绿色建筑技术应用措施实践探析
——以合肥某住宅小区为例

石团团，张云广，万峰

（1.安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230000；2.中海宏洋地产（合肥）有限公司，安徽 合肥 230000；3.安徽水宸建设工程有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

近年来，在政策引导和消费者重视下，绿色理念在建筑行业深入人心，大量绿色建筑从蓝图变为现实，并积极影响着民众的工作和生活。住宅小区的规划和设计引入绿色建筑理念可有效改善微环境和生活品质，提高资源利用率和节约能源。绿色建筑的策划设计需要因地制宜，适宜项目所在地气候条件、生活特征、文化习俗等因素。本文通过介绍合肥某住宅小区具体绿建措施从规划到运行的实施落地，结合居住舒适度和节能性能，探讨项目所在地适宜的技术应用措施。

1 绿色建筑的策划目标

该项目位于合肥蜀山区，用地性质为居住用地，总用地面积9.89 万m2，总建筑面积33.90 万m2，定位为改善型住宅小区，通过规划设计、材料选择以及设备选型三个方面的综合考虑，将绿色低碳理念融入项目建设的全生命周期，提供低能耗、舒适、健康的居住空间，实现人与自然和谐共生的三星级绿色建筑。

2 场地生态设计

合肥地处中纬度地带，属亚热带季风性湿润气候，季风明显，四季分明，气候温和，雨量适中。年均气温15.7℃，年均降水量约1038.33mm，多年平均日照数在2100h 左右，年均无霜期228 天，平均相对湿度为77%。规划设计需重点考虑气候条件，如日照条件、风速、风向、温湿度、降雨量等因素，其对建筑的布局、朝向、遮阳选型、窗墙比、围护结构材料热工性能的设计都有重要影响。

前期通过对室外日照和风环境的模拟分析，合理布置建筑空间，保证主要居住空间日照小时数及人行区行走舒适性。在冬季室外最多风向平均风速为2.39m/s 的NE 风场下，项目室外人行高度1.5 米处的最大风速不超过3.5m/s，风速放大系数最大值1.95，除迎风第一排建筑外，建筑前后平均风压压差为3Pa。在夏季2.90m/s 的S 风场下和过渡季2.47m/s 的E 风场下，项目周边人行区域流场分布均匀，基本无涡流形成，整体通风状况良好，建筑周边人行区域的风速最大值为3.4m/s，建筑前后平均风压压差可以使室内获得良好通风边界条件。

根据热岛分析结果，合理利用户外活动场地构筑物及建筑自遮挡形成遮荫区域，同时合理布置室外复层绿化，使得红线范围内户外活动场地有乔木、构筑物遮荫措施的面积比达到22.89%，有效降低热岛强度。

雨水的收集利用一般包括屋面雨水和地面雨水，相较于屋面雨水，地面雨水受人类活动影响较大，水质污染程度相对较重。本项目景观室外地面设置面源污染控制措施降低地面雨水污染浓度，利用绿地与路面之间设置的鹅卵石隔离带将小区路面雨水经初步净化进入室外排水系统，经室外雨水管网排入雨水回收系统进行资源化利用，多余雨水排入市政雨水管网。

3 建筑专业绿建设计

建筑本体的节能措施包括体形、朝向、自然通风采光、围护材料等的优化设计，良好的建筑设计可以极大地提高建筑节能效果。

考虑本地区过渡季盛行东南风及太阳辐射的原因，建筑最佳朝向为南北向。本项目所有住宅均为正南向设计，屋面采用100 厚挤塑聚苯板，外墙采用80mm 厚岩棉板涂料系统，楼板为130mm 厚钢筋混凝土楼板上设新风系统下设天棚辐射系统制冷采暖末端系统，外窗采用Low-E 中空玻璃，项目围护结构主要热工性能设计指标如表1 所示，节能设计满足《合肥市居住建筑节能设计标准》（DB 34/T 5059-2016）要求。

主要围护结构热工性能 表1

良好的声环境是居住物理环境的重要组成部分。经实测，本项目外墙空气声隔声值为50.33dB，户内隔墙空气声隔声值为49dB，楼板为空气声隔声值为52dB，楼板撞击声隔声值为61dB，围护结构隔声性能可保证关窗状态下良好的室内声环境舒适度。

建筑遮阳是夏热冬冷地区重要节能措施，本地区住宅适宜采用水平可调节遮阳措施。本项目卧室外窗结合外立面效果设计卷帘式电动调节外遮阳，外遮阳完全嵌入外立面系统中，形成整体外遮阳系统，可以有效地减少建筑因太阳辐射和室外空气温度通过建筑围护结构的传导得热以及通过窗户的辐射得热，对于改善夏季室内热舒适性具有重要作用。

4 给排水专业绿建设计

本项目节水措施主要体现在节水设施及非传统水源利用两方面。节水设施包括龙头、花洒、坐便器采用2 级节水器具；景观灌溉采用自动喷灌的节水灌溉方式，并与土壤湿度传感器联动，实施灌溉或终止灌溉；各住户生活热水由分户空气源热水器提供，每户针对热水系统预留设备平台，空气源热水系统满足2级能效指标要求。非传统水源利用方式为收集小区部分屋面及室外地面雨水，经过过滤消毒处理后经增压泵提升至使用点，用于地块的室外地面绿化灌溉、道路冲洗和洗车用水等，小区入住率约为60%，经计算非传统水源利用率约为6%，有效提高水资源利用率并顺应海绵城市建设要求。

5 暖通专业绿建设计

根据项目地热能勘查，试验岩土初始平均温度为17.85℃，与当地全年平均气温相当，可代表项目所在地以及周围区域的岩土初始平均温度状况，对地埋管地源热泵系统的冬季取热与夏季散热均较有利。本项目的岩土综合导热系数为2.22W/m·K，适宜采用地埋管地源热泵系统作为空调系统的冷热源。

空调以地源热泵为主，满足冬季采暖负荷，夏季负荷不足部分由地源热泵冷热水机组+风冷热泵补充。夏季地源机组首先保证天棚管系统供冷需求，余下部分作为新风系统的地源机组使用；过渡季天棚管系统不运行，新风系统采用地源热泵+风冷热泵；冬季地源机组首先保证天棚管系统供热需求，剩余热量由风冷热泵提供。冷热源机组运行工况下能效指标比国家标准《公共建筑节能设计标准》（GB 50189）规定值的提高6%以上。

室内末端采用混凝土天棚辐射制冷采暖末端系统，通过嵌入楼板层内的管道系统进行小温差辐射采暖制冷。天棚供冷（热）系统的夏季供/回水温度为18（16）℃/21℃，冬季供/回水温度为31（33）℃/28℃；新风机组独立供冷（热）系统的夏季供/回水温度为7℃/12℃，冬季供/回水温度为45℃/40℃。天棚管温差范围3～5℃向室内辐射热量，效率高，舒适度好。

新风系统在屋顶和地下一层分别设置带有全热回收的新风机组，分别从高低区两个方向送风。新风竖向干管布置在公共管井内，每层每户设置独立的分风静压箱。分风箱低端设置若干PE 双壁波纹新风送风管，至户内采用地面送风，各房间通过敷设于室内地面垫层的送风管路获得新鲜的空气，房间之间回风通过透风槽完成。回风系统利用各户卫生间、厨房的回风立管集中至新风处理空调机组内。新风机组设有初效过滤段、热回收段、中效过滤段、表冷（加热）段、再热段、加湿段、再热段、送风段、亚高效段、排风段等功能段组成。对新风进行加热、制冷、加湿、除湿、消声等空气处理。热回收段要求全热回收效率不低于65%。

图1 空调系统安装实景

图2 制冷季户内环境控制结果

2020 年度制冷季住户室内环境温度控制范围22.4～25.8℃，平均温度24.1℃，环境控制相对湿度控制范围46.8%～86.6%，平均相对湿度63.6%。2020 年采暖季住户室内环境温度控制范围20.6～24.5℃，平均温度22.3℃，环境控制相对湿度控制范围33.3%～69.8%，平均相对湿度48.5%。全年制冷采暖季的室内温湿度控制满足设计要求。

6 电气专业绿建设计

本项目电气节能措施包括照明节能灯具及节能控制措施、高能效设备选型（满足2 级能效的风机、水泵、变压器等）、空气质量监控系统、能耗监控系统等。重点节能措施为合理设计能耗监测系统及设备控制策略，控制运行过程中建筑能耗。项目设置能耗监控系统对空调系统各管理单元及主要设备能耗进行实施监测，分析能源主要设备能耗，从而有针对性地采取相应措施。能源监控系统对温湿度、流量、压力等参数进行实时测量与分析，并结合本地每天实时的气温条件，通过数学建模及策略算法，对所测数据进行分析，给出系统所需最佳供冷、供热量。做到“所供”即为“所需”，最大限度减少能源的浪费。

2020 年度制冷季能源主要设备能耗统计占比分析中得出，低区天棚热泵机组能耗占比24%，低区天棚热泵能耗最大；2020 年采暖季能源能耗中新风机组能耗占比27%，新风机组能耗最大，可见，物业需加强夏季低区天棚热泵机组和冬季新风机组运营能耗管理。

7 运行管理

图3 2020年度制冷季能源主要设备能耗统计占比

管理模式方面，物业服务企业普遍存在重设计、轻运营的现象，降低运行能耗需真正打通绿色建筑从设计开发到运营维护的全生命周期，彻底摸清建筑绿色指标和运营能耗。本项目物业针对小区系统特点和运行能耗制定了节能、节水、节材管理制度，制度中明确了应采取的节能、节水、节材措施，并进行检查监督落实情况。对主要设备定期调试巡检，如空调主机在制冷制热季每天进行巡查，巡查内容主要为压力、温度等参数，并记录系统运行能耗数据，空调系统每年制冷、制热季开始前均会对新风系统风管、滤网进行清洗、更换；生活泵房、配电房、消防泵房、雨水回收系统等主要机房都有调试、巡查记录，根据巡查、调试、报修的情况，对项目运行情况进行分析，形成能效改进措施。同时，小区信息发布系统常年进行节能减排、保护水资源、节水标语、垃圾分类等绿色宣传内容，引导业主行为节能方式。

8 结语

我国绿色建筑发展在制度、标准体系、建设实践上均已取得突出成就，带来了一定的环境、经济和社会效益，今后的实践中应进一步研究适宜地区特色的应用技术。基于以上工程实例总结出，绿色建筑的技术措施应充分考虑地形地貌，依据气候特征、日照条件、生活习惯等因素，从场地生态化设计入手，因地制宜地选择合理的绿色方式，将被动技术措施与主动技术措施相结合，同时逐步优化物业服务项目的绿色运营能力，共同构建生态节能、健康舒适的居住环境。