上海建筑科學(xué)研究院詮釋生態(tài)建筑

   上海建筑科學(xué)研究院綠色建筑工程研究中心辦公樓位于上海市莘莊科技發(fā)展園區(qū)內(nèi)，占地面積

905平方米，建筑面積1994平方米。建筑主體為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，屋面為斜屋面結(jié)構(gòu)。

南面2層、北面3層。

    基本理念與技術(shù)目標(biāo)

    生態(tài)建筑是指在建筑全壽命周期內(nèi)，通過(guò)高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)的集成應(yīng)用，降低資源和能

源的消耗，減少廢棄物的產(chǎn)生和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，為使用者提供健康、舒適的工作或生活環(huán)境，

最終實(shí)現(xiàn)與自然和諧共生的建筑。因此，真正意義的生態(tài)建筑應(yīng)該是資源節(jié)約、環(huán)境友好和以人為

本型的建筑，是充分體現(xiàn)建筑與人文、環(huán)境及科技高度和諧統(tǒng)一的建筑。

    圍繞生態(tài)建筑“節(jié)約資源、節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境、以人為本”的基本理念，該示范樓的總體技

術(shù)目標(biāo)是：綜合能耗為同類(lèi)建筑的25%%；再生能源利用率占建筑使用能耗的20%%；再生資源利用率

達(dá)到60%%；室內(nèi)綜合環(huán)境達(dá)到健康、舒適指標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，示范樓采用了四種外墻外保溫體系

、遮陽(yáng)系統(tǒng)、斷熱鋁合金雙玻中空LOW-E窗、自然通風(fēng)系統(tǒng)、熱濕獨(dú)立控制的新型空調(diào)系統(tǒng)、太陽(yáng)

能空調(diào)和地板采暖系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)、雨污水回用技術(shù)、再生骨料混凝土技術(shù)、智能調(diào)控

系統(tǒng)、綠化配置技術(shù)等眾多新技術(shù)和新產(chǎn)品，通過(guò)建筑一體化匹配設(shè)計(jì)和應(yīng)用，形成了自然通風(fēng)、

超低能耗、天然采光、健康空調(diào)、再生能源、綠色建材、智能控制、資源回用、生態(tài)綠化、舒適環(huán)

境等十大技術(shù)特點(diǎn)。

    生態(tài)示范樓技術(shù)集成體系

    自然通風(fēng)設(shè)計(jì)策略及氣流組織模擬技術(shù)

    通過(guò)室外氣流組織的模擬計(jì)算及建筑物外形的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),對(duì)不同風(fēng)向和風(fēng)壓下建筑各部分的自

然通風(fēng)效果進(jìn)行分析，改進(jìn)和優(yōu)化建筑外形及房間功能。同時(shí)利用面積達(dá)15平方米的屋頂排風(fēng)道代

替排風(fēng)煙囪，保證良好的自然通風(fēng)效果。最后在排風(fēng)道內(nèi)設(shè)置7組翅片管式換熱器，在過(guò)渡季節(jié)，

利用太陽(yáng)能熱水加熱排風(fēng)道內(nèi)的空氣，產(chǎn)生熱壓，提供自然通風(fēng)所必需的動(dòng)力，強(qiáng)化自然通風(fēng)，從

而減少夏季空調(diào)運(yùn)行時(shí)間、降低空調(diào)能耗。

    復(fù)合型墻體及屋面保溫體系

    東西向復(fù)合外墻構(gòu)造體系，以混凝土空心小砌塊或砂加氣砌塊為主墻體，90混凝土空心小砌塊

為外掛墻，中間填充發(fā)泡尿素、聚氨酯等高效保溫層，構(gòu)成一種隔熱保溫性能優(yōu)異的新型復(fù)合外墻

構(gòu)造體系。示范樓的綠化平屋面采用倒置式保溫體系，其中保溫層采用耐植物根系腐蝕的XPS板和

泡沫玻璃板置于屋面防水層之上，再利用屋面綠化技術(shù)，形成一種冬季保溫、夏季隔熱又可增加綠

化面積的復(fù)合型屋面。

    節(jié)能門(mén)窗、遮陽(yáng)技術(shù)、天然采光技術(shù)

    外門(mén)窗采用斷熱鋁合金雙玻中空LOW-E窗，天窗采用三玻安全LOW-E玻璃，表層玻璃具有自清潔

功能；南向局部外窗采用充氬氣中空LOW-E玻璃和陽(yáng)光控制膜，提高外窗的保溫隔熱性能。根據(jù)生

態(tài)辦公示范樓的建筑形式與日照規(guī)律，采用戶(hù)外電動(dòng)遮陽(yáng)百葉、水平、垂直鋁合金遮陽(yáng)百葉、電動(dòng)

天頂篷遮陽(yáng)、曲臂式電動(dòng)遮陽(yáng)篷等多種遮陽(yáng)形式，以提高外窗的保溫隔熱性能。采用天然采光模擬

技術(shù)優(yōu)化中庭天窗、外墻門(mén)窗等采光及遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，冬季可透射太陽(yáng)光，夏季通過(guò)有效遮陽(yáng)避免太陽(yáng)

直射。白天室內(nèi)純自然采光區(qū)域面積達(dá)到80%、臨界照度100lx，在營(yíng)造舒適視覺(jué)工作環(huán)境的同時(shí)降

低照明能耗30%。

    高效、環(huán)保、健康新型空調(diào)系統(tǒng)

    通過(guò)避免使用有凝結(jié)水的盤(pán)管，解決目前空調(diào)系統(tǒng)中存在的霉菌滋生問(wèn)題。通過(guò)除濕機(jī)內(nèi)鹽溶

液的噴灑除去空氣中的塵埃、細(xì)菌、霉菌及其他有害物。由于空調(diào)系統(tǒng)使用了熱泵的冷、熱量，并

且排風(fēng)采用全熱回收等技術(shù)，可以使空調(diào)能耗大大降低。同時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)使用綠色環(huán)保制冷工質(zhì)（

溴化鋰溶液等），降低了氟利昂制冷劑的使用，減少對(duì)大氣臭氧層的破壞。

    再生能源利用建筑一體化

    太陽(yáng)能光熱技術(shù)。示范樓設(shè)計(jì)了斜屋面放置太陽(yáng)能真空管集熱器和多晶硅太陽(yáng)能光電板(5kw)

，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光熱光電綜合利用與建筑一體化。夏季利用太陽(yáng)能負(fù)擔(dān)一層面積為265平方米的生態(tài)

建筑展示廳的顯熱冷負(fù)荷以及潛熱冷負(fù)荷（15千瓦）；冬季利用太陽(yáng)能地板采暖系統(tǒng)負(fù)擔(dān)一層生態(tài)

建筑展示廳以及二層大空間辦公室的熱負(fù)荷。太陽(yáng)能光電技術(shù)。在斜屋頂下部選用光電轉(zhuǎn)換效率≥

14%的高效率多晶硅太陽(yáng)能光電板，建立5kw光伏電站并與電網(wǎng)并網(wǎng)。

    綠色建材

    生態(tài)示范樓中采用大量綠色工程材料，如再生骨料混凝土空心砌塊；再生混凝土、再生骨料、

粉煤灰。裝飾裝修材料100%采用環(huán)保低毒產(chǎn)品，舊木材回收用于建筑裝飾；并采用防霉、抗菌、吸

聲等環(huán)保功能材料。選用速生木材加工制成的科技木，既完全保留了木材隔熱、絕緣、調(diào)溫、調(diào)濕

等所有的自然屬性，又避免了天然木材的自然缺陷。

    智能控制

    以數(shù)據(jù)采集、通信、計(jì)算、控制等信息技術(shù)為手段，運(yùn)用成套先進(jìn)的智能集成控制系統(tǒng)，包括

室內(nèi)環(huán)境綜合調(diào)控系統(tǒng)及軟件，照明及空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，安全保障及辦公設(shè)備控制系統(tǒng)的集成平

臺(tái)和應(yīng)用軟件等，實(shí)現(xiàn)大型遮陽(yáng)百頁(yè)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制，空調(diào)等設(shè)備的節(jié)能監(jiān)控，照明采光監(jiān)控，室內(nèi)空

氣質(zhì)量、溫濕度、個(gè)性化通風(fēng)，噪聲等室內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，確保生態(tài)建筑運(yùn)行的節(jié)能、舒適和高

效。

    水資源回用

    雨污水處理回用。生態(tài)示范樓雨污水的處理水量為20立方米每天，污水源為生態(tài)示范樓全部建

筑污水、部分幕墻檢測(cè)中心的實(shí)驗(yàn)沖墻污水及雨水。該系統(tǒng)設(shè)有雨污水收集、處理和回用等三個(gè)子

系統(tǒng)。雨污水收集后經(jīng)生化處理并由過(guò)濾消毒后的出水達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)，用于綠化、景觀用水、

沖廁所和清潔道路等。景觀水生態(tài)保持和修復(fù)技術(shù)。應(yīng)用生態(tài)工程技術(shù)和方法，從整體景觀設(shè)計(jì)、

水質(zhì)污染控制和生態(tài)保持入手，進(jìn)行城市及小區(qū)景觀水域水質(zhì)生態(tài)修復(fù)和生態(tài)保持，建立和維持城

市及小區(qū)景觀水域生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。建立了景觀型植物根區(qū)潛流水質(zhì)循環(huán)再生系統(tǒng)，以及整合

于水景高密度水生植物溝水質(zhì)循環(huán)再生系統(tǒng)。

    生態(tài)綠化

    生態(tài)示范樓在平屋頂屋面上設(shè)計(jì)了8處屋頂花園和一個(gè)室內(nèi)中庭綠化，共計(jì)400多平方米。屋頂

綠化層包括保溫隔熱層、防水層、排水層、過(guò)濾層、栽培基質(zhì)層、植物層。植物配置選用小喬木、

灌木、花草等62種植物，構(gòu)成層次豐富、四季變化的景觀，使人感到親切、自然。通過(guò)立體綠化，

改善住宅的室內(nèi)氣溫，形成生物氣候緩沖帶，凈化空氣、降低噪音，有效保護(hù)屋頂、延長(zhǎng)建筑物壽

命、減緩風(fēng)速和調(diào)節(jié)風(fēng)向等作用。

 

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