绿色建筑节能技术运用思索

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20世纪70年代欧美发达国家提出了绿色建筑理念，在全球可持续发展的大环境下得到进一步的发展。如今在我国，建筑总能耗(包括建材生产和建筑能耗)约为全国能耗总量的30%，其中用于建材生产的能耗占到全国总能耗的12.48%。在建筑能耗中，围护结构材料保温性能差、保温技术落后，传热性能高达73%～77%。为减轻能源负担和保护生态环境，走可持续发展道路，中铁九局模范履行社会责任，以总部大厦工程建设为契机，率先在东北地区打造绿色节能示范工程。

1绿色建筑的概念及特点

1.1绿色建筑的概念

绿色建筑也称生态建筑、可持续建筑，是指在建筑的全寿命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、最低限度地影响环境，以健康为主，适度舒适，实现“人、自然、建筑”三者和谐统一的建筑[3]。

1.2绿色建筑的特点

绿色建筑在设计与建造过程中，充分考虑建筑物与周围环境的协调，利用光能、风能等自然界中的能源，最大限度地减少能源的消耗以及对环境的污染。绿色建筑的室内布局十分合理，尽量减少使用合成材料，充分利用阳光，节省能源，为居住者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏，充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。[4]

2工程规划设计及建设标准

2.1整体规划设计

中铁九局总部大厦工程坐落于沈阳市核心区域，东临胜利大街，南临南五马路，西侧为铁路轨道，北望沈阳火车站，周边公共服务设施齐全，建筑如图。中铁九局总部大厦规划总用地面积12984m2，总建筑面积115958m2，按5A级标准设计，建筑地上22层，地下2层，标准层层高4.2m，建筑总高度99m。一期为中铁九局总部办公楼，二期为附属酒店式公寓。其各项建筑指标见表1。工程用地南北狭长且南侧为不规则形状，为节约用地，提高土地利用率，因此，建筑平面布局同样选择了与用地平行的不规则形状，体形系数控制在0.33以内，将建筑布局和体形给周边环境造成的影响降到最低，避免了对周围环境的光污染及对周围其他建筑的日照遮挡。

2.2建设标准

工程通过美国绿色建筑标准LEED认证金级和中国绿色建筑三星标准，成为辽宁省节能示范工程，创中国建筑工程鲁班奖，总结推广绿色建筑施工工法。

3采用的节能技术

针对LEED2009-NC及绿色建筑评价标准等相关标准规范的核心技术要求，结合工程实际，主要从节约土地、建筑节能、建筑节水、节约材料资源、室内环境质量5个方面提出绿色节能技术在工程中的应用[5]。

3.1节约土地

根据项目位置特点和绿色建筑要求，综合实现低碳交通，降低建筑对环境的影响，合理最大化空间利用措施，结合设计和管理，使得本工程在符合国家规划要求的情况，最大化提高土地利用率，降低环境影响，实现“人、自然、建筑”三者和谐统一。

3.2建筑节能

应用计算机模拟技术将建筑设计方案按照所处环境条件，建立计算机模型，模拟建筑在运行过程中所产生的能耗与环境影响，分析建筑的能效特点和节能的关键点，同时分析诸如自然光利用、通风性能等类似实际条件下的表现，在模型上修改设计参数，取得了最佳的节能效果，进行设计参数的优化，确定最佳的节能技术设计方案。建筑外形设计确定为弧形，将体形系数降至0.33，窗墙比在0.2～0.3之间[1]。围护结构采用符合保温隔热技术，热工性能大大超过《公共建筑节能设计标准》的要求，例如：①窗间墙采用导热系数较小的火山灰混凝土浇筑；②外墙围护采用导热系数≤0.45的火山灰混凝土砌块；③外墙保温选用130mm厚无机喷涂岩棉保温材料，防火等级为A级不燃，导热系数≤0.036弧形，此施工工艺具有成活后基本无施工接缝、与墙体粘接牢固、主要节点阴阳角便于施工等其他保温材料不具备的优点。建筑外形，最大可能地利用自然采光，降低照明能耗25%左右。同时在窗的选用上，考虑沈阳地区夏热、冬冷的气候特点，全部采用双中空Low-E镀膜玻璃[4]，整窗导热系数≤1.7，遮阳系数≤0.372，窗的热工性能超过节能标准的80%左右，考虑工程位于寒冷地区，冬季采暖时间较长，新风系统采用了热回收装置，回收率达到75%。照明系统采用高效节能照明灯具和照明控制系统，以T5型为主照明系统的同时，在车库、核心筒区域大量使用由可再生能源驱动的LED照明装置，即可增加设备使用寿命，又可大大降低能耗。在屋顶设置多晶硅光伏发电系统(如图2)和太阳能热水系统(如图3)，分别为地下车库及设备用房提供照明用电和生活热水。

3.3建筑节水

在给排水系统规划设计时，采用节能供水系统，如采用变频供水、叠压供水(利用市政余压)系统等，选用高效低能的设备如变频供水设备、高效水泵等。所有用水器具、管材、管道附件及设备均采用符合国家节能设计标准，例如无水小便斗、节水型便器、水嘴等节水器具的应用[3]。设有完善的雨水回收系统，做到雨水零排放，屋面雨水通过雨水收集系统汇入收集池，过滤处理后用于绿植及洗车。地面的铺装除绿化部分外，全部采用透水地面材料，场地基本无径流，排水系统雨污分流制，设置中水处理回用系统。

3.4节约材料资源

工程主体结构采用高性能商品混凝土，主要材料采用可再循环建筑材料，所用建筑材料中500km范围内生产的建筑材料的重量占建筑材料总用量的60%以上。施工的建材废弃物规划有专门的材料使用和再生方案，地面硬质铺装设计采用硬质废弃骨料透水路面，其他装饰材料废弃部分通过回收系统，除本项目再利用外，也进入市政再生资源渠道，进行回收、加工，最大限度地避免废弃物污染、随意遗弃。

3.5提高室内环境质量

本工程日照符合国家公共建筑设计标准，通过采光分析，室内自然光采光可以代替多数时间的人工照明，可降低照明能耗15%左右。西部设计的隔音屏障较好地起到了夏季遮阳作用，夏季室内热负荷下降40%左右。室内风机采用变风量装置，可根据负荷情况调整供冷量，同时由于设计了温湿度检测系统，通过自动控制，调整主冷热站的出力和区域供应量，实现供能优化。在空调末端设置CO2浓度检测装置，实现自动控制新风的使用。在建筑物的西北部设置附属用房及核心筒，并采用无机纤维喷涂技术，有效降低室外噪音对室内办公环境的影响，且保温效果提高20%。

4绿色施工过程控制

建设项目环境污染和能源消耗浪费主要发生在工程建设施工过程中，因此，做好绿色施工过程控制的好坏，直接决定绿色施工整体目标能否实现。绿色施工控制要点主要有：

(1)本工程建立以项目经理为第一责任人的环境保护责任制，建立和健全有建设方、监理方、施工单位三方以及各分包、劳务队伍全体参与的控制扬尘领导小组和管理网络。

(2)项目部扬尘控制措施和承诺的内容在工地四周醒目处进行公示，对参加本工程施工作业的所有人员进行保护环境、控制扬尘知识及重要性等有关方面的教育和宣传。

(3)施工现场的主要道路铺设厚度不小于200mm的钢筋混凝土路面，场地内的地面进行硬化处理，现场内堆放的水泥等易产生尘埃的物料进行封闭式管理，并用绿色密目网随时进行覆盖。

(4)建筑垃圾、工程渣土在24h内不能清运出场的，设置临时堆场，堆场周围进行围挡、遮盖、保温等防尘措施。

(5)运输车辆驶离工地前，必须将车辆的槽帮和车轮用高压水枪设备冲洗干净，并采取围挡、遮盖等防尘措施。严禁使用压缩空气清理车辆和地面上的泥土。

(6)施工现场的施工污水、泥浆必须经三级沉淀池沉淀后排放，并由专人负责定期清理。

(7)对楼层、脚手架、高层平台、设备及其他物料等清理建筑垃圾或废料时，采用洒水并有吸尘措施，禁止使用翻竹底笆、板铲拍打、空压机吹尘等会产生扬尘的方法清理，严禁在楼层清理垃圾时直接倾倒地面等进行高空抛撒。

(8)从本工程开工至工程完工前，对所有生产办公、生活场所及其相关活动产生的废弃物进行控制，减少废弃物对环境的污染。

5结语

中铁九局总部大厦工程是我国东北地区节能示范工程的代表之作，实现节能率大于70%、节水率大于40%、本地化材料使用率大于40%、整体年CO2排放降低2000t等环保建筑技术指标，推动了绿色节能建筑的可持续发展，产生了良好的经济效益、社会效益和环境效益，为建设资源节约型、环境友好型社会做出巨大贡献。