绿色节能科技的应用.ppt
专题研究绿色节能科技的应用,目 录,绿色节能建筑概述 绿色节能建筑的定义和内涵 绿色节能技术的应用方向 中国绿色节能建筑的发展趋势13大绿色节能科技解析 表皮节能保温系统 室内温度调节系统 空气质量调节系统 清洁与可回收能源上海世博展示的先进绿色节能科技“被动房”汉堡案例馆“零碳馆”伦敦案例馆“天然空调”阿尔萨斯案例馆绿色节能建筑的实际案例 国际案例英国BedZed社区 国内地产案例三个里程碑项目 国内园区案例上海浦江智谷案例研究小结传化科技城建筑节能科技应用策略,发展中或发达国家建筑能耗都占国家总能耗的30%40%，我国目前能源的消耗量居全球第二，我国建筑业能耗巨大，能源浪费现象十分严重与发达国家相比，我国住宅 外墙耗能是他们的45倍 屋顶耗能是2.55.5倍 外窗是1.52.2倍 门窗空气渗透量是36倍 总能耗是34倍但我国人均能源资源占有量不到世界人均水平的二分之一,建筑项目是能耗大户,节能减排，并非仅仅是善举，它可以成为企业新的竞争舞台和竞争力源泉,建筑物能耗40%,其他能耗60%,人类所有能耗对比,减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源,与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展,绿色建筑的定义和内涵,绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。（摘自绿色建筑评价标准）绿色指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等绿色建筑的室内布局合理，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,提供安全、健康、舒适性良好的生活空间,绿色建筑的基本内涵,绿色建筑的技术应用主要体现在以下几个方面：,中国绿色节能建筑的发展趋势：,13大绿色节能科技解析,4.地源热泵系统5.天棚低温辐射采暖制冷系统,室内温度调节系统,6.置换新风系统7.中央吸尘系统,空气质量调节系统,8.光伏太阳能屋顶9.太阳能热水10.高效节能照明系统11.屋顶绿化12.中水处理系统13.同层排水系统,清洁与可再生能源,1.外墙及屋顶保温系统2.外窗保温系统3.外遮阳系统,表皮节能保温系统,注：以上仅从便于理解的角度分为四大类，不确保100%符合专业术语,1.外墙及屋顶保温系统,从楼基到楼顶，在结构墙之外，设置特别增厚的保温层（6-10cm厚高密度苯板），起到隔热保温的作用，像给房子打了一把伞可使外墙的综合传热系数不大于0.4w/m.k，而传统办公楼为2.2-2.4w/m.k，建筑的制冷采暖能耗大大降低,2.外窗保温系统,窗户是建筑最薄弱的环节，有30-40的能量是从这里流失，选用中空LOW-E充惰性气体的玻璃、断桥铝合金窗框，可有效降低热能量的传递，且降低声波的共振效应，降低噪音30dB以下中空LOW-E充惰性气体玻璃的导热系数不大于1.5w/m.k，普通玻璃的传热系数超过3W/M2K断桥铝合金窗框的导热系数为1.83.5W/mk，普通铝合金型材140170W/mk,3.外遮阳系统,窗外安装铝合金外遮阳卷帘，其遮阳率最高可达 80%，不仅可以遮挡直射辐射，还可以遮挡漫射辐射，从而降低室内制冷负荷，达到节能的目的遮阳系数可达0.2-0.25，普通玻璃的遮阳系数约为0.9员工可以根据个人对阳光强弱的喜好，控制卷帘的升降高度和叶片的折射角度，从而完成对光和热的自主选择,4.地源热泵系统,用埋设垂直管、水平管或向地表水抛设管路等多种方式，直接从浅层常温土壤提取能量，用以室内供热、制冷，冬季，地热能中的热量被“取”出，供给室内采暖；夏季把室内的热量“取”出，排放到地下去，这是一项在国际上被广泛认可、成熟应用的可再生能源利用技术其节能率是常规空调系统的40-50%，与传统的空气源热泵相比，地源热泵取用的能源更广泛，并且能解决矿物燃料迅速枯竭以及消耗矿物燃料带来的环境污染等社会问题适用于低层或低密度建筑,5.天棚低温辐射采暖制冷系统,将聚丁烯塑料管(PB管)直接埋设在混凝土楼板中，依靠低温热水为热媒，以夏季节送水为20，回水22，冷却的天棚可以吸收室内大量多余热量，通过系统的循环水带走。冬季送水28，回水26，以辐射方式工作，该系统依靠设在地下的中央机组控制，自动调节室内温度实际上就是用一套系统装置将整栋建筑变成一个恒温体，利用楼板面积大、蓄能作用强、辐射效果好的特点，使室内温度控制在冬季不低于20，夏季不高于26的人体最舒适范围内它带来的舒适度远远高于传统空调系统，温度分布均匀，室内没有机械转动部件，无吹风感和噪音，又避免了交叉感染的可能,6.持续置换新风系统,设置在卧室、客厅等地面上的新风口送入室外新鲜空气，再通过卫生、厨房等顶部的排风口排出，即下送上排，无噪声，无吹风感送风口风速很小，由地面缓缓送入室内，在室内蔓延形成“新风湖”，让人体始终吸入到新鲜空气，通过人体和室内各种其它热源加热，连同人口中呼出的废气一 起缓慢上升，通过设在上部的排风口有组织排放,7.中央吸尘系统,由吸尘主机、吸尘管网、吸尘插座、吸尘软管及刷头等组成的一体化的吸尘系统。用户只需将吸尘软管插入吸尘插座，通过手柄上的开关启动系统，灰尘、虫螨病菌等都将通过埋于墙内的集尘管道，送到远离居住空间的吸尘主机中该系统多用于厂房、医院、酒店等空间封闭、人员密集等需净化空气质量的场所,8.光伏太阳能屋顶,利用建筑物屋顶，安装太阳能电池板，通过控制系统、储能设备和并网系统将太阳能转化为电能，作为建筑物的用电。可以通过并网，来弥补太阳能光伏发电的不足电量部分；也可以通过上网，将多余电量上传市电网第二代薄膜太阳能电池像一块玻璃幕墙，呈亮亮的深紫色，可以组建发电站，还可以用在住宅小区屋顶上或写字楼的幕墙上，不影响采光目前国内多个城市已推出“太阳能屋顶计划”，杭州从2009年开始实施试点，并对于屋顶、墙面结合安装型光电建筑一体化项目给予补贴（补贴标准不超过 15元/瓦）,9.太阳能热水,通过太阳能转换成热能，进行热回收，利用热回收的能量加热热水，充分使用清洁能源，减少了对其他能源的消耗热水主要用于厨房、洗手间,10.LED节能照明系统,LED的无频闪、无紫外线辐射、无电磁辐射、较低热辐射特性，加上应用光扩散技术消除眩光，是真正的健康光源 在同等照明效果下，LED的耗电量只有白炽灯的1/8、荧光灯的1/2，节能效果明显LED节能灯的光效是传统的普通能灯、卤素灯、白炽灯泡的1.6倍、4倍、5倍，并具有优异的显色指数，不仅节约了电能，而且大大地美化了照明景观LED光源的寿命是普通节能灯的10倍、荧光灯的2030倍、白炽灯的100倍，免去了频繁维修的麻烦目前LED光源已可广泛应用于室内和室外景观、道路照明,09年美国研究成功的光伏LED路灯，无需电力供应,11.屋顶绿化,屋顶绿化可以缩小温度变化幅度、防止建筑物裂纹，延长屋顶建材使用寿命；能减少紫外线辐射、延缓防水层劣化；能降低建筑物内部的温度，节约能源屋顶绿化结合地面绿化所营造的立体绿色环境，能使入驻人员产生良好的心理效应,12.中水处理系统,将生活污水作为水源，经过适当处理后作杂用水，其水质指标间于上水和下水之间，称为中水，经处理后的中水可用到厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、城市喷泉等此外便道铺设透水混凝土地砖收集雨水，经生化处理、过滤消毒后达到中水回用标准，用于绿化、景观用水、洗车、冲厕和清洁道路等,13.同层排水系统,排水管道在本层内敷设，消除了卫生间排水管穿越楼板的渗透隐患，将水箱及所有给排水管道隐藏在假墙内，同楼层的排水支管与主排水支管均不穿越楼板，卫生间空间得到释放不易发生堵塞，能有效降低排水噪音，排水管的存水弯形式可避免异味用户可以根据自己的爱好和意愿，个性化的布置卫生间洁具的位置，该系统适合8层以上建筑，多用于豪宅项目,1.“被动房”汉堡案例馆,以极低的能耗标准为特征的“被动房”，无需采用任何取暖设备或空调就能保持舒适的室内温度和环境，做到冬天保暖，夏天降温，室内恒温25。通过地热泵获得采暖、制冷、通风和去湿，实现建筑能源供应的自给自足和零废气排放，并且隔热隔音、密封性强，创造出相对隔离的空间；每年每平方米消耗50千瓦能量，仅为普通办公楼1/4的能耗量，造价比常规建筑高10；兼具办公和居住两种功用，屋顶的太阳能电池提供了80%的电梯、抽换新风、照明用电；地下35米处的地热泵负责冬夏两季的空调；为了避免夏天阳光照射导致升温，大窗都向北开，南面的窗户窄小并配有遮光板。,上海世博会展示的先进绿色节能科技,2.“零碳馆”伦敦案例馆,展馆以英国BedZed社区为原形，全面利用太阳能、风能、生物能；太阳能光伏板和热力电力转化器：收集足够的电能供给建筑的日常使用，将收集的热能转化为建筑制冷的动力；风帽：随风灵活转动，利用温压和风压将新鲜的空气源源不断输入每个房间，并将室内空气排出。比普通通风系统的能耗降低了4/5，还可利用太阳能和江水源系统除湿、降温,3.“天然空调”阿尔萨斯案例馆,水幕太阳能墙：包括三层，外层为太阳能电板，中层密闭舱，后层是水幕玻璃，冬天，阳光穿透太阳能电板，照进房间，阳光辐射加上光电板产生的热量，预热密闭舱内空气，给整个场馆披上一床生态“暖被”；夏天，密闭舱打开，散尽空气，外层太阳能板阻挡烈日的同时，加紧发电，驱动后层水幕加速流动，带走热量。同时，水幕太阳能系统还可跟着太阳转，充分吸收日光,国际实践案例,英国BedZed社区,世界第一个也是唯一的零碳生态社区，不依赖化学能源，创造了一个全新的生活方式，全方位的永续发展社区,位于英国伦敦南部的萨顿市，距伦敦市20分钟车程占地1.65公顷，集住宅、办公、商务于一体，包括8栋三层楼的住宅（271套公寓）、2500平方米办公、商用面积，现有250人居住于2002年建成，总投资1500万英镑项目由英国Peaboby基金会投资，建筑师Bill Dunster及英国环保顾问组织共同策划作为扶持，世界自然基金会WWF提供了资助，市政府也以低于正常价格的地价作为鼓励以10万方为例，零碳社区的造价比一般社区高出1500元人民币,世博会零碳馆采用的风帽即来源于BedZed社区此外，BedZed社区还建造了使用修剪树枝、废木头发电的小型热电联产厂，产生的热量可保存并用来产生热水 由于社区居民的生活、工作、娱乐大都在社区内部进行，交通方面也很低碳。多数人选择走路，骑自行车或者乘坐公共交通，社区内提供电动车免费充电站整体规划上，住宅区向南以便白天吸收热量，工作区靠北以减少白天办公的冷气需求,国内地产实践案例,三个里程碑项目,2002年国内首个低耗绿色项目诞生北京锋尚国际公寓,2003年获最高建筑奖的唯一住宅项目 当代MOMA,2005年至今绿色人居品牌的形成和成功复制朗诗地产,国内园区实践案例,上海浦江智谷,项目位于上海漕河泾开发区浦江科技园总规划面积约1100亩，建筑面积约88万方，容积率1.2，绿化率达45%。目前已开发一期，包括4幢研发楼和1幢办公楼，占地303亩，总建筑面积10.6万方项目由上海鹏欣集团有限公司（48%）、美国晨兴集团（48%）、上海浦江工业园区投资发展有限公司（4%）三方共同投资，于2005年开始兴建聘请了德国、瑞士和美国的著名设计师和节能专家研发楼租金1.6-1.8元/平米天，办公楼售价8000-11000元/平米，高于上海市郊商务园均价5-10%物业费12元/平方米月，高于市郊商务园均价200%,上海首个低碳商务园区，全国五大“外包服务基地”之一,2006年浦江智谷获得建设部颁发的“中国节能创新建筑”称号；被列为上海世博会示范项目；获得德国颁发的第一个海外建筑节能证据测算，已建成的10.6万方建筑一年共可节电822万度，相当于节省3290吨煤的能耗和3.29万吨净水，减少8220吨二氧化碳和247吨二氧化硫的排放，节能减排效果显著目前已有美国应用材料公司、芬兰凯米拉化学品公司、飞利浦医疗培训中心、雷士光电、尚德太阳能等国内外知名企业入驻,案例研究小结：绿色节能技术的运用,1-5项技术的使用率是100%，是绿色节能建筑必备且已成熟的技术，可实现建筑的“恒温、恒湿、恒氧”，达到“健康、舒适、环保”的人居环境；其次是6-7项，我国地源热泵系统的开发利用起步较晚，从2005年开始在北京、天津、沈阳三大试点城市推广，目前技术已较为成熟，北京每年以15-20%的速度增长，2010年全市安装总面积将达3500万方，在其他城市也将进入大规模推广应用阶段；同层排水则更适用于高层的住宅项目，可提升室内舒适度和装修美观；8-13项属于对清洁能源和环境的进一步利用、改造，前期投资相对较大，其中8-11项产生的环保效益不易测算，第13项则还处于试点阶段，商业项目尚未整体使用。,案例研究小结：投资与经济效益,2005年中国建筑学会理事长宋春华首次提出了建筑的“全寿命成本”概念，即包括初期即一次性建造成本和消费期的消耗、维护运行成本；美国的经验是“初期成本”只占生命周期成本的5-10%，而运营和维护成本占60-80%，对于品质好、消耗低、维护省的长寿命住宅来说，节能建筑具有巨大的成本优势；通过三个项目负责人的公开发言，绿色节能建筑的成本将比传统建筑增加约10-15%，但节能效果明显，总体上降低了使用成本，还能为用户带来传统建筑无法比拟的高健康舒适水平和优良节能效果；由于公建的能源费用要高得多，所以尽管单位建筑面积节能投资会高一些，但其节能效益会更为显著，并且由于建筑能耗减少、所需设备容量减小，对设备的投资也会降低。,从以上曲线可以看出，回报最高且最简单的4项节能减排技术为外墙及屋顶保温、外窗保温、外遮阳和新风系统，通过良好的保温隔热达到节能效果（未涉及再生能源利用）总投资不到建筑造价的10，可从3年的节能中收回,典型投资回报曲线,典型生命周期碳平衡曲线,远大空调的一项最新研究成果：,按照建筑节能工程施工质量验收规范，2010年所有新建楼盘需达到节能65%的水平，即建筑成本将增加8-10%左右 今年7月22日，杭州正式被列为8个国家低碳试点城市之一，接下来将出台一系列支持低碳绿色发展的政策、产业体系、数据统计管理体系等，积极倡导低碳绿色生活方式和消费模式 杭州在传统的矿物能源供应上没有优势，但在新能源和可再生资源的利用上具有一定优势。如果能在风能、太阳能、潮汐能、水资源、地热能、生物能等方面进行试验创新，就能开创杭州低碳新局面，成为领跑者 传化科技城作为解决区域产业转型升级的载体，具有带动科技进步、优化区域城市的功能，在实现节能减排、建设低碳生态新城方面也应树立示范标杆，实现“绿色营运新契机”的项目愿景，对项目的社会和经济效益都将带来积极的推动作用 从绿色节能建筑的应用发展来看，随着相关技术的成熟和普及，对项目产生的溢价空间有所降低，价格理性回归，但仍可作为项目的重要优势，形成差异化竞争，提升项目开发价值和市场认可度 此类项目在国内尚属于凤毛麟角，国内外相关部门及社会均表现出较高的关注和扶持力度 一项调查表明90%的企业用户更青睐健康舒适的绿色低碳写字楼，在一定程度上体现了未来高端办公楼及住宅的发展趋势,建筑规范的强制性,研究、应用绿色节能技术的必要性,低碳发展的前瞻性,综合效益的均好性,实践过程中的难点,在绿色节能技术的选择上，需聘请专业公司进行因地制宜的设计和创新，采用优化、科学的技术组合，避免盲目追求高科技，例如：地源热泵更适宜低层建筑，不同地质岩层产生的热供效果也不同绿色节能建筑的施工程序不同于普通建筑，质量要求相对较高，施工不规范或偷工减料会使实际效果大打折扣 针对可再生能源的应用技术将产生一定的日常运行维护费用，将增加用户的物业管理费用新技术、新材料的实用性耐久性有待观察绿色节能技术水平、低碳建筑的政策引导和低碳产业支持还有待发展完善要达到基础规定65%的节能水平，可以通过简单的技术（远大研究得出的4项技术）和较低的投资（造价增加8-10%）来实现，但节能水平如果从65%提升到80%，达到真正的“微能耗”绿色生态建筑，还需运用系统性的可再生能源技术，造价将再增加5-7%，提高了短期的一次性投入,1,2,3,4,5,6,建筑节能科技应用策略,所有建筑均采用1-3项技术，以确保达到65%的规范节能水平独栋办公和会所是经济价值最高的项目，入驻企业相对要求较高，应体现高端、舒适的建筑环境，且由于其建筑形态的优势，有利于运用更多的绿色节能技术创业创新中心组团是首期开发的功能性节点，是公共技术服务、创业活动的主要空间，但由于投资回报较慢，故不建议加设天棚辐射和地缘热泵系统，可采取成本较低又可美化外观形象的低碳环保科技，如10-12项提升住宅项目的舒适度和科技含量，可提升项目竞争优势与卖点，利于快速销售视政策扶持与补贴情况，可考虑光伏太阳能试点应用，如太阳能路灯、光伏太阳能屋顶等,相关信息链接（仅供参考）,杭州市新能源产业发展规划(2010-2015年)杭州新能源产业空间布局将形成“一核、两点、多区”。“一核”即杭州市新能源产业园，落户在大江东新城，兼有制造、研发和孵化功能，采取“一园多块”布局，分为江东、临江、前进等三个新能源发展区块。“两点”即杭州高新区和钱江经济开发区，是杭州新能源产业发展的重要支点。杭州市太阳能屋顶实施五年计划 对于建材型、构件型光电建筑一体化项目，补贴标准不超过20元/瓦；对于与屋顶、墙面结合安装型光电建筑一体化项目，补贴标准不超过15元/瓦。2009年2010年计划实施太阳能屋顶2.5万方先行试点（包括杭州能源与环境产业园、杭州开发区北元M-34地块、杭州市科技馆、万向电动汽车办公楼、杭州福莱特塑料公司厂房等）2011年2013年逐年递增。,
