建筑技术在夏热冬冷中的运用范文

1导光筒

导光筒是将室外自然光线通过采光罩，经特殊制作的光导管道传输后经系统底部的漫射装置均匀漫射到室内。该项目A区域和B区域中间区域无车辆通行，也不妨碍消防。在该区域布置4排导光筒，每排5个，共20个。布置方案如图1所示。图1导光筒布置方案Fig.1Arrangementoflightpipes模拟边界条件为地下1层层高5.9m，导光筒开口与地下1层底板距离为4.9m，导光筒直径530mm，导光能力13900lm。地下1层建筑面积约16447m2，其中约3848m2在全阴天下采光照度满足75lx要求，占地下1层的23.4%。地下室照明功率密度按照3W/m2计算，平均每天减少照明时间按9h计算，则其每年可节约用电3.8万kW•h，年可节约电费4.56万元。经分析可知，采用导光筒6年可收回成本，20年综合考虑初投资和运行维护费用，导光筒节约费用约70%。

2可调节外遮阳

在夏热冬冷地区遮阳对降低建筑能耗和提高室内居住舒适性有显著的效果。夏季由外窗进入室内的太阳辐射占空调负荷的比例很大。本项目A区域采用玻璃幕墙设计，夏季空调负荷大，运行费用高。根据建筑能耗模拟软件计算分析各围护结构能耗，外窗能耗占夏季空调负荷的74.09%，屋顶占6.29%，外墙占1.18%，地面占10.14%，内围护占8.30%。在对各层进行分析时，普通层1外窗能耗相对较小，为41.22%，普通层2为61.29%，普通层3最高达85.64%，普通层4占63.19%，普通层5占62.67%。由上述分析可知，在建筑南向2～5层设置外遮阳，阻挡夏季进入室内的太阳辐射，降低外窗能耗，是合理的节能降耗措施。此项目采用水平机翼遮阳。户外机翼百叶通过自动控制或感应控制系统控制百叶片的角度，可抵挡90%以上的紫外线，并减少80%以上由于阳光直射产生的热量，节约30%以上的空调能耗;可吸收80%以上各种对人体有害的辐射，遮阳系数为0.3～0.9。同时可最多降低50%以上的室外噪声，最大可承受130km/h的风速。

3雨水收集

本项目设置雨水收集系统收集屋面、地面以及绿地的雨水，用于用地红线内绿化灌溉和道路浇洒。根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400—2006中4.2.1条规定雨水设计径流总量公式:W=10ΨchyF，式中:W为雨水设计径流总量(m3);Ψc为雨水径流系数;hy为年降雨量(mm);F为汇水面积(hm2)。长沙市降雨量为1331.3mm，经计算本项目雨水径流总量为24826.27m3/年。根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》中7.1.5:“雨水可回用量宜按雨水设计径流总量的90%计”，本项目年可回用的雨水量为22343.64m3/年。长沙市重现期为2年的日暴雨强度为264.02L/(s•hm2)。根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》中4.2.1条规定雨水设计流量公式W=ΨmqF计算得知，本项目屋面汇水重现期为2年的雨水设计流总量为399.97m3。根据GB50400—2006中式5.6.5可知本项目初期径流量为61.87m3。由上述分析，本项目雨水储存设施的最小有效储水容积为338.1m3，所以本项目蓄水池的有效容积取350m3，即可满足本项目3d的绿化灌溉及整体道路浇洒用水要求。根据长沙市气象数据及项目设计情况进行水量平衡计算得知，本项目每年雨水利用总量为12432m3。

4太阳能光伏发电

本项目商务写字楼屋顶设置30kW(p)光伏发电系统用于地下室照明。太阳能光伏发电系统的年发电量为:Hy=WηDT(y)×10－3，式中:Hy为年有效发电量;W为太阳能光伏发电系统总的峰值功率(kW);η为太阳能阵列输出的峰瓦功率的总效率，取0.6～0.87;DT(y)为年峰值日照时数(h/年)。经计算长沙市峰值日照时数取1040h/年，由上式可计算得太阳能光电系统年发电量为1.9万kW•h。

5结语

星沙市民文化中心项目作为地标性公共建筑，按照《绿色建筑评价标准》进行设计，使用绿色生态技术，提高居住空间的舒适度，创造舒适健康的人居环境，大幅节约能源和资源，降低建筑的维护成本，减少对环境的影响。在建设“环境友好型”和“资源节约型”社会的今天，绿色建筑是对节能减排政策的响应，是建筑行业发展的趋势。本项目的实施让更多的人深入了解绿色建筑，将绿色环保的观念传向全社会。

作者：李新宇胡正清臧劲波单位：湖南华盛建设工程(集团)有限公司