綠色建筑技術(shù)應(yīng)用措施實(shí)踐探析
——以合肥某住宅小區(qū)為例

石團(tuán)團(tuán)，張?jiān)茝V，萬(wàn)峰

（1.安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230000；2.中海宏洋地產(chǎn)（合肥）有限公司，安徽 合肥 230000；3.安徽水宸建設(shè)工程有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

近年來(lái)，在政策引導(dǎo)和消費(fèi)者重視下，綠色理念在建筑行業(yè)深入人心，大量綠色建筑從藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并積極影響著民眾的工作和生活。住宅小區(qū)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)引入綠色建筑理念可有效改善微環(huán)境和生活品質(zhì)，提高資源利用率和節(jié)約能源。綠色建筑的策劃設(shè)計(jì)需要因地制宜，適宜項(xiàng)目所在地氣候條件、生活特征、文化習(xí)俗等因素。本文通過(guò)介紹合肥某住宅小區(qū)具體綠建措施從規(guī)劃到運(yùn)行的實(shí)施落地，結(jié)合居住舒適度和節(jié)能性能，探討項(xiàng)目所在地適宜的技術(shù)應(yīng)用措施。

1 綠色建筑的策劃目標(biāo)

該項(xiàng)目位于合肥蜀山區(qū)，用地性質(zhì)為居住用地，總用地面積9.89 萬(wàn)m2，總建筑面積33.90 萬(wàn)m2，定位為改善型住宅小區(qū)，通過(guò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、材料選擇以及設(shè)備選型三個(gè)方面的綜合考慮，將綠色低碳理念融入項(xiàng)目建設(shè)的全生命周期，提供低能耗、舒適、健康的居住空間，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的三星級(jí)綠色建筑。

2 場(chǎng)地生態(tài)設(shè)計(jì)

合肥地處中緯度地帶，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，季風(fēng)明顯，四季分明，氣候溫和，雨量適中。年均氣溫15.7℃，年均降水量約1038.33mm，多年平均日照數(shù)在2100h 左右，年均無(wú)霜期228 天，平均相對(duì)濕度為77%。規(guī)劃設(shè)計(jì)需重點(diǎn)考慮氣候條件，如日照條件、風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、降雨量等因素，其對(duì)建筑的布局、朝向、遮陽(yáng)選型、窗墻比、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料熱工性能的設(shè)計(jì)都有重要影響。

前期通過(guò)對(duì)室外日照和風(fēng)環(huán)境的模擬分析，合理布置建筑空間，保證主要居住空間日照小時(shí)數(shù)及人行區(qū)行走舒適性。在冬季室外最多風(fēng)向平均風(fēng)速為2.39m/s 的NE 風(fēng)場(chǎng)下，項(xiàng)目室外人行高度1.5 米處的最大風(fēng)速不超過(guò)3.5m/s，風(fēng)速放大系數(shù)最大值1.95，除迎風(fēng)第一排建筑外，建筑前后平均風(fēng)壓壓差為3Pa。在夏季2.90m/s 的S 風(fēng)場(chǎng)下和過(guò)渡季2.47m/s 的E 風(fēng)場(chǎng)下，項(xiàng)目周邊人行區(qū)域流場(chǎng)分布均勻，基本無(wú)渦流形成，整體通風(fēng)狀況良好，建筑周邊人行區(qū)域的風(fēng)速最大值為3.4m/s，建筑前后平均風(fēng)壓壓差可以使室內(nèi)獲得良好通風(fēng)邊界條件。

根據(jù)熱島分析結(jié)果，合理利用戶外活動(dòng)場(chǎng)地構(gòu)筑物及建筑自遮擋形成遮蔭區(qū)域，同時(shí)合理布置室外復(fù)層綠化，使得紅線范圍內(nèi)戶外活動(dòng)場(chǎng)地有喬木、構(gòu)筑物遮蔭措施的面積比達(dá)到22.89%，有效降低熱島強(qiáng)度。

雨水的收集利用一般包括屋面雨水和地面雨水，相較于屋面雨水，地面雨水受人類活動(dòng)影響較大，水質(zhì)污染程度相對(duì)較重。本項(xiàng)目景觀室外地面設(shè)置面源污染控制措施降低地面雨水污染濃度，利用綠地與路面之間設(shè)置的鵝卵石隔離帶將小區(qū)路面雨水經(jīng)初步凈化進(jìn)入室外排水系統(tǒng)，經(jīng)室外雨水管網(wǎng)排入雨水回收系統(tǒng)進(jìn)行資源化利用，多余雨水排入市政雨水管網(wǎng)。

3 建筑專業(yè)綠建設(shè)計(jì)

建筑本體的節(jié)能措施包括體形、朝向、自然通風(fēng)采光、圍護(hù)材料等的優(yōu)化設(shè)計(jì)，良好的建筑設(shè)計(jì)可以極大地提高建筑節(jié)能效果。

考慮本地區(qū)過(guò)渡季盛行東南風(fēng)及太陽(yáng)輻射的原因，建筑最佳朝向?yàn)槟媳毕颉１卷?xiàng)目所有住宅均為正南向設(shè)計(jì)，屋面采用100 厚擠塑聚苯板，外墻采用80mm 厚巖棉板涂料系統(tǒng)，樓板為130mm 厚鋼筋混凝土樓板上設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)下設(shè)天棚輻射系統(tǒng)制冷采暖末端系統(tǒng)，外窗采用Low-E 中空玻璃，項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要熱工性能設(shè)計(jì)指標(biāo)如表1 所示，節(jié)能設(shè)計(jì)滿足《合肥市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DB 34/T 5059-2016）要求。

主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能 表1

良好的聲環(huán)境是居住物理環(huán)境的重要組成部分。經(jīng)實(shí)測(cè)，本項(xiàng)目外墻空氣聲隔聲值為50.33dB，戶內(nèi)隔墻空氣聲隔聲值為49dB，樓板為空氣聲隔聲值為52dB，樓板撞擊聲隔聲值為61dB，圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲性能可保證關(guān)窗狀態(tài)下良好的室內(nèi)聲環(huán)境舒適度。

建筑遮陽(yáng)是夏熱冬冷地區(qū)重要節(jié)能措施，本地區(qū)住宅適宜采用水平可調(diào)節(jié)遮陽(yáng)措施。本項(xiàng)目臥室外窗結(jié)合外立面效果設(shè)計(jì)卷簾式電動(dòng)調(diào)節(jié)外遮陽(yáng)，外遮陽(yáng)完全嵌入外立面系統(tǒng)中，形成整體外遮陽(yáng)系統(tǒng)，可以有效地減少建筑因太陽(yáng)輻射和室外空氣溫度通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)得熱以及通過(guò)窗戶的輻射得熱，對(duì)于改善夏季室內(nèi)熱舒適性具有重要作用。

4 給排水專業(yè)綠建設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目節(jié)水措施主要體現(xiàn)在節(jié)水設(shè)施及非傳統(tǒng)水源利用兩方面。節(jié)水設(shè)施包括龍頭、花灑、坐便器采用2 級(jí)節(jié)水器具；景觀灌溉采用自動(dòng)噴灌的節(jié)水灌溉方式，并與土壤濕度傳感器聯(lián)動(dòng)，實(shí)施灌溉或終止灌溉；各住戶生活熱水由分戶空氣源熱水器提供，每戶針對(duì)熱水系統(tǒng)預(yù)留設(shè)備平臺(tái)，空氣源熱水系統(tǒng)滿足2級(jí)能效指標(biāo)要求。非傳統(tǒng)水源利用方式為收集小區(qū)部分屋面及室外地面雨水，經(jīng)過(guò)過(guò)濾消毒處理后經(jīng)增壓泵提升至使用點(diǎn)，用于地塊的室外地面綠化灌溉、道路沖洗和洗車用水等，小區(qū)入住率約為60%，經(jīng)計(jì)算非傳統(tǒng)水源利用率約為6%，有效提高水資源利用率并順應(yīng)海綿城市建設(shè)要求。

5 暖通專業(yè)綠建設(shè)計(jì)

根據(jù)項(xiàng)目地?zé)崮芸辈?，試?yàn)巖土初始平均溫度為17.85℃，與當(dāng)?shù)厝昶骄鶜鉁叵喈?dāng)，可代表項(xiàng)目所在地以及周圍區(qū)域的巖土初始平均溫度狀況，對(duì)地埋管地源熱泵系統(tǒng)的冬季取熱與夏季散熱均較有利。本項(xiàng)目的巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)為2.22W/m·K，適宜采用地埋管地源熱泵系統(tǒng)作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源。

空調(diào)以地源熱泵為主，滿足冬季采暖負(fù)荷，夏季負(fù)荷不足部分由地源熱泵冷熱水機(jī)組+風(fēng)冷熱泵補(bǔ)充。夏季地源機(jī)組首先保證天棚管系統(tǒng)供冷需求，余下部分作為新風(fēng)系統(tǒng)的地源機(jī)組使用；過(guò)渡季天棚管系統(tǒng)不運(yùn)行，新風(fēng)系統(tǒng)采用地源熱泵+風(fēng)冷熱泵；冬季地源機(jī)組首先保證天棚管系統(tǒng)供熱需求，剩余熱量由風(fēng)冷熱泵提供。冷熱源機(jī)組運(yùn)行工況下能效指標(biāo)比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189）規(guī)定值的提高6%以上。

室內(nèi)末端采用混凝土天棚輻射制冷采暖末端系統(tǒng)，通過(guò)嵌入樓板層內(nèi)的管道系統(tǒng)進(jìn)行小溫差輻射采暖制冷。天棚供冷（熱）系統(tǒng)的夏季供/回水溫度為18（16）℃/21℃，冬季供/回水溫度為31（33）℃/28℃；新風(fēng)機(jī)組獨(dú)立供冷（熱）系統(tǒng)的夏季供/回水溫度為7℃/12℃，冬季供/回水溫度為45℃/40℃。天棚管溫差范圍3～5℃向室內(nèi)輻射熱量，效率高，舒適度好。

新風(fēng)系統(tǒng)在屋頂和地下一層分別設(shè)置帶有全熱回收的新風(fēng)機(jī)組，分別從高低區(qū)兩個(gè)方向送風(fēng)。新風(fēng)豎向干管布置在公共管井內(nèi)，每層每戶設(shè)置獨(dú)立的分風(fēng)靜壓箱。分風(fēng)箱低端設(shè)置若干PE 雙壁波紋新風(fēng)送風(fēng)管，至戶內(nèi)采用地面送風(fēng)，各房間通過(guò)敷設(shè)于室內(nèi)地面墊層的送風(fēng)管路獲得新鮮的空氣，房間之間回風(fēng)通過(guò)透風(fēng)槽完成。回風(fēng)系統(tǒng)利用各戶衛(wèi)生間、廚房的回風(fēng)立管集中至新風(fēng)處理空調(diào)機(jī)組內(nèi)。新風(fēng)機(jī)組設(shè)有初效過(guò)濾段、熱回收段、中效過(guò)濾段、表冷（加熱）段、再熱段、加濕段、再熱段、送風(fēng)段、亞高效段、排風(fēng)段等功能段組成。對(duì)新風(fēng)進(jìn)行加熱、制冷、加濕、除濕、消聲等空氣處理。熱回收段要求全熱回收效率不低于65%。

圖1 空調(diào)系統(tǒng)安裝實(shí)景

圖2 制冷季戶內(nèi)環(huán)境控制結(jié)果

2020 年度制冷季住戶室內(nèi)環(huán)境溫度控制范圍22.4～25.8℃，平均溫度24.1℃，環(huán)境控制相對(duì)濕度控制范圍46.8%～86.6%，平均相對(duì)濕度63.6%。2020 年采暖季住戶室內(nèi)環(huán)境溫度控制范圍20.6～24.5℃，平均溫度22.3℃，環(huán)境控制相對(duì)濕度控制范圍33.3%～69.8%，平均相對(duì)濕度48.5%。全年制冷采暖季的室內(nèi)溫濕度控制滿足設(shè)計(jì)要求。

6 電氣專業(yè)綠建設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目電氣節(jié)能措施包括照明節(jié)能燈具及節(jié)能控制措施、高能效設(shè)備選型（滿足2 級(jí)能效的風(fēng)機(jī)、水泵、變壓器等）、空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、能耗監(jiān)控系統(tǒng)等。重點(diǎn)節(jié)能措施為合理設(shè)計(jì)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備控制策略，控制運(yùn)行過(guò)程中建筑能耗。項(xiàng)目設(shè)置能耗監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)各管理單元及主要設(shè)備能耗進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，分析能源主要設(shè)備能耗，從而有針對(duì)性地采取相應(yīng)措施。能源監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)溫濕度、流量、壓力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量與分析，并結(jié)合本地每天實(shí)時(shí)的氣溫條件，通過(guò)數(shù)學(xué)建模及策略算法，對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，給出系統(tǒng)所需最佳供冷、供熱量。做到“所供”即為“所需”，最大限度減少能源的浪費(fèi)。

2020 年度制冷季能源主要設(shè)備能耗統(tǒng)計(jì)占比分析中得出，低區(qū)天棚熱泵機(jī)組能耗占比24%，低區(qū)天棚熱泵能耗最大；2020 年采暖季能源能耗中新風(fēng)機(jī)組能耗占比27%，新風(fēng)機(jī)組能耗最大，可見(jiàn)，物業(yè)需加強(qiáng)夏季低區(qū)天棚熱泵機(jī)組和冬季新風(fēng)機(jī)組運(yùn)營(yíng)能耗管理。

7 運(yùn)行管理

圖3 2020年度制冷季能源主要設(shè)備能耗統(tǒng)計(jì)占比

管理模式方面，物業(yè)服務(wù)企業(yè)普遍存在重設(shè)計(jì)、輕運(yùn)營(yíng)的現(xiàn)象，降低運(yùn)行能耗需真正打通綠色建筑從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)到運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全生命周期，徹底摸清建筑綠色指標(biāo)和運(yùn)營(yíng)能耗。本項(xiàng)目物業(yè)針對(duì)小區(qū)系統(tǒng)特點(diǎn)和運(yùn)行能耗制定了節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材管理制度，制度中明確了應(yīng)采取的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材措施，并進(jìn)行檢查監(jiān)督落實(shí)情況。對(duì)主要設(shè)備定期調(diào)試巡檢，如空調(diào)主機(jī)在制冷制熱季每天進(jìn)行巡查，巡查內(nèi)容主要為壓力、溫度等參數(shù)，并記錄系統(tǒng)運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)，空調(diào)系統(tǒng)每年制冷、制熱季開(kāi)始前均會(huì)對(duì)新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管、濾網(wǎng)進(jìn)行清洗、更換；生活泵房、配電房、消防泵房、雨水回收系統(tǒng)等主要機(jī)房都有調(diào)試、巡查記錄，根據(jù)巡查、調(diào)試、報(bào)修的情況，對(duì)項(xiàng)目運(yùn)行情況進(jìn)行分析，形成能效改進(jìn)措施。同時(shí)，小區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)常年進(jìn)行節(jié)能減排、保護(hù)水資源、節(jié)水標(biāo)語(yǔ)、垃圾分類等綠色宣傳內(nèi)容，引導(dǎo)業(yè)主行為節(jié)能方式。

8 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)綠色建筑發(fā)展在制度、標(biāo)準(zhǔn)體系、建設(shè)實(shí)踐上均已取得突出成就，帶來(lái)了一定的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，今后的實(shí)踐中應(yīng)進(jìn)一步研究適宜地區(qū)特色的應(yīng)用技術(shù)。基于以上工程實(shí)例總結(jié)出，綠色建筑的技術(shù)措施應(yīng)充分考慮地形地貌，依據(jù)氣候特征、日照條件、生活習(xí)慣等因素，從場(chǎng)地生態(tài)化設(shè)計(jì)入手，因地制宜地選擇合理的綠色方式，將被動(dòng)技術(shù)措施與主動(dòng)技術(shù)措施相結(jié)合，同時(shí)逐步優(yōu)化物業(yè)服務(wù)項(xiàng)目的綠色運(yùn)營(yíng)能力，共同構(gòu)建生態(tài)節(jié)能、健康舒適的居住環(huán)境。