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1、目录1 绿色建筑 .11.1 绿色建筑含义 .11.1.1 绿色建筑内涵1.1.2 绿色建筑与人类生活的联系1.1.3 关于绿色建筑我国资源形势 1.2 绿色建筑特征 .21.3 绿色建筑设计理念 .32 绿色建筑可持续设计 .42.1 可持续性与建筑 .42.1.1 能源与环境2.1.2 可持续建筑的效益 2.2 可持续设计的方法 .52.2.1 环境响应型设计与建设策略 2.2.2 太阳能设计 3 生态建筑的探讨 .63.1 生态建筑的类型 .63.1.1 绿色建筑 3.1.2 环境友好材料的生态建筑 3.1.3 整合生物气候建筑 3.1.4 生态屋顶系统3.2 生态建筑的设计方法与理念
2、.73.2.1 与环境相协调 3.2.2 材料内部的附加能源 3.2.3 屋顶的设计 3.3 生态建筑的前景 .74 校园绿色建筑改造 .74.1 学校概况 .74.2 学校用能情况 .84.2.1 能耗概况4.2.2 终端电耗分布4.2.3 空调设备情况4.3 能源使用的现存问题 .94.3.1 电力与水的能耗指标过高4.3.2 日常基本运行能耗量大 5 绿色校园建设潜力分析 .95.1 加强垂直绿化和屋顶绿化 .95.2 室内空调温度的设定 .105.3 充分利用水资源 .105.4 太阳能的利用 .105.4.1 太阳能光电板5.4.2 太阳能热水器 6 校园绿色改造 .116.1 我校
3、路灯改造 .116.1.1 用电现状6.1.2 解决方案 6.1.3 节能原理分析6.2 教学区及住宿区的通风系统 .126.2.1 开窗通风换气的负面影响 6.2.1 常规机械通风换气的优缺点 6.2.3 最新科技智能“常年氧吧”通风系统 7 结语 .15参考文献 .15致谢 .16我校的绿色建筑改造方案摘要：大学校园建筑普遍存在功能多样、系统复杂、能耗大的特点。美国与欧洲有关绿色校园及生态校园的成功经验表明，绿色校园建筑不仅能保证学生及教师健康、高效的学习工作，还能有效的降低能耗费用及运行成本，整体建筑成本也大大下降，本文通过对长沙市某大学校园建筑的能耗情况进行调查实测，进一步分析其进行绿
4、色校园建设的必要性和可行性。关键词：绿色校园 实测调查 绿色特征前言近年来，随着我国高校教育制度的改革，大学校园的建设进入了一个高峰期，校园建筑从1978年的330万发展到2001年的近2.6亿1。鉴于其特定的功能，校园建筑不仅人员密集，能源消耗大，且在建设环境、建筑策划、使用管理诸方面也有其独特的需求和特色。欧美有关绿色校园及生态校园建设的成功经验表明，要想实现校园建设的可持续发展，必须考虑应用新技术、新工艺、新材料，以实现节能、节水、节材、节地及资源综合利用的目标，促进资源的高效利用和循环利用。然而我国在校园建筑能耗方面的研究还没有全面展开，且研究水平地域差别大。因此，我国各地区进行关于校
5、园建筑能耗状况以及节能潜力的研究是十分必要的。本文通过对具有冬冷夏热气候特征的我校建筑的建筑特征、能耗结构及各终端能耗进行现场调查及测试，分析总结，提出绿色节能改造的建议，在此基础上，进一步分析阐明建设节能、环保、生态的绿色校园的必要性与可行性。1绿色建筑简介1.1绿色建筑含义1.1.1绿色建筑内涵 以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏，充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。1.1.2绿色建筑与人类生活的联系建筑学是研究建筑物及其环境的科学.学科旨在总结人类建筑活动的经验,运用先进的科学技术以指
6、导规划与建筑设计,创造某种形体环境,其内容包括技术和艺术两个方面.传统的建筑学的研究对象包括建筑设计与理论、城市规划设计与理论、室内设计、风景园林和村镇规划设计.随着时代的演进和发展,目前大体分为建筑学(含室内设计)、城市规划(含区域规划和村镇规划)、风景园林(含景观设计与规划、城市建筑小品与装置设计)等三个方面.目前还要提升为一级学科,各自相对独立,又相互紧密联系.人类的生存、生活、工作、休憩、交通等活动的开始是通道和住所,人类的聚居(human settlement)为聚落点和群落,它延展为城市和乡村.农业社会的农业生产为第一产业,工业生产等为第二产业,相应的服务业为第三产业.它们之间在不
7、同规模和性质的城市有不同的比例,是为产业结构.近现代的工业发展及其现代化就成为城市的现代化,它是和社会联系在一起的,是一种过程和一种现象,是一种阶段性的人居环境的水平和程度.我们“只有一个地球”,经济发展进入全球化,全球性的问题常常是要共同应对的.如全球气候变暖,就要求全球发达国家和发展中国家共同努力,节能减排,建设集约型的社会,共同应对全球性的矛盾.1.1.3关于绿色建筑我国目前资源形势当今我们国家仍面临着人口问题,十三亿多人口的大国,幅员辽阔,气候变化明显,发展进程有差异,几千年的文化给这个人口大国带来了种种矛盾,衣食住行都是需要解决的矛盾,我们要以人为本,科学地按照地区的政治、经济、文化
8、、科技发展水平来行事.城市化进程及其发展的快速,带来了农民进城,城乡一体,城市规模扩大,地区城市基础设施建设加快,人口教育及其素质的提高,城市乡村的居住建设、城乡福利、保障性体系和社区综合配套的逐步完善.城市和乡村的形态变化也随之而产生,人们的福利、信息、交通等成为人类聚居环境的大事.高技术、高信息化还在逐步改变人们的工作方式和生活方式, 改变休憩类型及其空间变化,于是在同一个地球上“留出空间、组织空间、创造空间”成为我们研究地球空间的一大课题,科教兴国,创新型的国家都要从我们的民族和人民教育开始,一切物质建设和精神文化建设都与之相关.其次是土地问题.我国实行计划生育,控制人口增长,但是土地是
9、不可再生的,特别是耕地.我国是个多山的国家,而适宜的耕地是在几个大江大河出海口的三角洲和内陆的盆地,大片的沙漠为不可耕种的土地.农、牧、渔的给配,生产发展,有序的规划和自然力的增长,有机的规划、控制、保护都是我们研究所要注视的.我国有3.2万公里长的海岸线,海洋与岛屿的规划建设怎样与生产、旅游相结合.广大的国土有多种气候条件和自然景观,与之相背的也是多种自然气候灾害的袭击.我们面对着台风、洪水、地震、冰冻、酷热、风沙等灾害,要做好防御措施,建造宜人的环境必然要尽可能的防止灾害.几年来,冰冻、地震、雪崩、洪水、台风、地质、恐怖袭击、传染病等都是城市规划和建设中的必要防备点.充分利用耕地和扩大耕地
10、,是我们求得生存、生活、休憩条件的重要措施,由于各种地质地貌带来的多样性,我们要重视山地城市和建筑的研究,山地景观的研究,濒水城市规划建筑的研究,平原城市的研究.建筑与规划是一种自然生态和社会生态的研究,国家要投入大量的资金,最大限度满足人民的需要.粮食问题是个大问题,也是全球性的问题.我们的法律、道德、伦理等都建立在这些价值观上.土地和房地产的开发有紧密联系,有直接的关系,它们是支撑政府开支的重要来源,是城市的生长点.城市土地的发展涉及城乡关系、城中村、城市开发、城市规划建设.水资源也是个问题.我国是个缺水的国家,特别在西北部干旱地区,节约用水是城市基础设施的关键.水资源对于生活和工业都十分
11、关键,供水排污是我们需要重点考虑的.能源也是个问题.我国有较丰富的煤炭资源,但缺少石油和燃气,所以影响了社会的燃料供应,同时,用煤和汽车的尾气排放都直接影响城市的大气环境,导致全球气候变暖.发达国家和发展中国家都有直接或间接的影响.城乡建筑都要节约减排,提倡绿色建筑及其环境是研究建筑的重要课题.综上所述,建筑、城市规划、景观学科是国民经济建设的重要环节.如城市设计、城市基础设计的决策,全球变暖影响下的建筑规划设计及建设都会产生更大政治和经济的影响和损失,它的经济价值大大超出某一单项研究,是经济问题,是政策问题,也是政治性的问题,当然也是基本和基础性问题.1.2绿色建筑特征绿色建筑具有以下特征:
12、 少消耗资源高效率地利用资源,减少资源的消耗量,尽量不用或少用不可再生资源。 高性能品质高性能的材料部品,是高效率利用资源的前提,各类材料部品都应具有相应的高性能。轻环境污染采用低污染材料,有效控制有害物质排放强度,做到减量化,尽量利用清洁能源。长生命周期发挥材料潜能,延长使用年限,既可节省资源,降低居住成本,又会减轻环境负荷。多回收利用尽量减少废弃和排放,使资源的投入和回收利用形成循环,最大限度地减少最终废弃物。 图1-1深圳绿色建筑协会绿色建筑是一个广泛的概念。它是这样一个理念:在建筑的整个生命周期内,包括经济和环境两个方面,有效利用现有资源并提出解决方案,进一步改善环境,极大地减少对环境
13、的影响。绿色建筑遵循以人为本、循环经济的科学发展观,以生态学为基础,以人与自然的和谐为核心,在建设和使用过程中,科学有效地利用资源和高新技术成果,使建筑物对资源的消耗及对环境的污染冲击降到最低限度,建造一个满足人类居住的室内环境,强调健康舒适。这不仅包括适合的温湿度、通风换气效率、噪音、自然光、空气品质等物理量,而且包括建筑布局、环境色彩、照明、空间利用、使用材料及工作的满意度和良好的人际关系等主观性心理因素,最终目标也是节约能源、科学有效地利用资源。绿色建筑强调采用本地的原材料,尊重本地的人文、自然、气候条件,在风格上是完全本地化的,所以能产生出新的建筑、美学和健康舒适的生活环境。 1.3绿
14、色建筑设计理念 绿色建筑设计理念包括以下几个方面： 节能能源：充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。 节约资源：在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。 回归自然：绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，和谐一致、动静互补，做到保护自然生态环境。 舒适和健康的生活环境：建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感觉
15、良好，身心健康。 绿色建筑的建造特点包括：对建筑的地理条件有明确的要求，土壤中不存在有毒、有害物质，地温适宜，地下水纯净，地磁适中。 绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等，要经过检验处理，确保对人体无害。 绿色建筑还要根据地理条件，设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置，以充分利用环境提供的天然可再生能源。 随着全球气候的变暖，世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到，建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势，绿色建筑也应运而生。2绿色建筑可持续设计2.1可持续性与建筑2.1.1能源与环境可持续
16、建筑要求建筑在诸如能源利用方面不对环境施加不必要的负担与风险。能源分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源也称作可持续能源，是不破坏自然资源的能源，包括太阳能、风能、地热能、水能和生物质能等。太阳能能直接用于采光和取暖，或者通过太阳能光电池板，将光能转化为电能。地热能是来自地球深处的可再生能源，能用来产生电力或热能。不可再生能源化石燃料。随全球能耗的增长，不仅化石燃料的供应会最终枯竭，并已造成了众多的经济和社会问题，包括全球气候变暖和环境污染;化石燃料的开采和运输对土地造成破坏；酸雨造成环境恶化；水质污染以及对国外能源的日益依赖造成国家安全成本的增加等。2.1.2可持续建筑的效益在建筑工程中引
17、入可持续建筑设计原理可以带来多种效益，为未来创建一个环境、社会和经济可持续发展的远景。环境效益：可持续建筑可通过选择环保的建材，更有效地利用自然资源等手段减少建筑对环境造成的负面影响，从而带来环境效益。社会效益：可持续建筑能为建筑的居住或使用者以及社会带来多种效益，包括：通过提供更具吸引力的生活和工作空间，提高人们的满意度和工作效率；有利于居住或使用者的身心健康；通过使用本地资源，支持地方经济的发展；减少对进口能源的依赖；通过提供资源利用效率和废物的回收利用，保护了邻里环境。经济效益：可持续建筑的初始建设造价可能较高，但是在建筑的整个使用期内，通过降低运行成本来产生较大的经济效益。2.2可持续
18、设计的方法2.2.1环境响应型设计与建设策略可持续建筑在设计、施工和运行过程中有多种策略和方法。最初的场地规划是确保建筑总体环境绩效的关键。设计中需要考虑的基本因素包括：（1）建筑居住或使用者的健康、舒适和安全性都与室内环境条件有关；（2）场地规划：保护场地内的自然和社会特征、建筑采用合适的位置与朝向和保护场地内的植被。（3）提高资源利用率。响应于环境的场地规划主要目的是，识别场地的环境特性，确定该场地是否能够通过所设想的使用与研究方法使建筑更好地融入其中，从而优化建筑的使用性能。需从两方面来考虑： （1）选址、植被和景观；（2）建筑朝向可持续的建材是指那些在整个生命周期（从采掘、运输、加工、
19、使用至回收利用和废弃处理）的过程中考虑了其对环境影响的材料。可持续的建材包括如下类型：在生产周期内对环境影响小的、天然的、来源广泛的或可再生的材料，如来自可持续管理源的材料；回收利用的和重复使用的，或可回收利用和可重复使用的材料。这些材料已经以同一种形式被再次使用过，或者可以以不同形式或不同用途再次被使用，如一些废弃材料；利用在当地或所在地区能够获得的材料，从而减少因运输带来的能源消耗；使用寿命长的耐久性材料；对人体健康影响小的材料，如无毒环保材料。适当选择建筑材料有利于保护世界上日益枯竭的不可再生资源，同时，能降低建筑在维护和能源使用方面的成本。此外，使用可持续建材，如一些天然无毒材料和能抑
20、制细菌生长的天然材料和能抑制细菌生长的天然材料，有利于建筑居住或使用者的健康以及室内环境的舒适度并可以防止室内微生物污染。2.2.2太阳能设计若能把建筑物与太阳能设计放到一起考虑，实现相互间的有机结合，便可节约投资，保持建筑物的整体美观性不受破坏，又可最大限度地利用设施与建筑的一体化问题，简称为“太阳能与建筑一体化”。太阳能与建筑一体化的含义有四层含义：（1）它是将太阳能利用技术与先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合，使建筑课利用太阳能的部分（如屋顶、墙体、门窗等）得以充分利用。（2）同步规划设计，同步施工安装，将建筑材料与太阳能利用设备有效结合，节省太阳热水或光伏发电系统的安装成本和建筑成
21、本。（3）太阳热水或光伏发电系统和建筑融为一体，不影响建筑围观。（4）太阳能的利用与建筑相互促进，共同发展，使其节省能源。古代建筑大都讲究坐北朝南，其实这是主动利用太阳光和热的自发意识的表现。现代太阳能建筑的发展一般分为三个阶段：（1）被动式太阳房：它是一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间，和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。（2）主动式太阳房：它是一种以太阳集热器、管道、风机或泵、散热器及贮热装置等组成的太阳能采暖系统或与吸收式制冷机组成的太阳能供暖和空调的建筑。（3）零能建筑：它利用太阳电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源，完全用
22、太阳能满足建筑供暖、空调、照明、用电等一系列功能的要求。太阳能建筑实例：芬德虹住宅（Findhorn House） 约翰沃斯特（Johan Vorster） 位于苏格兰德虹。太阳能建筑真是几乎趋于完美，但我国的技术还不够先进，技术还没法与国外相比较。但坚信，在不久的将来，中国的太阳能建筑也会非常的普遍，技术也会有很大提高！争取向零能建筑迈进！3生态建筑的探讨城市的规模不断扩大,市区面貌日新月异;欣喜之余,却不能忽视这样建筑长期困扰我们的问题,据统计分析,全世界大约一半的温室效应气体来自于建筑材料的生产运输、建筑的建造以及运行管理有关的能源消耗。 随着人类面临迫在眉睫的环境危机,世界性的生态观念
23、和共识的逐步形成,我国政府又将“ 可持续发展”确定为基本国策,建筑的生态化作为解决环境问题的有效措施,我们应该给予充分重视并积极推广,这将对我国生态环境的改善、国民经济的可持续发展有着重要的意义。 3.1生态建筑的类型 3.1.1绿色建筑 “绿色建筑”就是资源有效利用的建筑,即减少建筑材料、各种资源和不可再生资源的使用;利用可再生能源和材料;利用回收材料和排水,设置废弃物回收系统;在结构允许的情况下重新使用旧材料。 作为绿色建筑经典的澳大利亚堪培拉国际机场的一座新办公楼比标准建筑节水43%。这座办公楼每年能够节水687000公升。大楼内部安装了数台节水装置和12座无水座便器。办公楼的三层都会安
24、装这样的节水座便器。他们没有蓄水池,不用冲水。专门的下水管将排泄物吸走,防止气味散发。其他节水装置还包括自动出水的龙头、双水流的洗池和受到控制的淋浴喷头等。 3.1.2环境友好材料的生态建筑 美观、有利环保的绿色建筑要面向未来,必须重视材料和能源的数量和生命周期,使建筑保持旺盛的生命力。环境友好材料的生态建筑在破土之前,需要经过勘查,以确定所在地有没有地下水脉和地球磁场对人体的干扰;它完全以天然材料木材、黏土、土砖建造而成,并从植物中提取装饰用材和着色颜料,这一潮流在德国以发展为建立“生物住宅区”。其目标是建立居民入住后就不想迁离的社区,以降低对各种能源的消耗。 3.1.3整合生物气候建筑 生
25、物气候建筑的设计思想最初源于节能的需要,继而上升到保护环境的高度。正如人们所希冀的那样:将来有一天,建筑的结构和维护系统能根据气象和舒适度的变化而自动调节,那时将产生真正的“整合生物气候建筑”。 “整合生物气候建筑”不仅考虑美学的问题,而且还从设备的角度来决定建筑的供热、制冷和照明。例如在上海的Armoury大厦,该大厦的平面为圆形,电梯、楼梯和卫生间组成的服务核置于外围一侧,内部有中庭,中庭被当作空气井,并在大小与形状上随各层的具体情况而变化。 3.1.4生态屋顶系统 据德国环境与自然保护联盟(BUND)调查的数据显示,绿色屋顶首先能够蓄含雨水,高度保持水分。根据屋顶的绿化设计,直接的水分流
26、失量将减少50%-90%,大大缓解水处理系统的工作压力,因而能够节省大量建筑费用和公共事业开支。德国夏季有植被覆盖的屋顶与裸露屋顶之间的温度差异最高可达40摄氏度。过大的温差会对建筑的防水层材料、连接处和其他材料造成极大的负担,加快老化过程。而绿色植被覆盖的屋顶则能保护防水层不受气候、紫外线以及其他损伤,延长建筑物的使用寿命。再者,屋顶上的绿色植物还能净化大气,帮助过滤灰尘和烟雾颗粒,从大气和雨水中吸收危害性物质,降低灰尘并减少潜在的烟雾威胁。植物蒸腾的水分吸收热量并冷却大气,减轻工业化给城市带来的热岛效应。 3.2生态建筑的设计方法与理念 3.2.1与环境相协调 在设计生态环境建筑的时候我们
27、应该考虑到太阳的季节性移动获取冬天的太阳能并利用其来供暖能够减少冬天的供暖需要。冬天的太阳能够进入房屋,照射在地板上和墙上并被转化成热能并在室内温度下降时释放出来,通过实施这些低技术性的方法,供暖所需要的能量就少之又少了。另外窗口位置可以考虑进一步利用自然光,不只是在房屋的外部可以获取光能,也可以通过在屋顶设置天窗和采光窗而从内部采集阳光。 3.2.2材料内部的附加能源 对于生态建筑房屋的设计,在选材方面就应该考虑使用本地的,而不要选择从很远的地方云传送过来的材料。材料中蕴涵的附加能源是指其生长或生产、成型、加工和装运所耗去的能源。我们在房屋设计的过程中要追溯到材料来源的提供和提炼、制造、增加
28、物处理、运输、使用、最后的再回首或者处理过程。这一使用周期的衡量,可以确保所用材料对环境产生最小程度的影响。 3.2.3屋顶的设计 屋顶是冬天热量流失最多而夏天热量吸收最多的地方。除了考虑在混凝土屋顶上的使用的土壤层的厚度以及聚苯乙烯隔离层,需要注意的是,一个纺织有3M后的土壤层的屋顶,其能源效率与带有0.46M的土壤同时带有0.1M厚的聚苯乙烯隔离层的房屋顶相比只高出2.4%。隔离屋顶最好的手段就是将隔离层和土壤层一起使用。为了建设一个有能源效率的屋顶最好的手段就是增加隔离层的厚度。 3.3生态建筑的前景 生态建筑的发展还处于起步阶段。各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计手法。总的来说
29、有两种设计的趋势,一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系,从而更有效地使用资源,使建筑成为生态系统的一部分,尽量减少对自然景观、山石水体的破坏,是自然成为建筑的一部分。如日本建设的“Acros福冈”,是一个集文化、商业、办公一体设施,该建筑向公园层层退台,在退出平台上做屋顶绿化,实现能量循环利用。另一种是将自然引入建筑,促进生态建筑化、人工环境化。 4校园绿色建筑改造4.1 学校概况图4-1我校综合楼与教学区我校是四川省唯一一所交通类高职院校，位于成都市温江区。前身为创办于1952年的四川省交通学校，曾五易校名，四迁校址，1992年被评为省部级重点中专学校；1999年被评为国
30、家级重点中专学校；2001年经四川省人民政府批准独立升格为四川交通职业技术学院；2004年，学院成为四川省第一所通过“教育部高职高专人才培养水平评估”并获优秀级高职高专院校；2007年，学院被教育部和财政部确定为国家示范性高等职业院校立项建设单位；2010年顺利通过国家示范性高等职业院校建设验收。目前，学院现共占地1033亩，建筑面积32万平方米，全日制在校高职生近12000人。4.2 学校用能情况4.2.1 能耗概况我校能源供给方式为电力。为便于统一比较计算，将各类能源的一次能源热量值换算成统一能量单位GJ。一次能源热量换算值为：电能(3.6103GJ/kWh) 2，电力能耗高峰冬季集中在1
31、月份，而夏季集中在9月份；供冷、供暖季节的能耗高于过渡季节，夏季能耗高于冬季。夏季能耗高峰时间段与气象最热时间段有所出入，主要原因在于7、8月为暑假，学生大部分离校，用电量减少。4.2.2 终端电耗分布显然，电力消耗在该校总能耗中所占比重最大。据调查发现，该校的电力消耗设备主要为空调器、照明、计算机、饮水机、电风扇、电采暖器、实验设备、电梯、生活水泵等。在全年电能的消耗中，各种能耗的比例见图3，。其中将计算机、饮水机、电采暖器及电风扇的能耗计入办公能耗中，电梯和生活水泵的能耗算作其他能耗。从图3中我们发现，空调能耗占电能消耗的绝大多数达65.5，照明、办公及其他能耗依次降低，分别为14.8%、
32、14.4%和5。 图4-2电能消耗比例图4.2.3 空调设备情况显然，空调消耗在总的电力消耗中所占比重最大。据调查发现，该校基本采用分体式壁挂以及柜式空调机，无集中式空调系统，其空调设备统计情况见表2。其中，空调器的使用主要集中在由行政办公、图书馆、会议厅以及培训中心等组成的公共活动区。表3-1 空调设备统计表空调类型台数容量（KW）年实际耗能量（KW/年）1116238.1427624.24247127.896010.83319108.0452052.8554555.125275.6254.3 能源使用的现存问题4.3.1 电力与水的能耗指标过高我校单位面积电耗及水耗均处于较高水平，其中单位
33、面积水耗指标为同类建筑水耗指标的3倍多，节能潜力巨大。4.3.2 日常基本运行能耗量大虽然因春节假期，校内的行政办公与教学工作基本停止，故该校2月的电力与水的消耗量均为全年最低值，分别为：2560MWh与218968 m3，可以看出，学校用于维持日常基本运行（路灯、景观射灯、清洁冲洗用水等）能源消耗不容小觑。5绿色校园建设潜力分析美国学者诺伯特莱希纳曾经提出“绿色建筑”设计的3个层面3：首先应该考虑通过建筑设计减少对于采暖、降温和照明的需求，即合理的建筑空间和形态设计；其次在合理的前提下尽可能利用自然能源提供建筑的需求（太阳能、风能、地热能等），即被动式节能设计层面；只有在前2个层面都不能满足
34、需求的情况下才用机械设备来满足要求。针对该校的实际情况，可先由节电、节水的绿色节能改造出发，逐步实现绿色校园的建设。5.1 加强垂直绿化和屋顶绿化虽然该校绿化建设已取得一定成效，但仍未引入屋顶绿化，垂直绿化所占比重亦不够。垂直绿化和屋顶绿化具有占地少，绿化面积大，见效快，遮荫效果显著等特点，因此应尽可能地利用可供绿化的墙面、围墙、护栏、屋顶等，加强屋顶绿化和垂直绿化，在提高校园环境质量的同时，改善建筑外墙及屋顶的热工性能。5.2 室内空调温度的设定该校基本采用单体壁挂式或柜式空调机，分散控制虽然比较灵活，但电能的浪费严重，据调查显示，该校大部分办公室夏季设定温度为2024，冬季为2628。美国
35、国家标准局认为把夏季设定温度从24改为26.7,约可节约能量15 % ,冬季设定温度从24.426.7,改为2122,约可节能18 %。可见,为降低能耗,在满足工作学习要求和人体健康的情况下,空调房间室内温度设定,夏季应尽可能提高,冬季应尽可能降低。另外建议会议室、会客室、阅览室再增加红外线感应器，即室内没有人时，如果这些房间忘记关闭空调，红外线感应器检测到房间没有人，也照样可以自行关机。图5-1我校图书馆5.3 充分利用水资源据调查发现，该校未采用任何循环用水措施，且每日的日常生活排水、排污都进入了湘江，造成极大的环境污染。实际上，采用建设屋面雨水集蓄与回用系统和中水的再生利用技术，这些污水
36、经沉淀和过滤等简易处理后还可用于非饮用水，如消防用水、地面冲洗用水、绿化用水、厕所冲洗水。开展污水回用技术，具有开源节水和减轻水污染的双重功能，同时也是培养广大师生员工的节水意识的实例。5.4 太阳能的利用5.4.1 太阳能光电板建议在学校建筑的屋顶和玻璃墙上铺设光电板，可为校内低压网络及部分日常用电提供能量。以清华大学超低能耗示范楼南侧立面上安装的30的光电玻璃为例：其峰值发电功率可达3千瓦。 5.4.2 太阳能热水器采用太阳能热水器可解决校内一部分热水供应压力，且其经济效益明显，表4为以该校一栋6层的宿舍楼（共360间寝室）的太阳能改造方案为例，通过对太阳能与常规能源技术进行经济分析对比，
37、算得不足3年就可收回投资。表5-1 太阳能与常规能源方案经济分析对比表太阳能加热电加热初投资223200241800每吨热水成本6.1732.67年节约费用64438投资回收期2.562.766校园绿色改造6.1我校路灯改造图6-1我校教学区路灯6.1.1用电现状大学校新校区生活区一期共有92盏路灯，使用的150W金属卤化物灯，灯杆中有36W的T12荧光灯作为效果灯，加上整流器的功耗，每盏路灯的有功功率约为210瓦，总功率约为20KW； 照明时间一般在下午六点至次日清晨六点； 电压普遍在400V左右，后半夜更高； 功率因素约在0.85左右，有较大的提升空间； 3次、5次谐波较为严重，超过国家规
38、定的标准； 三相不平衡较为严重，有较大的零序电流； 使用简单控制，存在着较大的浪费； 缺乏相应的维护规定，维护情况较差。 6.1.2解决方案 传统的节能措施一般为： 1.隔盏开灯； 2.分时段控制； 3.单灯补偿； 4.更换灯效高的光源。 上述方法有的投资大，有的以牺牲舒适度为代价，都不是理想的节能措施。 根据现代节能理念 “省着用不如用着省”，建议采用智能三相终端控制系统(UPC-D)进行电效改造，可收到明显的节能效果。 6.1.3节能原理分析 1、影响用电效率的因素： 用电系统及用电设备能否经济有效地运行，取决于供电质量与用电质量。而供电质量是指供电电压的波动、波形的优劣和谐波份量等；用电
39、质量是指用电设备的用电效率。具体可从以下几个方面来分析： 1）供电电压：在供配电系统中，供电部门为避免或减少送电过程中的损耗和缓解负荷高峰时未端用户出现电压过低的现象，往往采用提高输送电压的方法，因此用户侧或设备侧实际承受的电压往往会高于用电设备的额定电压值，波动范围约为10%。过高的供电电压不仅不能使设备或电力能源经济有效的运行,反而增加电费开支,并且造成设备的寿命缩短,增加设备维护工作量和维护成本。路灯系统由于其线路长的特点,输出侧的电压较高，路灯的运行需承受230240V的过电压，从P=U2/R得知，用电设备消耗的功率与其电压的平方数成正比，电压加大，大量的电能被浪费，而且灯具长期在过压
40、的情况下运行，灯具和整流器的寿命明显缩短(一般情况下，超过额定电压1%，光源使用寿命减少6%)，造成灯具故障率的增加；同时故障率增加不可避免造成检修任务的加大，致使人力、物力资源的进一步浪费。 2）供电的三相平衡：正常情况下，用电设备应工作在三相负载电流平衡、三相电压对称的条件下，这样整个用电系统最为经济。但是事实上，绝大部分用电系统都存在着三相不平衡问题。由于三相电源不平衡造成零序电流过大、零点位移和三相电压不对称，这会引起线路电能损耗增大，比基本损耗大几倍甚至十几倍，是一个不容忽视的环节而应予以克服。 3）谐波和功率因数：谐波使电能的生产、传输和使用的效率大大降低；线路功率因数低，造成线损
41、增大。 2、解决以上问题的办法： 针对以上存在的问题，要让照明系统的电能效率得到有效提升，方法基本有三： 1）使用高效光源：使用高效的照明灯具，使其照度增加。 2）照明的智能化：即以解决半夜灯问题为主的智能照明系统，依据道路及周边环境的亮度变化，提供满足行人可视要求的自适用照明系统。 3)降低线路损耗：可以使线路损耗与整流造成的线路污染与能效降低而使损失最低。6.2教学区及住宿区的通风系统人的一生绝大部分的时间是在室内度过的，但消除室内空气的污染是一个很难解决的课题。一个人每天在室内呼吸使进出肺部的空气量平均约达1万升，然而研究表明室内空气的污染状况令人触目惊心。这些污染源有：建筑装修材料所持续散发出的甲醛、苯、氡气和挥发性的有机物；日常家居生活产生的细菌蟎尘、油烟异味；衣物及贵重物品受潮发霉散发的霉菌；人们呼吸散发出的二氧化碳气体和空调房内因开空调器所产生空调病的各种病菌等。室内环境空气污染正威胁着您和您家人的健康，尤其是现代建筑物保温、密封的要求严格，使房间闭塞，空气长时间不流通，更加剧了室内空气质量的下降。解决室内环境空气污染最好的方法就是经常通风换气，将室内污染空气用室外新鲜的空气置换出去，以使室内空气消除污染后变得清新而增大含氧量。6.2.1 开窗通风换气的负面影响 目前大多数家居都采取开窗通风换气，然而开窗和不开窗都会带来一些负面影响。
