因地制宜理念下绿色建筑设计的开展

因地制宜理念下绿色建筑设计的开展

熊荣

重庆致衡规划勘测设计有限公司重庆市404100

摘要：绿色建筑是从节能、低碳、环保等方面的综合考虑，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，同时做到与自然的和谐共生，是可持续发展理念在建筑方面的具体体现。本文依据具体工程状况，对绿色建筑的设计中因地制宜的重要性作出分析，希望为今后绿色建筑施工提供参考。

关键词：绿色建筑；建筑工程；环保

引言

近年来，随着我国经济的快速发展和城镇化战略的不断推进，人们的建设活动和建筑数量急剧增加，随之导致环境恶化、能源枯竭等类似的生态环境问题日益突出，为了减少人类的建设活动对自然生态产生的负面作用，要求设计者发展绿色生态建筑，这意味着从场地规划、建筑设计、项目施工以及项目完工后等建筑全寿命的各个时期科学把控每个重要环节，而每个环节的把控都要以与环境协调、保护资源、维护生态平衡为主要原则。

1.工程概况

某饭店建筑面积52349m2，建筑高度99m，地下2层，地上27层。定位为集会议、餐饮、娱乐、健身、茶艺、客房于一身的五星级酒店，设计目标为二星级绿色建筑[1]。建筑效果图如图1所示。

图1建筑效果图

2.绿色建筑适宜技术的应用

本项目结合自身特点，综合考虑所在地气候、资源、经济、人文等因素，合理采用烧结煤矸石多孔砖自保温墙体、屋顶绿化、全热回收风冷热泵空调系统、厨房节能措施、雨水回收系统等绿色建筑技术措施。此外，在建筑形式上融入当地人文、历史、自然景观元素，设置有当地特色的美食专区，从感官上为绿色建筑起到良好的宣传示范作用，在当地享有口碑。

2.1进行建筑美学与文化融合设计

作为当地新建地标性建筑和绿色建筑示范工程，自身建筑形式的突显无疑是一张很好的宣传名片，为此将建筑美学与文化进行融合，提升绿色建筑展示效果，是一种很好的尝试。本项目客房采用一字型布置，大面积的窗户面向沙溪河，建筑外立面采用海底蓝玻璃，并配以黄色及咖啡色墙体点缀，与河水和岸边石刻的颜色相呼应，使得外来客人入住酒店时，能直接感受到当地景观氛围，身心受到熏陶。饭店所处地山清水秀，植物生长茂盛。采用屋顶绿化，不仅可以取到良好的隔热效果，还可提供休憩场所、增加住客视觉感官效果，当地气候也保证绿化植物生长，维护成本低。为此，本项目结合裙房屋面设置了屋面绿化，主要为婚礼用草坪[2]。

2.2采用当地特色建材满足围护结构节能要求

本项目通过外墙采用190mm烧结煤矸石多孔砖，屋顶采用挤塑型聚苯乙烯板，外窗选用节能玻璃窗并进行内外遮阳设计等节能措施，达到较好的节能效果。本项目围护结构热工性能及节能措施如表1所示。

表1本项目建筑节能设计指标表

本项目外墙构造为190mm烧结煤矸石多孔砖，热桥采用无机保温砂浆保温，外墙平均传热系数Km=0.79W/（m2•K），平均热惰性指标Dm=3.51，外墙外表面平均太阳辐射吸收系数≤0.50。值得一提的是，本项目墙体所采用的烧结煤矸石多孔砖是取材于当地的一种隔热保温性能好，强度等力学性能指标都能满足工程应用的好材料。本地存在着大量的煤矸石原材料，也催生了大量生产烧结煤矸石多孔砖的厂家，就地变废为宝，价格低廉。本地建材的优势在于运输距离短，也是节能的一种方式。为推广使用，福建省专门制定了《福建省烧结煤矸石多孔砖（砌块）应用技术规程》DBJ/T13-195-2014。

本项目屋面采用45mm厚挤塑型聚苯乙烯板，导热系数λ=0.030W/（m•K），使得屋面平均传热系数Km=0.69W/（m2•K），平均热惰性指标Dm=2.42。外窗采用6中透光单银Low-E+12空气+6透明铝合金窗，整窗遮阳系数SC=0.32，传热系数K=2.54W/（m2•K）。通过采用构造遮阳等形式，使得建筑外遮阳系数SD=0.70。

进行权衡计算得出，本项目设计建筑能耗为23.85kWh/m2，参照建筑能耗为25.35kWh/m2，设计建筑能耗低于参照建筑能耗，满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015的节能设计要求。

2.3采用高效设备达到节能节水目的

日益提高的生活品质对建筑提出更严苛的要求，比如许多场所既要提供舒适的空调，又要提供生活热水。在星级酒店设置中央空调系统及生活热水系统是通行要求。本项目采用了全热回收风冷热泵机组，制冷季节提供冷气的同时，也吸收大量的冷凝热用于生产生活热水，取消了燃气采暖热水锅炉。既解决了当地燃气公司不允许天然气进入地下室的问题，又达到了绿色、节能、环保的标准。全热回收风冷热泵机组可做到一机三用：制冷、热回收生活热水及冬天采暖。某饭店夏季总冷负荷6819kW，冬天总热负荷为2700kW，生活热水总制热量为1750kW，采用2台全热回收风冷热泵机组，每台采暖制热量1352kW，热回收生活热水总制热量1748kW，制冷量1300kW；制冷量不足部分采用3台磁悬浮水冷却冷水机组，每台冷量1406kW。这样的配置，既满足了夏天制冷，冬天采暖，又满足了生活热水的要求。本项目设计遵循酒店需要提供生活热水的特点进行系统节能的设计，也是能因地制宜的一种体现[3]。

五星酒店一般会有很多厨房，这也是酒店工程最典型的的特征，常规而言，五星级酒店厨房的能耗占整个酒店能耗的25%以上，其能耗包括电、燃气、蒸汽、制冷、水等。因此酒店厨房设备系统节能对降低总体能耗起着重要作用。实践中许多酒店因初期投资预算之时未能较准确的评估厨房电、制冷的用量，而导致后期的增容，带来许多问题。本项目采用在燃气炉具的尾气加装水循环式热回收装置降低厨房能耗。我们知道，燃气炉具的高热低效率（高品质的炉具的热效率也仅有19%），大部分的热量散发至工作环境，导致环境温度升高。项目设计时，如果在燃气炉具的尾气加装水循环式热回收装置，可将原来散出去的热量再加收约15～20%。以每眼中餐炒炉热值50000kcal/h为例，加水循环式热回收装置可回收50000kcal/h×15%=7500kcal/h=8.708kW•h，这些热量可使1000kg的水升温7.5°C/h。以本项目中餐厨房为例，共设置有6眼相似的中餐炒灶，按同时开启计算，可使1000kg的水升温45°C/h。在当地冬季管道中水温约8～10°C，也就是可使得水温升高至53°C。经估算，本项目中餐厨房热水用量约1200kg/h，此设计的水循环式热回收装置系统基本满足该厨房热水使用需求，可省去采用锅炉供应热水，节电约52.29kW•h。整个酒店的厨房共约12个灶眼，采用水循环式热回收装置可节省用电约104.5kW•h。

此外，在未安装水循环式热回收装置前，燃气炉灶散发热量易于造成环境温度升高。为达到厨房降温目的，需要增大厨房换风次数及制冷量，显著增加二次能耗。采用上述水循环式热回收装置，厨房排出的总热量可减少10%，供给厨房空调制冷量可减少15%，排风量可减少15%，排风管截面积及电机的功率配置减少10%。据估算，本项目排烟系统节省综合造价26万之多。

传统酒店使用的冷库散热方式以风冷为主，其特点安装方便。由于冷库机组都安装在室内，仅通过就近的中央排风管将蒸发器周围的热量排出去，较冷的季节尚可，但到了炎热的季节，冷库机组因环境温度的升高，工作效率下降，或是启动机组过热保护而停机，导致冷库内的食品变质，造成更大损失。为此本项目为冷库设计一台专用的制冷机组，供恒温的冷水给冷库散热，在较冷的季节，结合室外温度降温。水冷效率更高，冷库机组运转更稳定[4]。

3.小结

建筑的绿色生态化设计是我国提高建筑品质、发展可持续性建筑的重要发展方向，是我国可继续发展的绿色、生态建筑道路的主要发展目标。绿色建筑设计结合当地人文、资源和环境等条件，合理采用绿色建筑技术，不仅能够为人们提供舒适、健康的生活空间，同时还能够促进人与自然的和谐相处，是实现建筑行业可持续发展的根本所在。

参考文献：

[1]仇保兴.我国城市发展模式转型趋势——低碳生态城市[J].城市发展研究.2009（08）1-6

[2]韩杰.自然通风环境热舒适模型及其在长江流域的应用研究[D].湖南大学2009132

[3]宋晔皓，林波荣，姜涌.绿色与建筑[J].时代建筑.2008（02）6-11

[4]于涛方.国际低碳城市最新研究动态——基于两次“低碳城市”国际会议的综述[J].动感（生态城市与绿色建筑）.2010（02）47-54