浅谈北京奥运村的绿色节能技术应用

2004年开始的奥运建设贯穿始终的绿色、科技、人文三大理念,无疑是对绿色建筑的一次最为深刻的技术革命。2004年推出的《奥运绿色建筑实施指南》《绿色奥运建筑评估体系》是对绿
    2004年开始的奥运建设贯穿始终的“绿色、科技、人文”三大理念,无疑是对绿色建筑的一次最为深刻的技术革命。2004年推出的《奥运绿色建筑实施指南》《绿色奥运建筑评估体系》是对绿色建筑最全面的指导之一,2006年6月1日中国《绿色建筑评价标准》正式问世,是第一个由政府颁布的关于绿色建筑的国家级标准。北京奥运村作为绿色节能住宅的先进代表,对节能环保的理念给予了全方位的应用。
    奥运村,位于位于奥林匹克公园的西北方位,占地27.5公顷,北邻国家森林公园,四周有城市公路网,环境优美,气候宜人、交通便利。分为A、B、C、D四个居住区,总建筑面积52万m2,其中地下10万m2、地上42万m2。1868套住房;容积率1.5,赛时供运动员使用,赛后作为高档住宅区。
    Ⅰ、园林绿化
    采用南北绿化轴与森林公园相呼应,将森林公园景致引入村中,生态走廊贯穿东西,景观设计效仿天然,植被本地化,降噪固土,改善居住环境。绿化率达到40%,并有屋顶花园和垂直绿化,绿色植物覆盖率,高于《绿色建筑评价标准》中所规定的30%的最低指标。在物种选择上组织专项绿化景观设计,采用生物防治技术防治病虫害,种植节水少水物种。
    Ⅱ、建筑节能
    奥运村住宅建筑全部按北京市“居住建筑节能标准DBJ01-602-2004”进行建筑节能设计。并达到“奥运村奥运工程设计大纲”的要求,采暖热负荷设计指标31.7w/ m2。
    1、对常规能源系统优化利用
    采暖系统:供冷供热管道采用三级泵控制,各楼入口设自力式平衡阀和计量用冷热表;室内冷暖分区域温度控制。
    照明系统:注重室内自然采光,照明全部采用节能灯具,同样照度下比普通灯泡节电20%,总体年节约照明用电58万度。
    生活水泵、中心冷冻站采用变频泵;采用智能化楼宇自控系统,优化设备运行管理。
    2、Low-E玻璃的技术应用
    所有住宅外窗选择6+12+6中空玻璃并贴LOW-E,窗框为绝热式铝合金。
    3、保温技术的应用
    住宅墙体选择XPS挤塑板作为外墙保温材料,屋面选择XPS挤塑板保温层。传热系数均控制在0.38W/ m2.K。所有楼层楼板按保温隔声楼面做法,设20厚挤塑板保温层。首层楼板保温层加厚,传热系数为0.55W/m2.K。其余外露的阳台、女儿墙等均按标准图做外保温。
    
    Ⅲ、水资源保护和再利用
    1、采用雨洪利用收集系统
    主要利用小区内车道标高坡度,引导雨水径流引入绿地。铺装地面采用“生态砂”渗透地面铺装材料(透水砖),保证雨水回渗收集。采用下凹式绿地,保证硬地雨水汇集。通过雨洪收集系统,年平均可收集回用量6052 m3/年,用于绿地浇灌、道路洒水、景观水体补充。
    2、节水设施与器具的使用
    主要选用节能、节水的卫生器具和配件:如节水型洁具、3/6升两档座便器、感应式冲洗阀、充气水嘴、延时自闭水龙头等。
    3、独有的景观花房生态处理污水系统
    采用景观花房生态污水处理技术,把景观绿化花房与污水处理这两个原来功能独立的系统组合成一个整体。这项技术是运用自然界水体自净的原理,利用动植物的食物链建立起一个水体生态平衡系统,生活污水在这个生态系统的流程中,得到过滤和净化。这个由鲜花、绿叶、食菌动物组成的污水处理系统,在运行过程中不需添加化学药物,不会造成对水体的二次污染,污物在系统内得到生化分解,无需人工清理,系统运行时没有噪音、异味、和固体废弃物,处理完的水质能够达到《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》(GB/T18921—2002),用于景观水体的补水。
    4、景观水系的污水处理系统
    奥运村内规划人工湖总面积约为6000平方米,水深约为0.3米,总水容量约为1800立方米,最大日蒸发量340吨/日。该人工湖作为奥运村内重要的景观水系部分,水质标准要求严格,市政中水的水质无法满足标准需要,因此也采用生态污水处理系统解决人工湖水质问题。一是集中收集部分生活污水进行回用处理,达到景观环境用水水质标准后部分用于绿化,部分注入人工湖内作为净水源补充;二是利用回用处理系统对人工湖水进行循环净化处理,以确保人工湖水的水质长期稳定。
    通过采用生态污水处理系统,对奥运村项目产生的效益如下:
    (1)生态污水处理系统的外观表现形式为景观花房,外形美观。
    (2) 2套生态污水处理系统总投资约为300万元,每套地上占地80平米,地下占地110平米,每天可产生200吨景观用水,处理每一吨景观用水的费用为0.43元,相对于自来水3.7元/吨的价格,每吨节约3.27元/吨。
    (3)用于人工湖补水、每年节约自来水7万吨。
    Ⅳ、绿色建材及再生材料利用
    1、绿色建材的应用
    奥运村的装饰材料按高于国标(E1级)的 《奥运环保指南》E0级标准采购。并对样板间室内进行检测,要满足国家《室内空气环境监测标准》的要求,杜绝刺激性气味和对人体健康有害的元素。经检测:氡、甲醛、氨、苯、总有机挥发物,五个项目均符合标准。
    2、再生材料的利用
    (1)废物回用,奥运村的3公里道路,使用约4500吨钢渣做路基。用钢渣做路基,大量节约天然砂石料的开采,保护自然植被,符合国家发展循环经济的产业方向,是真正意义的资源综合利用。
    (2)水泥纤维复合环保井盖代替铸铁井盖。传统的铸铁制品采矿、冶炼的排放和耗能,对环境和不可再生的铁矿石资源,都是严重的破坏,而采用了水泥玻璃纤维复合材料制作的环保型井盖,满足功能的条件下,体现在细微之处力争选用环保产品。
    (3)饮料包装袋回收制作垃圾桶。将不可分解的废弃纸、塑、铝复合包装(如牛奶、饮料软包装盒)及其边角料,经一系列高新技术加工制成的环保垃圾桶,变废为宝,放置在奥运村需要的位置。进行分类收集、压缩脱水、生物无害化、资源化处理。
    Ⅴ、可再生能源利用
    1、再生水源热泵系统
    利用污水处理的再生水,与热泵机组换热后再注入河道。再生水的温度十分稳定在15~25oC之间,冬夏两季与自然界的温差约10~20oC。利用再生水自身蕴含的温度与热泵机组进行间接的热交换,获取能量,然后注入河道,不改变水质,不消耗水量,而水中蕴含的能量却被利用。系统的能效比为3.26,比常规分体空调节电25%以上。利用城市污水热能的再生水源热泵系统,为奥运村冬季供暖夏季制冷,没有室外机和冷却塔,没有污染,能消除建筑群的热岛效应,使奥运村成为高品质的绿色社区。同时,这种城市中(污)水的大型热泵系统,在国外已有几十年的运行历史,而在国内还没有此类大型工程。将水源热泵技术与城市污水处理相结合,在扩大城市污水利用范围,拓展城市污水效益方面具有重要的推广意义。
    2、与建筑一体化的太阳能生活热水系统
    奥运村按四个区分设太阳能系统,以满足热水系统供水均匀、热量损失小、设备机房相对较集中的要求,太阳能集热管采用按欧盟EN12795-2标准生产的直流真空集热管,通过瑞士SPF太阳能研究所的产品性能质量检验。该系统对集热传热、换热升温、储热杀菌、热源备份、保温保量、余热利用、自动控制等环节进行了综合考虑,系统采用直流热管间接循环换热利用太阳能的方式,具有系统独立、出水温度稳定、赛时及赛后保障性能好、便于及计量收费等优点,其工程规模和技术先进程度超过历届奥运会,达到了国际先进水平。其6000平方米的太阳能热水系统,水平安装在屋顶花园,成为花架构件的组成部分,与屋顶花园浑然一体。奥运会期间为16800名运动员提供洗浴热水,奥运会后,供应全区2000户居民的生活热水需求。
    通过利用可再生能源,节能减排效果显著,奥运会期间,为赛时服务的可再生能源利用设备系统,从太阳和再生水中获取789万千瓦时的能量,按燃煤发电计算,可节约3077吨标煤,相当于减排二氧化碳8000吨。奥运会后,可再生能源利用系统,每年从太阳和再生水中获取6700万千瓦时的能量,按燃煤发电计算,可节约2.6万吨标煤,相当于减排二氧化碳6.7万吨。
    Ⅵ、室内环境及绿色照明
    1、室内空气微循环置换系统:根据欧洲标准,每人每小时需要20m3新鲜空气,如果达不到, 人就会感到气闷、头晕、恶心。同时,室内的电器、燃具、吸烟、装饰材料等释放的有害气体如不及时排出,会严重危害人的身体健康。室内的设计需要三个平衡因素:热能、隔音、通风,每个因素对室内的环境及人体的健康都很重要;奥运村的室内空气微循环置换系统,安装了与窗扇一体的窗式自然通风器,它安全、节能、美观、隔声、降噪、通风, 可解决开窗或空调通风存在的弊病。持久的通风,使室内保持空气新鲜。
    2、直饮水系统:采用中国科学院科研成果,直饮水质达到世界卫生组织(WHO)标准,高于现行国家标准。
    3、绿色照明:主要采用LED建筑发光、风光互补的太阳能路灯、光伏电池板太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪灯等;白天用光导管技术,采集自然光,为楼间的地下车库值班室和部分设备机房提供自然光照明。
    Ⅶ、关于微能耗建筑和其他采用的先进技术
    奥运村的建设不但是绿色建筑的实现过程,同时也是先进技术的实验过程,中美科技合作的奥运村幼儿园微能耗建筑就是先进技术的实验。它利用大自然赐予的可再生能源,集成应用了包括光热供暖、光伏发电、风力发电、土壤源热泵、自然储冷等系统在内的22向先进技术,实现了单位面积的采暖设计热负荷不高于:8 W/ m2、冬季采暖能耗不高于:17kWh/ m2、夏季空调能耗不高于:16.5 kWh/ m2、可再生能源贡献率:75%、全年建筑总能耗为:32.5 kWh/ m2的经济技术指标,是现行节能建筑能耗的三分之一。
    运动员餐厅选用太阳能燃气空调是中国人拥有自主知识产权、技术领先、运行可靠、投资和运行费用都相对较低的绿色技术。其原理是利用在真空中,水蒸发制冷,溴化锂溶液强烈吸收水蒸气。溴化锂溶液变稀后,再用高温(燃料或热水等)加热,分离出水再次去制冷。浓溴化锂溶液再次去吸收。如此循环。采用太阳能燃气空调可以达到四个“一举两得”即:燃气太阳能空调在提供空调制冷的同时余热回收。为厨房提供生活热水,不用单建热水锅炉,一举两得;厨房必须接入的天然气管道,为烹饪和燃气太阳能空调两个系统提供燃气,节省临时的变压器及电缆投资。一举两得;太阳能集热器替代外廊遮阳棚,节省遮阳棚投资,一举两得;在满足运动员餐厅空调制冷的同时,向世界展示中国先进的太阳能制冷技术,能够有特色、高水平的体现奥运“三大理念”,一举两得。
    2008年的奥运会过去了,奥运村所采用的一系列先进的节能环保技术,最终获得了美国绿色建筑LEED认证金奖、城市建设节能减排典范奖、绿色生态建筑节能金奖等一系列荣誉。在联合国环境规划署撰写的《北京2008奥运会环境审查报告》结论摘要中是这样提到的: “北京奥组委特别注重奥林匹克村设计和建设的环境影响。采用了创新技术,如:热泵系统、光电板、导光管照明、太阳能集热器、节水设施和雨水采集设施。奥运村设计出了以人为本、健康、舒适和节能的居住环境”。但是奥运村留给中国住宅建筑的宝贵财富和经验却是中国开展绿色节能型住宅开发的新篇章,奥运村集成应用了再生水源热泵、太阳能热水、中水回用、雨洪利用、绿色建材、建筑节能、室内环境、生态景观、智能家居、数字电视、绿色照明、无障碍设施等生态建筑的高新技术,体现人类美好生活的可持续发展与环境的和谐统一。绿色住宅关键技术研究测试正在随着技术的不断进步也在不断完善,成本也在不断降低。2010年,中国成为仅次于美国的绿色建筑LEED认证的全球第二大国,目前我国已有217个项目申请LEED认证,43个项目已通过了LEED认证。相信不远的未来,节能型住宅建筑将遍布在中国的每一个角落。(作者:刘松涛,中国城市建设控股集团有限公司)

推荐新闻

[合作伙伴]    [联盟媒体]   [地方信息]   [友情链接]
版權所有 copy© 亞洲國際住宅發展協會
聯絡地址:香港幹諾道中139號三台商業大廈11樓
北京地址:北京市海淀区三里河路9号建设部南楼
Address:Rm1101,11F San Tai Building No.139 Connaught Rd Central HongKong
中國大陸辦事處電話:+86-10-57811643 傳真號碼:+86-10-57811807 郵政編碼:100081