重庆绿色公共建筑适宜技术研究

来源: www.sblunwen.com 作者:lgg 发布时间:2018-02-25 论文字数:37485字
论文编号: sb2018013017050219572 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
本文是建筑论文,本次基于样本案例调研结果所分析得到的重庆地区绿色公共建筑适宜技术成果可为实际的绿色公共建筑技术选用提供一定的参考,并相应地产生对于新技术、新材料、新能源合
第一章 绪论
 
1.1 选题背景
全球能源消耗加剧带来的一系列环境问题诸如全球气候变暖、雾霾天气的日益肆虐等,已逐步引起公众的注意。作为三大能源消耗行业之一,传统的 AEC行业(建筑、工程和施工) 每年的耗能用量占到全社会用能的 30%-40%,建筑物造成的温室气体的排放更是占到了全球总排放量的 1/3[1]。面对日益严峻的资源短缺现状以及不断上升的能源成本,如何减少 AEC 行业的能源消耗以及温室气体的排放已成为建筑业亟待解决的重点问题,可持续发展理念也因此在全球范围内得到了广泛推广和传播,绿色建筑的建设热潮逐渐蔓延开来。近年来,随着城镇化水平的快速提升,我国公共建筑面积逐步增加,其总量约占全国民用建筑总面积的 15%,能耗约占民用建筑总能耗的 21%。相对于居住建筑,公共建筑具有能耗比重大、增长速度快、节能难度高等特点,成为我国节能减排的重要领域,因此积极推进绿色公共建筑的发展对实现建筑的节能降耗具有重要意义。近年来,国家及地方大力推进生态文明建设,可持续发展上升为国家发展战略。绿色建筑作为实施建筑领域内可持续发展理念的着力点,受到极大重视。我国自 2008 年 4 月开展绿色建筑评价标识工作以来,截至 2015 年 12 月 31 日,全国绿色建筑标识项目累计总数已有3979项(表1-1),其中设计评价标识项目3775项,运行标识项目 204 项,绿色建筑总面积达到了 4.6 亿㎡[2]。绿色公共建筑项目达到 2049 项,占 51.5%,面积 16890.2 万㎡(图 1-1),且超过半数的绿色公共建筑项目位于夏热冬冷地区(图 1-2)。绿色公共建筑总量的发展也推动着相关绿色公共建筑技术逐渐走向成熟阶段。重庆地区绿色建筑发展遵循“全面推进,突出重点;因地制宜,分类指导;政府引导,市场推动”的基本原则[3],从单体建筑、住宅小区和城区三个层面,以国家、地方政策的强制推广和激励引导相结合,分区域、分阶段推行新建建筑执行绿色建筑标准;遵循先公共建筑后居住建筑的原则,自 2016 年 7 月起,全市各区县城市规划区内的新建公共建筑,强制执行一星级绿色建筑标准。
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1.2 研究目的和意义
 
1.2.1 研究目的
①从理论层面上,在已有相关研究成果基础上对重庆地区绿色公共建筑技术的应用要点进行梳理,主要包括绿色公共建筑的设计原则及控制指标体系、重庆地区绿色公共建筑技术应用影响因素、实施难点及制约因素等,丰富课题的理论内涵,为后续深入研究提供理论支撑。②从技术层面上,通过对典型的绿色公共建筑星级项目中绿色建筑技术的应用情况进行统计分析,掌握重庆地区绿色公共建筑技术的应用现状,同时遴选出应用频率较高的技术进行深入研究。③从实践层面上,从重庆地域性特征出发,形成重庆地区绿色公共建筑适宜技术库,为今后绿色公共建筑设计时的技术选用提供相应参考,以此引导新技术、新材料、新能源的合理有效应用,同时为重庆市绿色公共建筑健康发展提供良好的技术支撑,使理论走向实践,设想变为现实。
 
1.2.2 研究意义
①理论意义:绿色公共建筑设计贯穿于建筑的全生命周期,涉及的专业面广、专业性强、参与方众多,同时绿色公共建筑发展具有一定的地域性,强调因地制宜,设计时合理选用适宜绿色建筑技术路线尤为重要。在大力推进重庆地区绿色公共建筑时,急需形成符合重庆气候特征和地方资源特色的绿色公共建筑技术库作为理论指导。因此开展重庆地区绿色公共建筑适宜技术的研究,有利于指导设计师、开发商等各方开展绿色建筑技术的选择,对促进节能减排具有重要意义。②实践意义:深入调研和分析重庆地区典型绿色公共建筑项目的绿色建筑技术应用情况,制定出基于重庆地域性的绿色公共建筑适宜技术库将对重庆地区绿色公共建筑设计品质的提升、本土低耗精细化设计之路的探索起到很好的推动作用,是实现重庆地区绿色公共建筑健康发展的重要前提,是推进生态文明建设的重要体现。为了最终实现绿色公共建筑项目全生命周期的效能最大化、资源利用最大化以及建筑的可持续发展,决定了对重庆地区绿色公共建筑适宜技术的研究有着十分重要的现实意义。
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第二章 绿色公共建筑技术应用要点
 
2.1 绿色公共建筑设计原则及控制指标体系
绿色公共建筑是指以尊重生态系统的客观规律,并与之和谐共存为前提,充分利用生态资源环境条件、尊重地域文化、集成适宜的绿色建筑技术系统与建筑功能,坚持本地化原则,具有资源消耗最小化以及使用效能最大化的能力,具备健康、安全、宜居功能并对生态系统影响最小的可再生、可循环、可持续的全生命周期的公共建筑[45]。绿色公共建筑设计过程涵盖了规划、建筑、结构、暖通、给排水、电气、智能化等多个部门及专业,有着专业面广、专业性强、综合集成度高、存在增量成本等特点[46]。同时绿色公共建筑关注阶段从最初的规划设计到施工建设、运营管理直至最终拆除的建筑全生命周期。在进行绿色公共建筑设计时,应结合各个专业、各个阶段进行绿色建筑技术选用、环境影响、节能效果、经济效益的综合考虑,确保集成技术选用的最优性。绿色公共建筑设计时,在建筑的选址、布局、朝向、形态等方面,应充分考虑当地气候特征和生态环境条件;在建筑风格和规模选用上,注重与周围环境保持协调,保持历史文化与景观的连续性;在建筑材料选择上注重因地制宜,最大限度利用本地材料和资源;在可再生能源应用上,充分利用本地丰富的清洁能源和资源。
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2.2 绿色公共建筑技术应用影响因素
重庆是著名的 “山城”、 “ 雾都”、 “ 火炉”,其特有的气候特征和资源特色给绿色建筑的实施带来了一定机遇和挑战。在进行绿色公共建筑创作时,应基于自然气候特征、地域资源特征、地域建筑文化特征等影响因素,以可持续发展理念为核心思想,选取合适的绿色公共建筑技术手段(图2-2),营造出既符合重庆地域文化内涵又具有时代特色的高品质建筑形态。太阳辐射弱,日照时间短:重庆是全国年日照最少的地区之一,自 1951 年开始,重庆各地年日照时数在 703.8-1495.7 小时之间(数据来源:重庆统计年鉴),日照百分率仅为 25%-35%。日照分布夏多冬少,春季略多于冬季。春、夏、秋、冬四季的日照占年总日照时数分别为 20-30%、40-50%、12-24%、10%左右。其中 12 月份平均日照为 26.9 小时,即每天能见到太阳的时间不足 0.8 小时,因此冬季建筑物室内热环境较差。由于日照时间较短,重庆市全年太阳总辐射也较少,且全市东多西少,年辐射总量仅 3400—4180MJ/㎡;夏季太阳辐射强烈,对西向外墙的隔热以及舒适的室内环境营造带来了难度;散辐射和直接辐射分别占总辐射的 62%和 38%,散射辐射比重较大,也给太阳能资源的利用带来了一定难度。
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第三章 绿色公共建筑技术应用现状.............28
3.1 实例研究对象和研究方法.....28
3.1.1 实例研究对象......28
3.1.2 实例研究方法......28
3.2 实例研究结果统计与分析.....29
3.3 绿色公共建筑技术应用样本案例分析总结.......49
3.4 本章小结.............52
第四章 绿色公共建筑适宜技术分析.............54
4.1 节地与室外环境...........54
4.2 节能与能源利用...........61
4.3 节水与水资源利用.......69
4.4 节材与材料资源利用.............74
4.5 室内环境质量.....79
4.6 提高与创新.........86
4.7 绿色公共建筑适宜技术总结...........91
4.8 后勤工程学院绿色建筑示范楼绿色建筑技术应用实践.......93
4.9 本章小结.............98
第五章 绿色公共建筑适宜技术发展趋势............ 100
5.1 被动式绿色公共建筑新技术.........100
5.2 绿色公共建筑能源利用新技术.....104
5.3 装配式绿色公共建筑新技术.........107
5.4 本章小结...........110
 
第五章 绿色公共建筑适宜技术发展趋势
 
5.1 被动式绿色公共建筑新技术
积极推进公共建筑被动式绿色建筑技术应用,能够有效解决重庆地区夏季酷热、冬季阴冷、全年湿度大带来的室内环境问题,也是实现建筑节能减排的有效手段。除了基于重庆地域性选择合理的公共建筑朝向、建筑外形、体形系数、空间形态等技术创造出良好的采光通风之外,今后重庆地区的公共建筑还需加强无热桥的高效保温系统、高气密性门窗系统、新型遮阳系统等被动式技术的应用。重庆地区夏热冬冷的极端天气以及冬天不能集中供暖等特殊条件对围护结构提出夏季隔热冬季保温的严格要求,因此在公共建筑的发展中应加强集防火、防水、防潮、隔声、保温隔热等多种功能于一体的新型绿色墙材的使用。岩棉保温板具有 A 级防火、保温节能、隔热吸音、抗潮湿、无腐蚀性等特点(表 5-1),可用作公共建筑屋顶和墙体的保温隔音、建筑隔墙、防火墙等,是重庆地区绿色公共建筑首选绿色墙材。重庆地区先后发布了《岩棉板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规程》以及《岩棉保温装饰复合板外墙外保温系统应用技术规程》,规范岩棉保温板的应用,有效推进了外墙岩棉保温板在绿色公共建筑中的应用。EPS 保温模块利用聚苯乙烯颗粒在专用模具里面塑形形成,具有尺寸标准、质量轻、导热系数小、保温隔热效果好等优点,可广泛应用于公共建筑外墙外保温系统中。均匀分布在模块内外表面的燕尾槽相互咬合,提高了保温模块与基层墙体和防护面层的拉拔粘贴强度,使得建筑外表面平整,组合缝完全密闭(图 5-1),彻底杜绝了“接缝热桥”的产生,因此 EPS 保温模块是创建重庆地区绿色公共建筑无热桥高效保温系统的优选绿色建材。
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结论
 
本次研究是基于重庆地域性而开展的绿色公共建筑适宜技术的研究。通过查阅相关国内外文献进行地域性绿色公共建筑技术发展的理论研究、对相关样本案例的归纳总结研究,分析得出重庆地区绿色公共建筑技术应用要点与应用现状,以此为基础,参考《绿色建筑评价标准》DBJ50/T-066-2014,对重庆市绿色公共建筑设计阶段节地、节能、节水、节材、室内环境质量、提高创新项进行进一步分类研究,对重庆地区绿色公共建筑适宜技术进行了归纳整理。纵观全文,在结合相关理论研究和典型案例调研的基础上,得到预期研究成果:①通过对重庆地区绿色公共建筑技术应用影响因素、实施难点、制约因素的分析总结,以及对重庆市典型绿色公共建筑星级项目技术应用情况以及绿色建筑设计人员的调研访谈,从理论和现实应用两方面展示了重庆地区绿色公共建筑技术的应用现状,为适宜绿色建筑技术的研究做一定的参考。②参考《绿色建筑评价标准》DBJ50/T-066-2014,对重庆市绿色公共建筑设计时节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量几大类的相关控制项、评分项、可选项以及相关可选项的增量成本、技术实施难度进行了归纳总结,详见第四章的表格归类。
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参考文献(略)

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