1、第 1 页 共 14 页论文标题：论节能建筑技术的方案选择及应用XX 国际项目建筑节能技术的应用二九年十二月二十三日第 2 页 共 14 页目 录一、 摘要二、 关键词三、 绪论四、 论文主体（一） 、建筑节能（二） 、机电设备节能（三） 、节能技术应用效果五、 结论第 3 页 共 14 页论节能建筑技术的方案选择及应用XX 国际项目建筑节能技术的应用【摘要】通过对当今国内建筑能耗的现状分析，得出建造节能建筑是一种必然趋势，作者以一个建设者的身份，阐明了作者在建设 XX国际项目的过程中各项节能方案的选择过程。通过比较确定了方案，实施后效果的调查及对建筑物存在的问题进行了剖析。【关键词】建筑节能
2、 规划布局 机电设备 建筑材料绪论统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪 70 年代末的 10%，上升到近年的27.8%。而建筑最大的耗能点是采暖和空调，据悉，我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的 55%。据介绍，我国城乡既有建筑达 430 多亿平方米，数量如此之巨的建筑中，最乐观估计，达到节能建筑标准的仅占 5%左右；即使是新建筑，也有 90%以上仍属于高能耗。与气候条件相近的发达国家相比，我国每平方米建筑采暖能耗尽管约为发达国家的 3 倍左右，但舒适程度远不如人。无论从整个国际经济气候还是中国宏观经济大势来看，中国能第 4 页 共 14 页源问题已
3、经日趋严峻，节约能耗势在必行，而建筑能耗则是人们通常被忽视的重大问题。诸多有识之士，已经纷纷发起呼吁，认真重视建筑节能问题。30 年前欧、美发生石油危机，从而引起了建筑师的高度关注，从那时候起建筑界开始关注建筑节能特性。事实证明，通过合理的设计，不仅能让房屋的采光、取暖、通风等方面达到良好的效果，还可以节约能源。目前，全世界主要面对的问题，就是如何减少对不可再生能源的利用，充分利用太阳能、风能等可再生资源。生态、节能建筑，并不是简单的绿化和阳光，其真正的目标是为了节省资源、能源和保护环境。每一个生态建筑都必须因地制宜独立设计，而不是简单地套用一种形式。节能建筑的能源取得应该针对当地的资源而设计
4、，才会取得很好的效果。在上述国际国内节能降耗的大趋势下，我公司将节能技术的应用列为公司在房地产市场中生存的重要手段，在我公司开发的第一个项目XX 国际项目中大量运用，下面就我公司在此项目中运用和探索节能技术的经验简单阐述。项目简介：XX 国际项目位于北京市海淀区车公庄西路 22 号院，由一栋 5.5 万平米的现代 5A 级智能化写字楼、两栋各 3 万平米的住宅楼组成，总占地面积 2 公顷。XX 国际办公楼是一座高智能、现代化的、服务于中国水电建设集团总部办公楼，地上十八层为办公楼、第 5 页 共 14 页地下三层为设备用房及车库，总建筑面积 5.5 万平方米。XX 国际住宅楼是两栋高级公寓性质
5、的高品位住宅，建筑面积各约 3 万平米，地上 14 层、地下两层为车库和人防用房。正文一、 建筑节能要达到建筑的节能，不仅是从机电设备方面的节能，而是从整个建筑设计、小区规划等方面着眼，结合当地的气候环境进行设计，才能真正实现建筑节能和减低能耗的目的。建筑节能从规划设计开始从生态建筑的设计标准考虑，加强自然通风、窗墙体的保温、分质供水，空调节能、电梯节能等措施。1、建筑布局节能：在小区规划之处，我们确立了建筑节能的目标，征求了相关专家，同规划局、设计院的同志协商多个方案，最终确定了北侧办公楼最高（檐高 67 米） 、南侧设置两栋住宅楼（檐高 45 米） ，住宅楼的布局成为 L 型，这样的布局主
6、要是考虑北京的冬季多西北风，办公楼夜间人员少，保暖要求较低，住宅楼夜间人员多，保暖要求高，整个小区在建筑布局上形成西北面挡风，东南面开放，防止冬季北风对建筑形成加速散热，增加建筑能耗。具体布局及防风分析如下图：第 6 页 共 14 页经过 2007 年北京的冬季我们实际测试，当办公楼北侧的风达到4 级以上时，1 号、2 号住宅楼之间的绿地空地内的风在 34 级，说明整体规划的设想基本实现了，办公楼遮挡了大量的风压，缓和了住宅楼北面的风力。2、建筑外墙保温节能系统：要想达到建筑保温的效果，应将建筑物的构造、外墙、外窗等看作一个统一的系统来设计，也就是依据木桶效应的原理设计，才能最终达到建筑保温和
7、建筑节能的目的。XX 国际小区有办公楼和住宅楼，下面先谈谈住宅楼的节能保温措施。、住宅楼外墙保温材料：在建设开工之前，我们就对建筑第 7 页 共 14 页保温方案进行了多个方案的比较：现今市场上的保温系统从材料上主要分为颗粒类、块材类、液体发泡类三大类型。具体造价及性能见下表：挤塑聚苯板是以聚苯乙烯为原料加上其它原料及防火剂，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤压成型的硬质发泡塑板。它具有闭孔蜂窝结构，使其吸水率导热系数极低，因此具有容高压，轻质，不透气，耐腐蚀，不溶解等特点。XPS 挤塑聚笨板薄抹灰外墙外保温系统比较 EPS 聚苯板保温体系系统而言，具有强度更高、保温隔热性能更好，不透气性更强
8、等特点。为了达到建筑物的节能效果，能给业主提供高性能的产品，我们决定加大了建筑节能投入，采用 50mm 厚的挤塑聚苯乙烯板，提高了外墙的保温性能。、住宅楼建筑外窗保温：由于北京市场上非常流行开大面积的窗，特别是落地窗，对建筑物的保温非常不利，夏季大量的热量随着阳光进入室内，冬季大量的室内热量散到室外，这样开窗与保温类型 具体形式 造价情况 保温性能珍珠岩颗粒保温体系、 较低 一般颗粒类聚苯颗粒保温体系 较低 一般聚苯板保温体系 中等 较高挤塑聚苯板保温体系 XPS 较高 较高块材类复合聚苯板保温体系 高 一般液体发泡类 聚氨酯发泡保温体系 中等 较好第 8 页 共 14 页节能在一定程度上变成
9、了矛盾的对立体。XX 国际住宅楼的窗墙比达到了 0.68，如此大比例的开窗面积，造成了外窗的保温成为建筑整体保温的关键点，同时也是市场产品需求与节能的矛盾。要解决这样的矛盾，就必须加强外窗的保温功能，否则建筑产品就会成为一个巨大的耗能物体。针对此问题，我们决定加大投入，提高外窗的节能效率：外窗型材采用铝合金断桥型材，窗户玻璃采用中空双层玻璃，而且断桥铝的断热条采用德国进口的泰诺芬牌断热条，能有效降低外窗铝型材的热传导性能，综合以上两项技术和进口材料的应用，从理论上有效地提高了建筑物的保温效能。为防止外窗和外界的接触点发生热交换，特别是外窗与混凝体结构墙体的接触点，往往这些地方是容易产生冷桥的部
10、位，我们在这些部位加强保温措施，加大加厚发泡保温，同时加强工程实施过程中的监督检查。综上所述，住宅楼采取了高标准的外墙保温材料、外窗的薄弱点进行了有效的改进措施，从而提高的建筑的整体保温节能效率。另外，我们也加强了公共空间的保温，诸如单元门的密闭性，楼梯间外窗的密闭性、屋顶的保温性能等。综合了多项方案措施，才能杜绝“木桶效应”的发生，达到节能的目的。、办公楼幕墙保温节能：对于建筑物的使用者来讲， 总是希望采光性能好， 同时能阻挡全部紫外线及部分红外线。但一般的采光围护结构都不可能具备这样的能力。所幸的是 “Low-E“低辐射玻璃具有这样的功能：太第 9 页 共 14 页阳辐射能量的 97集中在
11、波长为 0.3-2.5um 范围内，这部分能量来自室外 ；100以下物体的辐射能量集中在 2.5um 以上的长波段，这部分能量主要来自室内。若以室窗为界的话， 冬季或在高纬度地区我们希望室外的辐射能量进来，而室内的辐射能量不要外泄。若以辐射的波长为界的话，室内、室外辐射能的分界点就在 2.5um 这个波长处。因此，选择具有一定功能的室窗就成为关键。3mm 厚的普通透明玻璃对太阳辐射能具有 87的透过率，白天来自室外的辐射能量可大部分透过；但夜晚或阴雨天气，来自室内物体热辐射能量的 89被其吸收，使玻璃温度升高，然后再通过向室内、外辐射和对流交换散发其热量，故无法有效地阻挡室内热量泄向室外。Lo
12、w-E 中空玻璃对 0.3-2.5um 的太阳能辐射具有 60以上的透过率， 白天来自室外辐射能量可大部分透过，但夜晚和阴雨天气， 来自室内物体的热辐射约有 50以上被其反射回室内，仅有少于15的热幅射被其吸收后通过再辐射和对流交换散失，故可有效地阻止室内的热量泄向室外 。Low 一 E 玻璃的这一特性，使其控制热能单向流向室内的作用。 太阳光短波透过窗玻璃后，照射到室内的物品上。这些物品被加热后，将以长波的形式再次辐射。这些长波被“Low-E“窗玻璃阻挡，返回到室内。事实上通过窗玻璃再次辐射被减少到 85，极大地改善了窗玻璃绝热性能。第 10 页 共 14 页单纯高的太阳能透射，能有效地保持
13、这些能量，就不能认为它是节能材料 。“Low-E“ 镀膜中空玻璃是一种较好的节能采光材料 。它具有较高的太阳能透射 ，非常低的“ u “值，并且，由于镀膜的效果，“Low-E“玻璃反射的热量回到室内，使得窗玻璃附近的温度较高，人在窗玻璃附近也不会感到太大的不适。而应用“Low-E“窗玻璃的建筑其室内温度相对较高，因些在冬季可以保持相对高的室内温度，而不结霜，这样在室内的人也会倍感舒适。为了解决办公楼大面积幕墙保温及节能的要求，我们采用了6Low-e+12+6 的中空玻璃作为幕墙玻璃的围护。小结;为了更好的做好建筑保温，我们在小区整体规划上结合了北京当地的气候条件，在办公楼的玻璃幕墙加大了投入，
14、采用 Low-E 镀膜中空玻璃，住宅楼的外墙采用了挤塑聚苯板、外窗采用中空铝断桥窗，并加强了楼梯各个可能发生热量交换的薄弱部位，防止了局部的冷热损失。虽然在外墙保温上我们增加了投入，但带来的是整个建筑物保温性能提高了 15%，给业主带来的是实惠，节约了大量的社会能源。在 2006 年北京市建委节能办突击抽查建筑节能情况，检查结果表明符合 2005 年新颁布的国家节能标准。经过 2006 年夏、冬两季，没有一户业主因室内温度或制冷问题而投诉。此项投入带来的是市场客户的认可和赞誉，给中环公司带来的是无形的未来市场客户，我们认为此项投入还是非常值得的。第 11 页 共 14 页二、 机电设备节能1、
15、空调设备节能、办公楼空调工程概况：夏季空调冷负荷 5600kw，冷水流量760m3/h,冷冻水供回水温度 7/12；冬季空调热负荷 46000kw，热水流量 450m3/h,热水供回水温度 60/50。、冷源：在一年之中，由于空调系统在部分负荷下运行的时间较多，尤其在春秋季节以及大厦部分客户晚上加班时段内空调负荷较小，加上离心式制冷机受喘振以及效率限制，其负荷率应保证在 40%以上为佳，节能最明显。为此本项目在地下一层设置集中制冷机房，采用两台 500RT (1750KW)离心式冷水机组及两台 300RT (1050KW)螺杆式冷水机组，提供 7/12冷冻水作为空调系统冷源，楼顶设有两组高效率
16、横流冷却塔分别与冷冻机组一一对应。通过楼宇自控系统检测空调系统负荷并在楼宇控制系统软件设置冷水机组优化启动程序，当系统冷负荷小时优先启动一台 300RT 机组，由小到大调节其冷量以满足实际负荷变化要求，直至出力不够时，再启动一台 500RT 机组并停 300RT 机组，在 500RT 机组出力不够时增加一台 300RT 机组投入运行，依此往上增加机组运行台数，从而使每台机组均在高效率区运行，很大程度上解决因机组效率低以及喘振等原因浪费能源。、热源：采用市政热力供暖，选用一套热负荷 4600KW 全自动无人值守空调机组，把市政热力 110高温高压热水换热为 60第 12 页 共 14 页热水供大
17、厦供暖空调热水，供暖水泵采用一次泵变流量系统，机组根据检测到的供回水温度、流量、压差来计算大厦热负荷并自动调节水泵转速以及调节一次热水阀门开度来实现节能。、独立冷却水系统、VRV 空调系统：考虑到 XX 国际大厦为中国水电集团公司总部办公楼，电脑使用率较高并且设有电脑服务器、UPS/电池房，这些设备（包括电梯机房、保安监控室、消防监控室）散热量大而且连续运行均需要 24 小时空调来保证设备的正常工作，而从大厦的管理以及节约能源上来说又不可能提供 24 小时的空调，因为毕竟这些设备所需的冷负荷远远小于启动一台冷机产生的冷量，这就达不到节能的目的并且也会给物业管理带来很大麻烦。但是我们为了给入住客
18、户提供一个满意的工作环境，解决这些客户的散热设备空调需求，在工程前期就已经预留了 24 小时独立冷却水系统以及 VRV 空调系统，很好地解决这些特殊设备空调需求同大厦空调系统节能之间的矛盾。、冬季采用冷板换的应用：目前在北京地区写字楼的电脑普及率越来越高再加上其它设备的散热以及北京地区近几年的暖冬，造成大部分写字楼冬季内区“过热” ，甚至这些写字楼冬天不开空调也很热加上因为室内温度高，相对湿度小，空气干燥，易产生静电以及使人心情烦躁，不利于在此环境下的办公人员身心健康。为解决这一现象，目前北京地区采取措施各异，有的在冬季向内区加大送新风来降温，有的采用四管制空调水系统并在冬季供暖同时也供冷，而
19、我们在设计时对比了各种方案以及综合考虑各方案造价、楼第 13 页 共 14 页层使用功能、层高要求以及节能需求，采用对楼层进行分区，把靠外墙 4 米划为外区，其余划为内区，内外区采用各自独立空调水系统，外区冬季供暖、夏季供冷，内区常年供冷。为节约能源内区冬季冷源采用冬季天然冷源“自然冷却”方式即利用冷却水经热交换器、冷却塔为内区提供 8/13冷水，为了防止冷却塔冬季冻裂，在冷却塔集水盘加装电加热装置。这种冬季采用冷却塔和热交换器的供冷方式比冬季启动冷机供冷节能效果很明显。目前在北京地区商业建筑项目中应用也较多，是一种很好的节能措施。2、节能电梯选用电梯是整个建筑的耗能“大户” ，我们在电梯招标
20、时注重考察电梯的节能措施，经过考察，进入中国市场的国际知名品牌中大多都有自己的节能措施和技术，但从技术领先的节能措施来看只有永磁同步无齿轮曳引机驱动的电梯是最可靠的节能技术。相对传统的有齿轮曳引机，节约耗电 30%。由于没有了齿轮，也就没有了齿轮间机械能量转换时的能量损失，从而使总传动效率提高到 8090 % ，节约了能源。整个项目建设中的电梯选定都以节能为标准，加大了资金投入（电梯一项较普通电梯增加投资 10%） ，降低了整个建筑公共部分的能耗，有利于减少物业公司的支出，得到实惠的是业主。三、 节能技术应用效果XX 国际项目是我公司开发的第一个 11.0 万平方米综合开发项第 14 页 共
21、14 页目，该项目于 2004 年开工，历时两年多竣工。在整个项目的实施过程中，为达到节能的目的，作为开发商，我们加大了投资并应用和引进了大量节能环保的建材及技术，进入 2007 年实际使用阶段，我们也对办公楼的物业、住宅楼的业主进行了认真的回访，总体业主、物业反映建筑的保温性能较好，没有出现制冷效果不良、室内环境温度提升降低时间长等，特别是办公楼在夏季冷机运行时基本能在30 分钟之内回水温度达到设定值。另物业反映空调的节电效果比较明显，电梯的运行的耗电量也较其他类型的电梯少。但物业提出首层由于没有避风措施，造成办公楼、住宅楼的首层的温度散失较快，我们听取上述意见正在着手整改，力争将 XX国际项目的节能效果到达客户满意。结论：要想建造节能建筑，应从规划设计着手，从小区的整体规划开始实施，到选择各类建材和设备都是要节能的，整体形成一个完整配套的系统。将节能工作贯穿整个项目的建设过程中，就能创造出较好的能让广大客户满意的产品。同时选择节能产品要兼顾造价，不能仅追求技术完美，而放弃了成本，要达到当今市场的先进水平，创造尽可能的宜居建筑，不要作建筑技术的试验品。
