关于绿色环保低碳设计在某科技园区深化设计中应用的研究

丁国才　胡燕妮

（中建三局第二建设工程有限责任公司，浙江 杭州 310016）

【摘要】低碳、绿色、环保已成为当今建筑设计的亮点，该项目确定以”低碳的建筑、低碳的产业、低碳的生活、低碳的交通、低碳的经济”的主题定位，在总体设计上紧扣“生态”、“环保”、“开放”、“科技”、“现代” 、“特色”等教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ，通过产品与环境的共同打造来实现。

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关键词 低碳；环保；建筑设计

1　规划布局

杭州市地处中北亚热带过渡区，温暖湿润，四季分明，日照充足，雨量丰沛。季节性变化明显，春多雨、夏湿热、秋气爽、冬干冷。该项目位于杭州市经济开发区内，地段良好，交通便利，风景宜人，为该建筑的生态环境提供了良好的绿色条件。

2　绿色建筑的设计理念包含的内容

2.1　节约能源

充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。

2.2　节约资源

在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。

2.3　回归自然

绿色建筑强调与周边环境相融合，和谐一致、动静互补，做到保护自然生态环境。

2.4　舒适和健康的生活环境

建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料，室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感觉良好，身心健康。根据绿色建筑的设计理念、原则以及本项目的具体情况，将对本项目的绿色建筑设计理念进行深入分析。

3　本项目低碳环保绿色设计所采取的具体措施

3.1　采光策略

采光是影响人工环境质量的一项重要指标，可将其分为人工照明和自然采光两种方式。采光的低能耗策略就是人工照明与自然采光之间形成一种平衡，即尽量减少人工照明，而充分利用自然光。

本项目在适当的地方（顶层和地下室）采用光导照明系统，可大量节省普通照明带来的电力消耗。

3.2　通风策略

对于自然风的利用是体现可持续性与生态设计的另一重要方面。有效的自然通风可以创造一种清新自然的人工环境，同时减少依靠机械通风的能耗。从上述建筑物规划来看，该项目的办公建筑和综合楼朝向设置、平面比较合理，有利于利用夏季自然通风，对于不开窗的房间以及走廊等场所采用必要的机械通风。此项将由设计院出具自然通风模拟分析报告。

3.3　墙体节能

墙体节能技术又分为复合墙体节能和单一墙体节能。复合墙体节能是指在墙体主体结构上增加一层或几层的复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料和主体结构位置的不同，可分为内保温技术、外保温技术以及夹心保温技术。单一墙体节能技术是指通过改善主体结构材料本身的热工性能来达到墙体节能的效果。

在该项目中为达到满足国家节能要求的节能率，建筑设计中采用自保温的墙体节能技术。具体措施为外墙保温采用复合保温砖来实现节能目的。

3.4　门窗节能技术

门窗节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射三方面进行。减少渗透量可以从减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷，可通过采用密封材料来增加窗户的气密性；减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料（玻璃）、窗框以及扇型材组成，通过采用节能玻璃（比如中空玻璃、热反射玻璃等）、节能窗框（比如塑钢窗框、隔热铝型材等）来增大窗户的整体传热性能以减少传热量；在南方地区，太阳辐射特别强烈，通过窗户传递的辐射热占主导地位，因此可通过内遮阳措施来减少太阳辐射量。按照上述节能措施的原则，出于绿色建筑设计上的考虑，本项目低层建筑采用断热铝合金型材+LOW-E中空玻璃,外窗平均传热系数为0.26W/(m2·K)，J型厂房采用高隔热性能的塑钢+中空玻璃。

3.5　屋面节能技术

屋面的节能原理同墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能才阻止热量的传递。主要措施有保温屋面（外保温、内保温）、架空通风屋面、坡屋面、绿化屋面等。屋面有两种，一种为非上人屋面，另一种为地下室顶板的植草屋面。

为满足建筑屋面节能要求，J型厂房非上人屋面中机房屋顶可采用倒置式屋面，外保温材料采用导热系数较低的煤渣混凝土进行屋面找坡。机房屋顶屋面传热系数为0.53 W/(m2·K)≤0.7 W/(m2·K)，满足屋面节能要求。

办公建筑和综合楼屋顶屋面采用隔热保温材料。

屋顶采用屋顶绿化系统，可以有效保温隔热及美化环境，在符合低碳环保要求的基础上创造高品质的环境空间。

3.6　太阳能热水

杭州地区的太阳能条件为资源一般区，等级为Ⅲ级，适合采用太阳能热水系统。采用集中太阳能热水系统可考虑用于所有低层建筑。

系统全天候供应热水，集热器采用温差控制自动循环。补水采用自来水压力自动补水，系统有业主的壁挂炉（或空气源热泵加热系统）辅助加热。

3.7　地源热泵

综合楼建筑采用地源热泵系统。地球表面土壤深度5-10m以下温度稳定且约等于当地全年平均温度，地表浅层是一个巨大的太阳能和地核热能收集器同时也是热能的储存器， 新型地源热泵中央空调系统是充分利用了这一特点，利用土壤常年恒定温度的环境进行热量交换，达到室内一年四季如春的环境。

本项目的地源热泵系统设计为一机三用，一套系统同时解决制冷、制热、生活热水三种需求。地源热泵中央空调主机可随意放置在车库、杂物间、储藏室，（面积约15平方米）没有室外机，令建筑与环境更加和谐，地源热泵系统没有风冷系统室外机带来的固有的不和谐的环境噪音。

3.8　太阳能光伏

光伏光热与建筑相结合，它的开发应用是目前世界上大规模利用光伏技术发电的一大热点。该项目中在办公建筑与综合楼屋顶上设置光伏系统，采用230W晶体硅光伏组件，倾角取杭州地区太阳能电池组件方阵最佳倾角为25°。由3块串联成一个串联方阵，分别并入汇流箱；汇流箱接入1 台直流接线柜；直流汇流及防雷配电装置和三相逆变器组成三相五线制交流输出并接到建筑低压配电系统。每单元屋顶设置18块，共252块，57.96kW，满足金太阳工程要求。

3.9　外遮阳

本项目在办公建筑及综合楼西立面设置卷帘式外遮阳系统，遮阳软卷帘主要由四部分组成：遮阳面料部分、导向部分、驱动部分、抗风压底梁部分。此产品结构较小，面料颜色丰富，对外立面有良好的装饰性效果，遮阳遮光性能良好，根据面料的选择不同还具有抗紫外线等特性，垂直轨道面料遮阳系统经过产品的改进，采用高强度暗藏式拉簧装置及拉杆系统，显著地提高了系统抗风性能及产品使用寿命，采用高级面料，表面具有一定的抗污染性能，而且易清洗，维护简单方便。

3.10　其他节能方式

为实现整个项目的低碳目标，考虑电梯部分采用能源再生型节能电梯；室内照明以及走廊照明灯具均采用节能灯具，楼梯间采用声光感应控制灯具，小区全部采用风光互补型太阳能路灯。

考虑使用内壁光滑的供水管材，减少管道沿程水头损失；使用低阻力阀门和倒流防止器，减少管道局部水头损失，管道水力损失降低后，相应减少水泵供水压力，从而降低供水能耗。

4　结束语

总之，在环境问题、气候问题与能源危机益发严峻，通过研究低碳式建筑设计的关键技术和相关方法，将会为低碳式建筑的不断发展以及低碳式生活方式的大力推行提供基础，缓解当前能源紧缺状况，促进我国经济的可持续发展。

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参考文献

［1］韩放．低碳式建筑设计方法及相应技术[J]．民营科技，2013（3）．

［2］李越．低碳式建筑设计技术及方法[J]．民营科技，2011（6）．

［责任编辑：薛俊歌］