1、绿色 建筑技术应用案例Green building technology application cases后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration后勤工程学院绿色建筑示范楼一、项目概况1. 建筑概况中国人民解放军后勤工程学院绿色建筑示范楼是一栋集住宿、餐饮、教学、办公、会议等功能于一体的综合体建筑。建筑占地 2490 ，总建筑面积为 11609 ，地上五层，地下一层，主体结构为钢筋混凝土框架结构。建筑平面采用“ T” 字形布局，分区明确，交通流线清晰，内部空间
2、组织流畅。东边为外训用房（办公、教室、宿舍）、西边为内部招待用房（四星级宾馆）、中后部布置为公共用房（厨房、餐厅、会议室、学术报告厅等大空间）。建筑造型设计庄重典雅、简洁大方，不同视角的建筑造型富有变化，并与周围环境协调统一（如图 1）。图 1 后勤工程学院绿色建筑示范楼实景图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building
3、demonstration绿色建筑示范工程在设计上坚持采用“ 被动式建筑节能技术优先 ， 主动式建筑节能技术优化 ”的原则，结合重庆当地的气候特征，综合应用了二十多项绿色建筑技术。将节地、节能、节水、节材和环保的绿色建筑理念贯穿于设计和建造的全过程，模拟设计节能率为 75.4%。项目从 2007年 8月开始论证， 2009年 6月完成设计， 2010年 1月开工， 2011年 8月竣工，同年 9月投入使用。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration2.场地选址后勤
4、工程学院绿色建筑示范楼项目座落于重庆市大学城中国人民解放军后勤工程学院新校区西南角 , 南临大学城支路，北临学院营区主环道， 西、北面为一小山体 ， 高 20余米 。该项目建设场地为军队院校用地，建筑选址合理，场地内无洪灾、 泥石流及含氡土壤的威胁，建筑场地安全范围内无电磁辐射危害和火、爆、有毒物质等危险源。西面临 浅丘山坡 ，东面为 绿化用地 ，自然采光通风条件较好。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration3.交通组织建筑主出入口设在南面，临城市主干道，离校外
5、公交站 (249路、 276路 )点不足200米，有便捷的公共交通；北面次出入口与校区环道相连，距学校班车站点约 150米，项目场地内设有自行车停车棚，鼓励相关人员校内出行选择环保健康的自行车方式，地下车库设有电瓶车停车位，电瓶车上班时间提供校内通行服务，方便人员出行（如图 2）。图 2 场址内自行车和电瓶车出行方式后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration二、技术及实施1.总体技术项目针对重庆地区气候特点，通过计算机 模拟仿真设计 、 技术和材料集成比对优化 ，
6、从 建筑节能环境设计 、 可再生能源应用 、 水资源利用 、 室内环境质量控制 、 楼宇自动化 等方面集成创新应用了二十多项绿色建筑技术，探索出适合重庆地域特点的多功能绿色建筑。主要有：综合集成 应用自然通风 、 采光 、 固定遮阳 与 电动可调节遮阳 、 “可呼吸 ” 玻璃幕墙系统 被动式建筑节能技术， 墙体自保温与复合保温、 屋面保温隔热 、 门窗保温节能技术 ， 流离生化中水处理技术 。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration雨水收集技术 与 潜流湿地 、
7、 生态塘 和 景观池技术 ， 屋顶绿化 、 垂直绿化 与 屋面渗透回收雨水技术 ， 容器式绿化滴灌 和 自动微喷灌系统 ， 直饮水 、 节水设备 的应用系统， 地源热泵 、 太阳能集热系统及恒温热水箱组成的复合热水系统 ， 光导 、 光纤采光技术 、 全天候太阳能路灯技术 和 太阳能光伏发电并网系统 ， 排风热回收技术 ， 节能高效智能照明、 客房智控 和 室内空气质量控制系统 ， 资源计量管理系统 ， 室内噪声控制技术 ， 分相分散无功补偿技术 ， 土建装修一体化 ， 绿色建材及废弃物利用 等。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college
8、 building green building demonstration2.关键技术1)自然采光与通风技术自然采光通风 ，是绿色建筑的主要技术之一，不仅 节能 、还可 提高室内照明质量 和 热舒适性 ，是室内环保、健康生活的首选。该建筑主体坐北朝南布置，几乎所有房间均能做到自然采光与通风。方案设计阶段，对建筑各功能区进行了 自然采光模拟 ，采用绿建斯维尔采光 DALI软件，模拟条件在清亮天空条件下，水平英尺烛光值为 25，取正午时分，春秋分日，地面 30英寸高的位置。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building gre
9、en building demonstration如图 3所示为各层室内工作照度分布，表明有 80.8%的主要功能空间室内采光系数满足 建筑采光设计标准 GB/T50033关于办公、旅馆类建筑房间采光系数的要求。一层室内工作面照度分布二层室内工作面照度分布 图 3 大楼室内各层工作面照度分布图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration三层室内工作面照度分布 五层室内工作面照度分布图 3 大楼室内各层工作面照度分布图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logis
10、tics engineering college building green building demonstration地下室为车库和设备用房， 为了改善地下室的采光情况 ， 项目在建筑南侧地下室墙外设置了 10个垂直采光通风井 ， 东侧与北侧地下室墙外设置 斜坡绿化 ， 地下车库屋顶设置了 两个玻璃采光通风顶 ， 有效地改善地下室的自然采光通风 （ 图 4） 。斜坡绿化方式的采光通风 垂直采光通风井 玻璃采光通风顶图 4 地下室自然采光通风实景及其示意图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green bui
11、lding demonstration项目根据建筑周边地理环境条件 ， 首先采用 绿建斯维尔建筑通风 VENT软件 CFD模拟软件 对 室外风环境 进行模拟评价 ， 结果表明 ， 建设场地的地面 1.5m处不存在大于 5m/s的气象条件 ， 建筑周围的山体对其风环境的影响较小 ， 室外风环境整体良好 （ 如图 5）。 为了尽可能减少北面山体对建筑自然通风的影响 ，将建筑北侧靠近山体部分设计成 退台式 ， 以获取良好的室外风环境 。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstra
12、tion建筑东南侧室外模型图 距地面 5米风速分布图图 5 室外风环境计算机模拟图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration室内自然通风采光 ， 主要是在建筑中部设有诱导式通风中庭 ， 可加强建筑中部的热压通风和自然采光 （ 如图 6） 。建筑中部的诱导式采光通风中庭内景 中庭通风示意图图 6 诱导式通风中庭及其示意图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building
13、demonstration采用 建筑通风 VENT软件模拟中庭 、 走廊与楼梯间的 自然通风网络流动 情况结果表明 ， 中庭的作用使得在室内外存在温差的条件下 ， 能形成明显的 热压通风效果 ：当室内温度高于室外温度时 ， 中庭的 烟囱效应明显 ， 室外冷空气从底层进入中庭 ， 温度升高 ， 热空气不断上升 ， 从中庭顶层的百叶风口排至室外 。 室内外温差对通风量有很大的影响 ， 室内外温差越大 ， 通风量越大 ， 换气次数越多 ， 反之则越小 。 实践证明 ， 项目采取此诱导式通风中庭 ， 可显著提高室内自然通风采光效果 。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engi
14、neering college building green building demonstration此外，项目在南立面中部设置了“ 可呼吸 ” 玻璃幕墙系统 ，可较好的解决 采光 、 通风 、 节能 和 立面造型相统一 的技术难题。它由两层透明的表皮组成，两层表皮之间形成可实现通风的腔体。空腔两侧及上、下部位设有 10个大小不同的通风口，并安装有电动防雨百叶，可根据季节变化，适时开闭百叶，合理组织通风换气，如夏季可利用腔体内自然的热压通风来 有效降低室外的辐射热 ，冬季则可以关闭通风口，腔体就起到 温室保温作用 ，从而达到节能和改善室内环境的目的 (如图 7) 后勤工程学院绿色建筑示范楼
15、Case - logistics engineering college building green building demonstration图 7 “ 可呼吸”玻璃幕墙系统示意图及实景照片后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration2)水资源综合利用技术(1)流离生化中水处理技术流离生化中水处理技术，主要是通过流离现象，使水中的污泥聚集于流离生化球内，逐渐生长形成生物膜，通过微生物的分解作用，进入球内的污泥不断变少，由于水流和空气流的作用，球内的污泥产生移动
16、，将单一的生物环境变成了多变的生物环境，污泥被不断进行着好氧、兼氧、厌氧的生化反应，从而逐渐消化，工艺流程简单。（如图 8）图 8 流离生化中水曝气池后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration调节池内污水经过 提升泵 提升后进入配水池均匀配水后流入 流离生化池 ， 在流离生化池内充分利用 微生物的分解作用 ， 污染物被降解 。 流离生化池出水经过收集池收集并用 计量泵 投加 消毒剂次氯酸钠 达标后进入中水池 。 中水池一部分水经过回用泵提升后回用于洗车 、 冲厕
17、、 绿化 ， 另一部分经过回灌泵回灌于潜流湿地和生态塘 ， 经处理后补入景观水池， 实现了中 水的梯级使用 。 非传统水源综合利用流程图和系统示意图分别如图 9和图 10所示 。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration图 9 非传统水源综合利用流程图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration(2)雨水收集技术重庆年均降雨量在 100
18、0-1350mm，根据中水处理站水量平衡计算，每日需要补入雨水量为23m/d，则月补入中水站雨水量为690m/月。为此设计雨水收集池容积 230m，保证每下一场雨收集的雨水量可供中水站 10天补充的水量。图 10 非传统水源综合利用系统示意图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration在用地西北部设置了 雨水收集池 。 屋面雨水经过雨水收集管道进入初期 雨水弃流渗流井 ， 当弃流井存满初期雨水后 ， 优质雨水蓄集到 渗流井 的上部 ， 渗流井的上部设置雨量 液位传感
19、器 ， 当感知到有优质雨水后 ， 自动打开 雨水控制电动阀 ， 雨水进入集水井 。 当集水井内雨水水位达到 超高液位时 雨水电动阀关闭 ，多余优质雨水溢流 ， 进入 雨水外排网 。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration当集水井的液位达到高液位时，雨水池收集池潜污泵停止运行，多余雨水溢流至市政雨水管网。雨水弃流池中的弃流雨水经过雨水弃流提升泵提升至市政雨水设施。(3)景观池、潜流湿地与生态塘将对水资源的高效利用与建筑周边生态环境结合，项目设置了总面积 165 的
20、人工湿地与生态塘，其中有效处理功能湿地净占地面积 74.8 ，生态塘占 49.13 。另设置了约 70 的人工景观池（如图 11）。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration湿地床种植植物以根系发达 ， 净化水质效果好的植物为主 ， 如芦苇 ， 香蒲 、 千屈菜 、 水葱 、 菖蒲 、 鸢尾 、 红蓼 、 泽泻等景观植物 ， 生态塘内种植有挺水植物 、 沉水植物及浮生植物 ， 植物选配以当地本生植物为主 ， 依据景观及净化水质效果搭配种植 。 同时在生态塘和景观池
21、内可放养锦鲤 、 红鲫等具有良好水质净化功能的鱼类， 形成良好的水生食物链生态环 。图 11 人工湿地、景观池和生态塘实景图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration湿地为 无动力重力流系统 ， 以中 水处理 站出水及 循环湖水 为水源 ， 回灌于 潜流湿地 和 生态塘 进行二级处理 ， 达到景观用水标准后补入景观池面 。 同时 ， 景观池内设置循环泵提升湖水至人工湿地 ， 实现湖水的循环 ， 使湖水的水质保持良好 。 经现场检测 ， 中水处理站出水水质满足 城市
22、污水再生利用城市杂用水水质 （ GB/T18920-2002)， 经过人工湿地后进入景观水池时达到 城市污水再生利用景观环境用水水质 （ GB18921-2002） 中观赏性景观环境用水水景类水质要求 。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration(4)节水器具的应用在宿舍、客房卫生间安装有“科勒” 4.8升节水型坐便器，在公共卫生间安装无水小便器，在淋浴间安装恒温控制阀，在公共洗手盆安装感应式水龙头，厨房安装节水型水龙头，最大限度实现水资源的节约。大楼内节水型卫生
23、洁具如图 12所示。图 12大楼内部分节水型卫生洁具后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration(5)绿化自动微喷灌系统屋顶绿化采用自动微喷灌系统，其用水来至中水。该系统采用传感器 (如图 13)进行土壤湿度的数据采集，如果土壤湿度达到植物生长需求，微喷灌系统就不会喷水出来，当土壤湿度不能满足植物生长需要时，该系统就分七个区域控制喷灌阀门开启，进行微喷灌（如图 14），当浇灌水量达到要求时，该系统控制喷灌阀门闭合，从而有效地控制浇灌时间、浇水量，实现了浇灌系统的无人
24、值守，节约用水。图 13土壤湿度传感器图 14 绿化的微喷灌实景图后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration(6)节水型容器式绿化滴灌系统该系统包括容器式垂直绿化系统、给排水管、过滤网、滴灌头、电磁阀、控制器和湿度传感器，其中每一绿化容器中均埋设有一个滴灌管，最上方绿化容器的滴灌管通过电磁阀控制，其它绿化容器的滴灌管分别与其上方的绿化容器的底部连通，湿度传感器安装在最下方的绿化容器中 ,传感器检测最下方的绿化容器的土壤湿度并发送给控制器 ,控制器根据土壤湿度，控制电磁阀启闭，从而实现了容器式垂直绿化的自动灌溉，大大减少了管理人员的工作量。后勤工程学院绿色建筑示范楼Case - logistics engineering college building green building demonstration此外 ， 在每一绿化容器的底部分别安装有一个与其下方绿化容器的滴灌管连通的倒 “ U” 型水管 ， 实现了各绿化容器的均匀灌溉 ， 促进了水资源的循环利用 （ 如图 15） 。图 15 节水型容器式绿化滴灌系统
