生态建筑案例分析-双零楼

1郑州经济技术开发区第一大街与经北五路交会处，一座银白色的时髦建筑跃然眼前，坡形屋顶上铺满太阳能光板，楼顶两端还矗立着两台小型风能发电机，外墙、阳台、内部回廊，处处与众不同。“能源零消耗、污水零排放”，一个号称“双零楼”的神奇生态建筑六年前在郑州经济开发区拔地而起。“双零楼”其实应该叫“郑州市节能环保产业孵化中心绿色建筑示范楼”。“双零楼”是中原首家建设部绿色建筑示范楼，是郑州市自主创新节能减排示范工程，是一座集节能、环保、生态、和多种可再生能源技术利用为一体的绿色建筑示范楼。“双零楼”按照可再生能源、节能、环保、生态、自然理念规划建设。污水沼气厌氧发酵，太阳能车篷、太阳能路灯、太阳能草坪灯、地源热泵空调等多项节能减排环保新技术新产品的综合利用，完美的把可再生能源利用等节能减排技术与现代化建筑风格融合到一起，利用太阳能、风能、地热、生物质能四种可再生能源，通过六种手段，运用十三种先进技术与建筑结合，实现了常规能源“零消耗”和生活污水的“零排放”。如果用十个字来概括“双零楼”的综合特点的话，那就是：高，大，宽，通，透，亮，多，绿，湿，美。常规能源的使用，不仅使地球现有的化石能源逐步枯竭，还对环境产生严重的污染。建筑能耗将近占了整个能耗的1/3，而光能、风能、地热能这些大自然的恩赐不仅取之不竭、用之不尽，而且清洁环保。如何把节能减排、环保技术、可再生能源利用体现在建筑上，科学家们做了很多尝试。随着《中华人民共和国可再生能源法》《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国资源利用法》《中华人民共和国可再生能源十一五发展规划》等法规的相继出台，在郑州市政府的大力支持下，河南科达节能环保有限公司紧紧围绕着“生态型城市、资源节约型城市”的发展目标，在郑州国家经济开发区投资兴建中原第一座节能环保产业孵化园项目。一期工程绿色建筑“双零楼”，建筑面积5910㎡。该项目运用全新理念化太阳能、风能、生物质能、地热能等多项可再生能源先进技术与建筑为一体，利用太阳能采暖、制冷、供应热水，利用墙面和屋顶楼面太阳能幕墙发电、风口风力发电，利用生活废水生产沼气，利用地下16℃恒温水，利用建筑设计的自然通风、采光、保暖隔热节能，利用光导纤维照明节能，利用自动化控制节能等，可以说实现了常规能源“零”消耗，污水物“零”排放的“小循环”，使得该项目成为“双零楼”。“双零楼”建筑面积虽然不大，但是采用前3后5的回廊式结构，在楼顶铺上了太阳能电池板，还有两个风力发电机，给大楼供电。加上各种节能措施，完全实现了能耗自给自足。同时，大楼有自己的污水处理设施，可以把生活污水变为中水，用来浇花、喷泉、冲厕所，甚至灌进中水墙，实现中水回用，达到污水零排放。该楼还采用了48种环保新材料、太阳能集热器、保温地板等先进技术，目前是国内第一座可再生能源技术与建筑完美结合的示范工程，是河南省第一座绿色生态建筑，是国家住建部“绿色建筑示范工程”。项目二期“节能环保产业孵化中心”吸引节能环保企业入驻，使得节能环保产业孵化园区集展示、试验、研发为一体，通过“双零楼”展示的轰动效2应带来的潜在客户群能很快的和孵化中心入驻的企业对接，这种前面展示、后面成交的专业模式，实现了交易的“短、平、快”，从而实现绿色供应链的“中循环”。走进办公楼大厅，上百盆花花草草映入眼帘，处处充满了绿色生态气息。大厅中间有老子像和“八卦图”，体现了“自然平和、天然合一”的设计理念。来到三楼，西边有一个开放式的露天大阳台，阳台的栏杆全部采用太阳能集热栏杆，可供浴室洗澡。设有阳台的房间都配备了太阳能集热阳台、太阳能雨棚、太阳能遮阳板，把太阳能技术很好地和阳台建造结合了起来。大厅内的装饰包含着“自然平衡、天然合一”的设计理念水墙内养着各种各样的鱼儿，既环保又美观回廊设计，体现了可再生能源技术与建筑的完美结合楼顶“机关重重”，很多节能技术都集中在这里在“双零楼”的楼顶，很多节能技术都集中在此。用于发电的非晶硅薄膜太阳能电池板、太阳能发电墙、风能发电机，用于供热的太阳能空气集热器、太阳能热水系统。沿着楼顶往下，墙体采用了外墙保温塑铝板，用于墙体保温；窗户采用双层中空玻璃，既隔热又防噪音。“双零楼”的另一个神奇之处在于实现“污水零排放”。在楼顶层，建有雨水回收系统，院落地面铺的是雨水收集砖，雨水统一回收后，进行集中处理变成中水，用来浇花、喷泉、冲厕所，甚至灌进中水墙，用来养金鱼。办公楼的生活污水、卫生间用水形成的废水废物集中到地下的一个沼气池，经过处理形成沼气和有机肥，有机肥再用来养树。“这座示范楼建成后，将用来展示节能环保产品和技术，培养大家的节能环保意识。”除了大楼外观上展每个楼层都设计有“屋顶花园现出的新技术外，还有一些技术是“隐藏”在设计和建造中。因为一些技术要反复试验，总造价比现有的建筑成本贵，但是后期使用成本低，能源消耗少，从长远看更节省。“双零楼”运用十三种节能减排技术与建筑完美结合为一体，其具体为：太阳能热水技术；空气集热器技术；太阳能光伏系统；地源热泵系统；热压通风技术；风压通风技术；风光互3补发电系统；雨污水回用系统；维护结构保温技术；门窗及遮阳技术；节能器具应用技术；环境绿化配置技术；分项计量及能耗监控技术。十三种节能减排技术展示：1太阳能热水技术；南屋面、空中花园栏杆表面的太阳能热水集热器及南侧东面阳台的平板集热器，通过吸收太阳能，可满足部分地板供暖和洗浴用水。建筑一体化太阳能热水系统图太阳能热水采暖系统2空气集热器技术；覆盖南屋面的360平方米的空气集热器，可满足南阁楼300平方米采暖需要。获取可利用太阳能效率达到50%以上，热量逸出小于10%。43太阳能光伏系统；覆盖南屋面、朝阳窗户上方的300平方米的太阳能遮阳板，发电功率为15KW，可满足双零楼照明、公司徽标及LED显示屏等需要。4地源热泵系统；地源热泵系统通过地表以下100米土壤换热提取冷量或热量，供至机组末端，冬季采用地盘管采暖，夏季使用风机盘管制冷。55热压通风技术；利用太阳能风帽上的吸热涂层和屋面的热压通风风道形成的热压通风系统，可有效降低室内温度和新风系统能耗，从而大大缩短了空调使用时间。6风压通风技术；通过屋顶五道电动风阀的开启、闭合，将捕风窗捕到的新风压入中庭，从而带动下部各房间的空气流通，形成完整的风压通风系统。7风光互补发电系统；屋顶安装有2组风力发电机及非晶硅光电板，其风光互补所产生的电量可满足部分日常工作办公需要。8雨污水回用系统；6雨污水回用系统，包括收集系统、处理系统、回用系统和自动监控系统，可使用集中处理后的中水回用冲厕、浇灌绿化、装饰中庭水幕墙、鱼缸用水等。9维护结构保温技术；外墙保温采用聚氨酯现场喷涂、发泡工艺技术，使建筑具有最佳保温隔热效果。10门窗及遮阳技术；门窗采用断桥铝合金、中空玻璃及水平开启方式，有效的提高了建筑气密性、保温性、隔热性、隔音性和抗风耐寒性。外遮阳采用光电板遮阳雨蓬，起到遮阳发电的功能；电动内遮阳，可以有效的阻挡紫外线且隔热、透光。11节能器具应用技术；卫生间等都使用了节能器具，实现了常规生活的节能。12环境绿化配置技术；空中花园及楼内的绿化，不仅使楼宇更加美观，而且能够改善空气的湿度，使楼内空气保持清新，另外空中花园还能够起到隔热作用。13分项计量及能耗监控技术。通过架设网络、服务器等设备以及利用节能监控平台实现对整栋楼宇的常规能源消耗的监控。技术方案选择：1.节地与室外环境示范楼充分利用空间资源，实现立体绿化，水体绿化和屋顶绿化增加了楼宇的绿地面积，在增加了生态效益的同时改善了室外环境质量。2.节能与能源利用采用整合设计原则，从项目立项到施工设计的整个过程，综合考虑建筑物情况、使用工况、集热器规格及性能参数、系统配置及运行方式、使用和维修、节能与安全、经济效益等因素，力求使太阳能与常规能源最佳组合，充分利用太阳能，最大限度降低常规能源消耗量。3.节水和水资源利用建筑节水技术途径主要通过三个方面来实现：一是采用节水器具；二是采用雨污水回用措施；三是应用就地保水措施。4.节材与材料资源利用一是墙体采用由废弃矿渣制成的加气砌块；二是走廊扶手是由废弃木料加工而成；三是大部分房间裸露无吊顶，屋顶涂抹环保漆——蓝天、白云和满眼的绿色，流水一同组成和谐的自然美；四是地板采用麦秸秆压制成的高强密度板等。5.室内环境质量7一、为了适应夏季和冬季不同的光线需求，工程设计在中庭顶部安装中空玻璃及电动遮阳装置；二、风压和热压共同作用下可使得中庭内自然通风得到加强，从而带动下部各房间的空气流动，形成完整的自然通风系统。6.运营管理建筑规划设计与自然环境充分协调，从全生命周期角度规划过程管理，采用智能化手段监控建筑能源及资源消耗。建筑结构设计：科技支撑引领未来的发展，双零楼作为中原首家“化可再生能源与建筑为一体”的绿色建筑示范楼，体现了多学科交差、协同攻关的特点，全面展示了各种生态建筑的关键技术。它所传递的节能、环保、生态的建筑理念，为建筑节能向更高层次的绿色、环保、生态节能方向发展提供了成功的典范和强有力的技术支撑，并将引领节能环保产业的发展方向。结语:目前我国面临着两个重要的问题，一个是环境问题，另外一个是能源问题。实施生态建筑是一项既节约能源又能够有效的减小对环境污染的措施。所以说，在全国范围内实施绿色8生态建筑是一项利国利民，造福子孙的大事。但目前我国绿色生态建筑由于刚刚起步，技术、经验不足，这就需要我们积极进行研究，进行示范，积累经验技术。根据数据统计，建筑能耗在全国能耗中占有很大的比例，而同时建筑物的建设、使用行为又会给环境带来巨大的压力。因此，对于每个居民来说，要树立环保节能的理念，尽量使用生态建筑；对于建设者来说，要多建造生态建筑，并积极的引导居民使用绿色生态建筑物。当然，这不是一朝一夕就可以树立起来的，需要我们不断的共同努力。学习《生态建筑》课程感想：随着世界性的生态观念和共识的逐步形成，我国政府将“可持续发展“确定为基本国策。人们对建筑的生态属性和人文内涵的认识逐渐有了较大的观念转变。将建筑设计中的生态环境品质提到了空前重要的高度，在生态建筑研究方面有所建树，并在实施中取得显著成效。生态建筑设计反映了生态优先原则和跨世纪可持续发展的时代精神。我国大规模的建设需要大量的能源，因而节约能源早已成为可持续的重要组成部分。为此，我们应认真借鉴国内外有益经验，积极推广立足于对资源的节约、再利用、循环生产的生态建筑。在生活中，我们所做的任何一件小事都会或多或少地对环境产生这样那样的影响，问题的关键在于尽可能地将这些影响最小化。任何能够节约能量、降低总能耗的设计行为，都是绝对有益的行为。我们应该尽可能再利用和循环利用废弃物，避免轻易抛弃废弃物，并且鼓励使用可再生和可再生能源。只有这样，我们才能真正做到设计生态建筑的初衷！