关于华北地区绿色建筑技术与应用探讨

　　摘要：就华北地区绿色建筑技术与应用的问题，包括温湿度独立空调系统、地源热泵、人工湿地及中水回用技术、外墙保温技术，以及说明绿色建筑的范畴还包含哪些内容等，旨在强调推广绿色建筑技术的应用。
　　关键词：绿色建筑，绿色技术
　　
　　绿色建筑是指在建筑的全生命周期内，最大限度的节约资源、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。我国幅员辽阔，横跨五个建筑气候区，因此重视气候区域特色，选择与当地气候相适应的绿色技术显得尤为重要。在此笔者就华北地区绿色建筑的技术与应用做一些探讨。
　　（一） 温湿度独立控制空调系统
　　与传统的空调相比最大的区别在于对新风的处理，温湿度独立空调系统采用的是溶液除湿新风机组，其工作原理：夏季工况，高温潮湿的新风在全热回收单元中以溶液为媒介和回风进行全热交换，新风被初步降温除湿，然后进入除湿单元中进一步降温、除湿到达送风状态点。调湿溶液在除湿单元中吸收水蒸气后，浓度变稀，为重新具有吸水能力，稀溶液进入再生单元浓缩。热泵循环的制冷量用于降低溶液温度以提高除湿能力，并对新风降温，冷凝器排热量用于浓缩再生溶液，能源利用效率极高，冬季工况，只需切换四通阀改变制冷剂循环方向，便可实现空气的加热加湿功能（如图1-1）。
　　
　　图1-1热泵式溶液调湿新风机组
　　温湿度独立控制空调系统，高效、节能、环保，且投资回收期短，因此技术上可行经济上使用，可以推广应用。
　　（二）地源热泵技术
　　地源热泵是一种利用浅层地热资源既可供热又可制冷的高效节能空调设备。土壤的温度大约在10~15度，而在山东、河北一带，冬季低温在-10度左右，夏季高温在30度左右，取冷和取热量相当，因此最适宜采用地源热泵。
　　地源热泵有开式和闭式两种。开式系统是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。闭式系统是在深埋于地下的封闭塑料管内，，通过换热器与土壤交换能量的封闭系统。闭式系统分为：1、垂直埋管，获取地下50-150米深层土壤的热量；2、水平埋管，在地下2米深处水平放置塑料管；3、地源热泵可以从地表水中提取热量或冷量，达到制热或制冷的目的。因水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候变化的影响，而地表水的热泵虽然系统造价低，运行效率高，但受地理位置的限制，所以垂直埋管是地源热泵系统的主要方式。
　　集中垂直地埋管式地源热泵系统图如下：
　　
　　图2-1集中式地埋管地源热泵系统
　　地源热泵利用的是清洁的可再生能源，高效节能，技术比较成熟，且有国家政策性支持。
　　（二） 人工湿地和中水回用技术
　　人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
　　在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料混合组成填料床，使污水在床体的填料空隙中流动，或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态体系。其工艺流程图（图3-1）如下：
　　
　　图3-1人工湿地工艺流程
　　人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，现已得到广泛应用。
　　（四）外墙保温节能技术，
　　外墙保温指采用一定的固定方式把导热系数较低、保温隔热效果较好的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。
　　按照保温材料设置位置的不同，可分为内保温、外保温和夹心保温外墙。外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧，对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高，在华北地区，内保温可以满足要求；但由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥，热损失较大，饰面层易出现开裂且占用室内使用空间。外挂式外保温，该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。
　　外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的内、外侧墙片之间，内、外侧墙片可采用混凝土空心砌块；其优点是对内侧墙片和保温材料形成有效的保护，对保温材料的选材要求不高，对施工季节和施工条件的要求不十分高；缺点是此类墙体与传统墙体相比尚偏厚，内、外侧墙片之间需有连接件连接，构造较复杂，外围护结构的“热桥”较多，易造成墙体开裂和雨水渗漏。
　　综合看来，外挂保温材料因其优异的能源利用效率和较高的设计灵活性、创意性得到广泛应用，尤其外挂聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内得到认可。在我国外墙保温已有国务院下达文件成为强制要求。
　　做好绿色建筑，就要把握好绿色建筑五个特性，即：地域性、经济性、整体性、适宜性和系统性，从当地的气候条件和使用方式出发，因地制宜，选择适宜的技术。绿色建筑技术的推广及产业化的发展，还离不开国家政策的扶持，我国正在推行建筑节能强制标准和绿色建筑能效标准，也编制了一系列的绿色建筑技术规范标准。随着人们对绿色建筑认知水平的提高，随着绿色技术的进一步提高及国家政策的扶持，相信我国的绿色建筑将会更加迅速和健康地发展。
　　参考文献：
　　[1]《绿色建筑与建筑新技术》中国建筑工业出版社
　　[2]《建筑创作中的节能设计》中国建筑工业出版社
　　[3]《供热空调系统运行管理、节能、诊断技术指南》中国电力出版社
　　[4]《民用建筑节能设计标准》jGJ26-95
　　[5]《地源热泵系统工程技术规范国家标准》GB50366-2005

《关于华北地区绿色建筑技术与应用探讨》

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