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探討:抗震條件下的生態節能住宅設計模式

來源:中國節能住宅網  作者:*  日期:2010-5-7
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  生態節能建筑是指在盡可能利用當地的環境和自然條件,不破壞當地的環境,確保生態體系健全運行的同時,考慮節能設計標準要求,著重滿足建筑物能耗指標的建筑。生態節能建筑不僅要達到節能生態的效果,而且要增加房屋的舒適度。改善提高住宅室內環境的舒適度,這就要求在現今的住宅項目設計模式中從熱功環境、空氣質量、
  生態節能建筑是指在盡可能利用當地的環境和自然條件,不破壞當地的環境,確保生態體系健全運行的同時,考慮節能設計標準要求,著重滿足建筑物能耗指標的建筑。生態節能建筑不僅要達到節能生態的效果,而且要增加房屋的舒適度。改善提高住宅室內環境的舒適度,這就要求在現今的住宅項目設計模式中從熱功環境、空氣質量、聲環境、光環境等方面通盤考慮,綜合考慮規劃、建筑、結構、能源系統、暖通等各方面因素,提出初步的生態節能方案,F有的探索主要集中反映在:建筑中節約土地資源, 節約能源, 節約水資源的研究; 改進建筑材料性能, 促進建筑材料地方化,綠色化的研究;提高建筑室內空氣質量, 改善建筑舒適度的研究;對舊建筑的改造和再利用的研究等方面。

  但與此同時我國地處世界上兩個最活躍的地震帶之間所經過的地區,是一個多地震國家。這樣就帶來新的問題,即如何結合建筑抗震設防要求,通過選用相應的結構形式、建筑材料和抗震設計,適應并結合生態節能建筑的特點,形成一整套可行的,適合的,內部有機相連的生態節能體系。這一體系對我們的建筑,尤其是住宅建筑的設計模式帶來了新的挑戰。

  節能抗震住宅是各項成熟技術的一個綜合體。以新型抗震節能系列建筑結構體系、高效地源熱泵技術(采暖、制冷、供生活熱水)、太陽能利用系統等若干種行業領先、可靠、成熟的技術為支撐,并通過精心設計及自控系統協調整合,在不增加建造成本的前提下,建造可抗八級及以上地震、冬天不用燃煤供暖、夏天不用空調的節能、抗震、環保住宅。這是高舒適、低能耗抗震住宅!  

  一、 新型抗震節能系列建筑結構體系的特點及優勢:  

  ㈠、復合墻結構體系:  

  適用范圍:集承重和保溫與一體,用于8層以下建筑,設防烈度為7、8、9度地區,代替磚混結構。  

  1. 結構自重比磚混結構減輕50%、受力合理。

  2. 抗震性能優異(大震不倒、中震可修、小震不裂),可抵御10度地震烈度。  

  3. 保溫節能、隔音效果明顯,達到國家65%的節能標準,免去外保溫工序,保溫措施與建筑同壽命。  

  4. 節省大量耕地:按1萬㎡建筑省1畝地計算,每年城市新增7億㎡建筑,若30%采用該體系,則每年省2.1億畝土地。  

  5. 墻體薄,增大使用面積5-10%,安全適用、美觀(不露梁、柱、角)。  

  6. 施工方便快捷,可實現建筑工業化等。  

  ㈡、 壁式框架空心剪力墻結構體系和約束混凝土結構體系:  

  適用范圍:用于設防烈度為7、8、9度以下所有地區的小高層、高層居住建筑和公共建筑。  

  1. 結構自重輕;提高抗震性能;可工業化生產,縮短工期和確保工程質量。  

  2. 技術先進、工藝簡化、與傳統結構體系進行比較,可以節省大量鋼材和水泥:(鋼材約50%、水泥約10%)、既降低了建筑造價,又間接節能減排,比其它常規結構降低工程造價約5-10%。  

  3. 經科技部、建設部權威專家鑒定:“綜合技術達到國際先進水平”。  

  二、 “一機三供”高效地源熱泵系統的特點及優勢:  

  1. 概述:地源熱泵技術成熟,歐美用了幾十年,我國推廣了十年,主機已發展到第四代,關鍵技術壓縮機全部進口。但是配套技術、室外地下換熱技術、室內末端設施以及三者的技術集成水平卻各有千秋,節能效果和壽命大有差距。  

  該系技術利用淺層地能資源進行供熱、供冷、供生活熱水,不僅高效節能,節約大量的常規能源,緩解我國的能源緊張形勢,而且在北方沒有集中供熱,沒有燃氣的地方和小城鎮及廣大農村地區需求量很大,具有良好的經濟效益和環境效益。  

  2. 原理:淺層地能是地球淺層土壤層或水中的溫度常年保持13~18℃的溫度能。“地源熱泵”是以地下土壤或水為熱源,水為載體,在封閉系統中循環,通過少量電力(9W/㎡左右)讓壓縮機作功,通過熱交換將淺層地能提升到所需的溫度,以地板輻射等方式為冷熱末端系統輸送到室內進行采暖、制冷的系統。  

  3. 特點:最低初投資、最低運行費、最低污染、最長壽命、恒溫、靜音。  

  4. 經濟效益:實現“小功率供冷暖”(8-12W/㎡),只是分體空調裝機功率的1/5。用電負荷節省4/5,輸出的能量中80%為免費地能,20%為電能。比傳統供冷暖方式低1/2以上;比常規地源熱泵低1/3左右。  

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