比室内实际温度高。因此，在相同热感觉作用下，天棚辐射系统的夏季室内设计温度可以比常规系统高 12，冬季室内设计温度可以比常规系统低12，由此可以节约大量能耗。3.4 全置换新风系统本项目采用了全置换新风系统，新风机组将室外空气过滤，加热/降温，加湿/除湿，并通过新风管道，从每个房间的地面出风口以不大于 0.5 m/s 的速度进入室内。进入室内的新风在地面迅速弥漫，经由人体或其他发热物体加热上升，并将室内原有污浊空气（人体呼出的气体、甲醛、苯、TCOV 等）有组织地排放到卫生间或厨房顶部排风口，经新风机组回收热量
16、后排放到室外。该系统每2 h 可以完成一次室内空气全置换，保证了室内空气的新鲜、健康。且超低风速不会产生风噪，保证了室内的安静，营造了一种恒静的宜居环境。全置换新风系统的优点有以下几点。3.4.1 舒适性全置换式新风系统出风速度较低，无风感且无噪声，不会扰动地面尘土，干净卫生。由下而上的送风形式确保室内人员 100%呼吸到新鲜的空气，同时新风具有加湿、除湿功能，保证房间内相对湿度控制在 40%60%的最佳舒适范围内，由于室内空气远未达到饱和状态，故不会因温差而产生结露现象。3.4.2 健康且节能全置换新风系统自成一体，气体全排放，有效避免了病毒的交叉循环污染。室内空气湿度相对稳定，新风利用率较高，设备运行费用低。通过有序的送排风，把经过加热或者降温的新风从室内一个方向流向另一个方向。形成的空气流可以满足除湿、清除污染物及预防感染的要求；由于排放的气体温度明显高于或低于室外温度，因此可以加装能量回收装置，节能效果显著且有利于对所排出气体集中消毒，以防止细菌或者病毒排放到周围环境中。3.5 低能耗外围护结构建筑的外围护结构包括外墙、外门窗、幕墙、屋顶等与室外空气接触的结构。而在建筑能耗中通
