浅谈重庆•国奥村生态住宅小区绿色建筑技术的应用

　　摘要：重庆·国奥村生态住宅小区项目属于新建的绿色建筑，本文简要介绍了该项目中采用的节能建筑技术和绿色建筑技术，并对其应用的适应性和节能效果进行了简要分析。

　　关键词：绿色建筑;空气源热泵;污水源热泵;建筑节能

　　0.引言

　　重庆·国奥村项目是由重庆国奥实业发展有限公司开发的绿色生态住宅小区，项目位于重庆市江北区大石坝D分区。项目分三期进行开发，本工程的一期项目中设置有住宅(坡地洋房、小高层、高层)、幼儿园、商业用房、消防中心、地下军库、文化体育站等。一期工程总建设用地面积163638. 27 m2 ，总建筑面积208145.13 m2，绿化率为40.37%。该项目采用了大量的节能技术及绿色建筑技术，注重在整个项目的运行过程中降低能耗，减少污染物的排放。

　　1. 节能围护结构

　　为了减少建筑通过围护结构引起的能耗，该工程一期的住宅小区均采用了节能的围护结构形式，满足重庆市现行的《居住建筑节能65%设计标准》。外墙的结构形式为水泥砂浆(20mm)+挤塑聚苯板(30mm)+水泥砂浆(20mm)+JN厚壁型烧结页岩空心砌块砌体(外壁厚~25 mm);架空楼板的构造形式为水泥砂浆(20mm)+钢筋混凝土(250mm)+水泥砂浆(20mm)+挤塑聚苯板(35mm)+水泥砂浆(20mm);外窗的结构形式为隔热金属多腔密封窗框+6高透光Low-E + 12A +6透明，自身遮阳系数0.62 ，传热系数2.6W/m2·K，分户墙采用水泥砂浆(20mm)+JN节能型烧结页岩空心砌块砌体(孔排数呈9排，孔洞率主50% )(200mm)+水泥砂浆(20mm)。通过对建筑能耗进行的动态逐时模拟，结果显示采用以上节能型建筑围护结构形式可使建筑设计满足建筑节能65%以上。

　　2 户式空气源热泵中央空调系统

　　空气源热泵是利用少量的电驱动，使制冷剂在液态与气态之间发生相变，实现与空气中的能量进行交换以达到制冷、制热或制热水的目的，传统的空气源热泵综合能效比为4.0。而如果采用热回收形式的空气源热泵，在热泵制冷时，原本经空调主机风扇排至室外的废热得到回收利用，用来免费加热储水箱中的生活热水，提高了能量的利用效率，其综合能效比可达6.5。倘若将空调、采暖、生活热水结合起来，将能最大限度的利用能源，减少废热的排放。

　　重庆·国奥村采用的热回收型空气源热泵技术，每年可利用热回收高效的制备热水节约大量的电能。重庆·国奥村一期工程项目总户数为4163户，则一期工程的小区夏季生活热水节省标煤803.5吨，减排CO2约为2100吨，减少SO2排放14.77吨，，减少NO2排放5.36吨，减少灰渣排放量101.7吨[1]。除夏季之外的其他季节(约210天) ，热泵制热水能效比一般较电热水器高出2倍左右， 即电热水器不考虑能源损失按全部转化为热量计算，而热泵加热生活热水按能效比为3计算，则户年节电以户均日耗热水100L估算，日耗热量18841KJ，合耗电5.23度，而以热泵加热后实际耗电为1.74度，每户日节电3.49度，年节电733度，合省标煤90.18kg，小区住户共节标煤375.4吨，此举将减排CO2约为980.7吨，减少SO2排放6.89吨，减少NO2排放量2.50吨，减少灰渣排放量47.5吨。从经济效益看，每户每年约节约电量2303kWh，按照重庆居民用电价格0.518元/kWh，每户每年节约电费1192元，所有住户全年共计节约电费496.6万元。

　　3 污水源热泵系统

　　污水源热泵系统，是以城市污水作为冷、热源，借助压缩机系统消耗少量电能，冬季“提取”污水中的低位热能用于供热，夏季则把室内的热量“提取”出来并释放至污水中。由于污水主要来源为生活污水且水源稳定，冬季水温通常为13～17℃，夏季为22～25℃，即城市污水温度夏季比室外空气温度低，冬季比室外气温高[2]。污水源热泵系统的70%以上的能量来自于污水，仅有30%是由电能驱动转化而来，系统的能效比(COP)在4~5之间，与常规空调系统相比，节能效果显著，大大减少了CO2、SO2、NO2以及粉尘的排放。

　　重庆·国奥村采用二台污水源专用热泵机组，其中一台为标准型用于冬季采暖，夏季制冷;另外一台为全热回收型冬季采暖，夏季制冷，全年制备生活热水，其中夏季是利用制冷产生的冷凝热制取生活热水。由于采用了污水源热泵空调系统，中心商业、幼儿园的运行每年可节约大量的能源和运行费用。与传统冷水机组制冷加燃气锅炉采暖并制取生活热水相比，本项目每可节约的能源相当于489吨标煤的热量，减少二氧化碳排放1286吨，减少二氧化硫排放12吨，同时减少大量的烟尘排放62.33吨。

　　4 ETS生态污水处理系统

　　ETS生态水处理技术是目前世界上比较新的生物处理技术，它首次利用生态桶技术处理生活污水，达到了国际先进水平并具有较高的推广价值。重庆·国奥村项目一期所产生的生活污水经过ETS生态污水处理系统处理后作为项目的湖区水源补充，最终多为地表水涵养或洁净水源汇入嘉陵江。该系统每天收集处理的规模达1600吨/天，处理达到《城市污水可再生利用将官环境用水水质》(GB/T18921-2002)的标准后，用于上下游湖区水源补充、水源热泵系统交换水源使用。ETS系统具有建造、运营成本低，不需要对系统进行定期投加药物、频繁清理污泥、清理堵塞和更换填料等投入。该系统还具有稳定的处理能力和较强的自我平衡能力，能够自动完成污水的三级处理的自然降解，在系统运行过程中无需专人值守看护和维修。

　　5 结语

　　重庆·国奥村生态住宅小区一期工程良好的运用了节能的围护结构形式、户式空气源热泵中央空调系统、污水源热泵系统、ETS生态污水处理系统等技术。其中节能的围护结构形式可实现建筑节能65%以上。所采用的户式空气源热泵中央空调系统集空调、采暖、生活热水一体，有效的回收了多余的废热，提高了系统的能效，仅此项技术每年可减排CO2约为3080.7吨，为小区内住户节约电费约496.6万元。采用的污水源热泵系统作为生活热水、空调、采暖，每年可减排CO2约1286吨。ETS生态污水处理系统不仅全年可以节约自来水58.4万吨，降低运行费用204.4万元，而且祛除污染物的性能出众，对TSS污染物的去除率达100%，每年可削减COD、BOD5、NH3-N、TSS、TN、TP等污染物的排放491.3吨。

　　该项工程的实施，为重庆地区的绿色生态建筑的发展提供了良好的示范，所采用的各种节能建筑技术和绿色建筑技术具有较好的经济性和节能性，具有很高的推广价值。

　　参考文献

　　[1]. 中国国家发展和改革委员会，中国应对气候变化国家方案.

　　[2]. 戴通涌, 刘安田, 张素云, 庄春龙, 邵军. 重庆市污水源热泵应用前景分析[J]. 制冷与空调, 2007, 1:59-61.