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建筑技術(shù)在夏熱冬冷中的運(yùn)用范文

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建筑技術(shù)在夏熱冬冷中的運(yùn)用

1導(dǎo)光筒

導(dǎo)光筒是將室外自然光線通過采光罩,經(jīng)特殊制作的光導(dǎo)管道傳輸后經(jīng)系統(tǒng)底部的漫射裝置均勻漫射到室內(nèi)。該項(xiàng)目A區(qū)域和B區(qū)域中間區(qū)域無車輛通行,也不妨礙消防。在該區(qū)域布置4排導(dǎo)光筒,每排5個,共20個。布置方案如圖1所示。圖1導(dǎo)光筒布置方案Fig.1Arrangementoflightpipes模擬邊界條件為地下1層層高5.9m,導(dǎo)光筒開口與地下1層底板距離為4.9m,導(dǎo)光筒直徑530mm,導(dǎo)光能力13900lm。地下1層建筑面積約16447m2,其中約3848m2在全陰天下采光照度滿足75lx要求,占地下1層的23.4%。地下室照明功率密度按照3W/m2計算,平均每天減少照明時間按9h計算,則其每年可節(jié)約用電3.8萬kW•h,年可節(jié)約電費(fèi)4.56萬元。經(jīng)分析可知,采用導(dǎo)光筒6年可收回成本,20年綜合考慮初投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,導(dǎo)光筒節(jié)約費(fèi)用約70%。

2可調(diào)節(jié)外遮陽

在夏熱冬冷地區(qū)遮陽對降低建筑能耗和提高室內(nèi)居住舒適性有顯著的效果。夏季由外窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射占空調(diào)負(fù)荷的比例很大。本項(xiàng)目A區(qū)域采用玻璃幕墻設(shè)計,夏季空調(diào)負(fù)荷大,運(yùn)行費(fèi)用高。根據(jù)建筑能耗模擬軟件計算分析各圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗,外窗能耗占夏季空調(diào)負(fù)荷的74.09%,屋頂占6.29%,外墻占1.18%,地面占10.14%,內(nèi)圍護(hù)占8.30%。在對各層進(jìn)行分析時,普通層1外窗能耗相對較小,為41.22%,普通層2為61.29%,普通層3最高達(dá)85.64%,普通層4占63.19%,普通層5占62.67%。由上述分析可知,在建筑南向2~5層設(shè)置外遮陽,阻擋夏季進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射,降低外窗能耗,是合理的節(jié)能降耗措施。此項(xiàng)目采用水平機(jī)翼遮陽。戶外機(jī)翼百葉通過自動控制或感應(yīng)控制系統(tǒng)控制百葉片的角度,可抵擋90%以上的紫外線,并減少80%以上由于陽光直射產(chǎn)生的熱量,節(jié)約30%以上的空調(diào)能耗;可吸收80%以上各種對人體有害的輻射,遮陽系數(shù)為0.3~0.9。同時可最多降低50%以上的室外噪聲,最大可承受130km/h的風(fēng)速。

3雨水收集

本項(xiàng)目設(shè)置雨水收集系統(tǒng)收集屋面、地面以及綠地的雨水,用于用地紅線內(nèi)綠化灌溉和道路澆灑。根據(jù)《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400—2006中4.2.1條規(guī)定雨水設(shè)計徑流總量公式:W=10ΨchyF,式中:W為雨水設(shè)計徑流總量(m3);Ψc為雨水徑流系數(shù);hy為年降雨量(mm);F為匯水面積(hm2)。長沙市降雨量為1331.3mm,經(jīng)計算本項(xiàng)目雨水徑流總量為24826.27m3/年。根據(jù)《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》中7.1.5:“雨水可回用量宜按雨水設(shè)計徑流總量的90%計”,本項(xiàng)目年可回用的雨水量為22343.64m3/年。長沙市重現(xiàn)期為2年的日暴雨強(qiáng)度為264.02L/(s•hm2)。根據(jù)《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》中4.2.1條規(guī)定雨水設(shè)計流量公式W=ΨmqF計算得知,本項(xiàng)目屋面匯水重現(xiàn)期為2年的雨水設(shè)計流總量為399.97m3。根據(jù)GB50400—2006中式5.6.5可知本項(xiàng)目初期徑流量為61.87m3。由上述分析,本項(xiàng)目雨水儲存設(shè)施的最小有效儲水容積為338.1m3,所以本項(xiàng)目蓄水池的有效容積取350m3,即可滿足本項(xiàng)目3d的綠化灌溉及整體道路澆灑用水要求。根據(jù)長沙市氣象數(shù)據(jù)及項(xiàng)目設(shè)計情況進(jìn)行水量平衡計算得知,本項(xiàng)目每年雨水利用總量為12432m3。

4太陽能光伏發(fā)電

本項(xiàng)目商務(wù)寫字樓屋頂設(shè)置30kW(p)光伏發(fā)電系統(tǒng)用于地下室照明。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的年發(fā)電量為:Hy=WηDT(y)×10-3,式中:Hy為年有效發(fā)電量;W為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)總的峰值功率(kW);η為太陽能陣列輸出的峰瓦功率的總效率,取0.6~0.87;DT(y)為年峰值日照時數(shù)(h/年)。經(jīng)計算長沙市峰值日照時數(shù)取1040h/年,由上式可計算得太陽能光電系統(tǒng)年發(fā)電量為1.9萬kW•h。

5結(jié)語

星沙市民文化中心項(xiàng)目作為地標(biāo)性公共建筑,按照《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)計,使用綠色生態(tài)技術(shù),提高居住空間的舒適度,創(chuàng)造舒適健康的人居環(huán)境,大幅節(jié)約能源和資源,降低建筑的維護(hù)成本,減少對環(huán)境的影響。在建設(shè)“環(huán)境友好型”和“資源節(jié)約型”社會的今天,綠色建筑是對節(jié)能減排政策的響應(yīng),是建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。本項(xiàng)目的實(shí)施讓更多的人深入了解綠色建筑,將綠色環(huán)保的觀念傳向全社會。

作者:李新宇胡正清臧勁波單位:湖南華盛建設(shè)工程(集團(tuán))有限公司

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