生态建筑论文——杭州绿色建筑科技馆案例分析

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1、杭州绿色建筑科技馆案例分析一、概述杭州绿色建筑科技馆位于浙江杭州钱江经济开发区能源与环境产业园的西南区，占地面积1,348m2（约2.02亩），总建筑面积4,679m2，其中地上4,218m2，地下461m2，建筑高度18.5米，地上4层，半地下室一层。本项目由杭州市城建设计研究院有限公司设计。为科研、办公复合项目，其主要功能为科研办公、绿色建筑节能环保技术与产业宣传展示。其中地下室功能布局为地源热泵机房、消防水泵房、配电房等设备用房；地上一层为绿色建筑技术展览厅、小型报告厅、机房、接待室等；二层主要为科研办公和研究室；三层为科研办公用房；四层主要布置机房和

2、活动室。项目于2006年3月立项，2008年9月开始土建施工，2009年12月投入使用。杭州绿色建筑科技馆项目占地1348m2，总建筑面积4679m2，建筑高度18.5m，集研发、展示、技术交流于一体。科技馆运用先进绿色建筑设计理念，并采用了大量国内外最新的建筑技术，整合建筑功能、形态与各项适宜技术，通过绿色智能技术平台，系统化地集成应用了“被动式自然通风系统”、“建筑智能化控制系统”、“温湿度独立控制空调系统”、“节能高效照明系统”等十大先进绿色建筑系统体系。二、绿色成套技术设计和实施综述2.1综合节能技术本项目的围护结构采用较高节能标准设计，包括了形体自

3、遮阳和高性能幕墙围护结构系统;同时积极利用可再生能源，包括太阳能光伏建筑一体化技术(BIPV)和垂直风力发电系统，合理利用自然通风智能控制等措施降低建筑能耗经软件模拟计算，绿色科技馆节能率达到了76.4%，全年能耗不到一般同类建筑的1/42.1.1外围护系统建筑物南北立面、屋面采用钛锌板，东西立面采用陶土板，两种材料均具有可回收循环使用、自洁功能。建筑门窗采用了断桥隔热金属型材多腔密封窗框和高透光双银Low-E中空玻璃，使夏季窗户的得热量大大减少，空调负荷从基准建筑的41.71W/m2下降到了23.53W/m2。建筑物南立面窗墙比0.29，北立面0.38，东

4、立面0.07，西立面0.1。合理的窗墙比既满足建筑物内的采光要求，防止眩光对室内人员产生不利影响，又不会形成较大的空调负荷。2.1.2主动及被动式通风系统针对杭州的气候特点，该项目引入了被动式通风系统。该系统是由英国德·蒙特福特大学专家团队设计。中庭总共设立了18处拔风井来组织自然通风，室外自然风进入地下室后，充分利用地下室这个天然的大冷库，对室外进入的空气进行冷却，然后沿着布置在南北向的14处主风道以及东西向的4处主风道风口进入各个送风风道，在热压和风压驱动下，沿着风道经由布置在各个通风房间的送风口依次进入房间，带走室内热量的风进入中庭，再通过屋顶烟囱的拔

5、风作用排向室外，可有效减少室内的空调负荷在室外温度或湿度较高时，被动式通风系统关闭，减少对室内温湿度的影响图1科技馆被动通风示意图、主动式和被动模式气流方向示意图。采用被动通风方式时：首先打开所有地下室双层窗，房间的风阀和屋顶的电动双层窗；这样风从地下室的进风口进来，由风道通过被动通风阀进入各个房间，再从房间内侧的窗户流向中庭，最后从屋顶的拔风烟囱排出。2.1.3建筑遮阳技术(1)建筑物自遮阳系统建筑物整体向南倾斜15°，具有很好的自遮阳效果夏季太阳高度角较高，南向围护结构可阻挡过多太阳辐射;冬季太阳高度角较低，热量则可以进入室内，北向可引入更多的自然光线这

6、种设计降低了夏季太阳辐射的不利影响，改善了室内环境图2为建筑物自遮阳示意图(2)智能化外遮阳、通风百叶系统南北立面窗采用智能化机翼型外遮阳百叶，实现了遮阳不遮景，保持室内视觉通透感，并可以有效降低建筑能耗。夏季控制光线照度及减少室内得热，冬季遮阳百叶的自动调整可以保证太阳辐射热能的获取。通风百叶利用烟囱原理，在被动式通风模式时自动打开，排走室内多余热量、降低室内温度及发挥换气功能;在空调季节和有大风、大雨时自动关闭;在发生火灾时，自动打开排走浓烟。2.1.4高能效的空调系统和设备绿色建筑科技馆采用温湿度独立控制的空调系统，可以满足不同房间热湿比不断变化的要求

7、，克服了常规空调系统中难以同时满足温度、湿度参数的问题，避免了室内湿度过高或过低现象。系统冷热源为地源热泵系统。本系统选用一台地源热泵机组，制冷量127kW，COP=6.15;地埋管DN25埋深60m，共64根单U管。空调末端采用四种形式:辐射毛细管、冷吊顶单元、吊顶式诱导器、干式风机盘管。采用高温冷源和空调末端除去室内显热负荷，采用水作为输送媒介，其输送能耗仅是输送空气能耗的1/10～1/5。湿度控制系统由四台热泵式溶液调湿新风机组、送风末端装置组成，通过盐溶液向空气吸收或释放水分，实现对空气湿度的调节。采用新风作为能量输送的媒介，同时满足室内空气品质的要

8、求。每台热泵式溶液除湿新风机组的除湿量为80kg/h