国家十二五科技支撑计划课题“干旱区城镇绿色建筑集成技术研究与示范”,主要针对干旱区城镇绿色建筑特点和要求,重点开展了干旱区绿色建筑设计优化与标准、低能耗建筑一体化集成技术、绿色建筑室内环境控制和改善关键技术、城镇绿色建筑技术集成示范科技攻关,建立了干旱区绿色建筑集成技术工程示范区,制定干旱区绿色建筑集成技术地方标准,为西部生态城镇与绿色建筑技术集成提供技术支撑。
1、主要科技创新:
(1)研发了基于干旱地区绿色建筑玻璃钢容器的分散污水处理系统与中水利用和雨水利用一体化节水技术,建立了低层农宅绿色建筑节水和水处理节水模式。
分散污水处理系统与中水利用和雨水利用一体化节水技术
(2)研发了干旱区槽式加湿降尘防风沙窗以及高压喷雾加湿降尘防风沙门厅,提出了加湿降尘防风沙节能窗的加湿降尘技术,提出了加湿降尘防风沙节能窗的构造形式、设计、施工方法。
槽式加湿降尘防风沙窗 高压喷雾加湿降尘防风沙门厅
加湿降尘防风沙节能窗的构造形式
(3)提出了适宜干旱地区的绿色建筑墙体轻质混凝土等本土化材料配方,创建了干旱区绿色建筑节能墙体本土化材料和构造一体化技术,提出了全封闭生态舱技术和地面蓄热技术,解决了干旱区低能耗建筑围护结构技术集成的问题。
轻质混凝土本土化材料配方
全封闭生态舱技术和地面蓄热技术
(4)建立了干旱地区绿色建筑防沙新风系统与室内环境智能监控系统集成技术,发明了“一种基于SOPC的室内智能视频监控系统”,解决了干旱区绿色建筑室内环境控制和改善关键技术问题。
绿色建筑防沙新风系统
室内环境智能监控系统集成技术
(5)研发了基于被动式与主动式技术耦合的绿色建筑保温节能集成技术。提出了以集热蓄热墙+附加阳光间+保温蓄热地面的绿色建筑被动式设计技术,与太阳能光热和光伏技术等主动式太阳能利用技术、以及生物质炉和节能炕等可再生能源技术相结合的多能源互补系统。
多能源互补系统
集热蓄热墙+附加阳光间 太阳能光热+光伏 保温蓄热地面
节能炉 节能吊炕 节能电炕
2、示范区建设
(1)建成了月牙湖低层农宅绿色建筑示范工程
在体型上采取长方形体量和轮廓+北向外墙设高窗+南向外墙设阳光蓄热墙+坡屋顶设太阳能设施,在空间上,采取北向卫厨+南向卧室+炕灶和地热盘管,在节地上,采取两户双拼+保留院落+地下储藏间,形成了以月牙湖农宅为代表的干旱区低层农宅示范模式。
示范建筑位于银川市兴庆区月牙湖乡海陶南村,共150户农宅,每户住宅建筑面积121.22m2,院落占地面积272m2,房型结构为三房一厅一卫一厨,满足三代人同时居住,外形为当地典型的建筑风格。
示范建筑采用了屋面、外墙、地面保温技术,地面蓄热技术,主被动式相结合的采暖技术、太阳能发电技术、节能炕技术、污水处理技术和智能检测技术。
卵石地下蓄热 沙漠砂地下蓄热
主动式太阳能采暖
太阳能采暖系统辅助节能炉 集热墙式和阳光间式太阳房
太阳能发电
节能吊炕 节能电炕
智能采集系统
PE材质污水处理装置 PVC材质污水处理装置
示范建筑集成技术
(2)建成了宁大示范房绿色建筑示范工程
示范建筑位于宁夏大学北校区校内,建筑面积122m2,院落占地面积272m2,房型结构为三房一厅一卫一厨,满足三代人同时居住,外形为当地典型的建筑风格。其建筑平面图和效果图如图所示。
示范建筑采用了地面蓄热技术,主被动式相结合的采暖技术、太阳能发电技术、节能炕技术、一体化污水处理技术和智能控制技术。
主动式太阳能采暖
集热墙式和阳光间式太阳房
太阳能发电 加湿降尘装置
雨水收集和污水处理及回用一体化系统
智能控制系统
宁大示范房绿色建筑集成技术
(3)建成了高层住宅绿色建筑示范工程
掌政镇鸣翠半岛示范建筑为两栋11+1层高层住宅,一栋两个单元,共44户,每户建筑面积从90 m2到140 m2不等,两栋建筑面积为9763.2m2。
鸣翠半岛19#地块施工工地
地下室外保温
13#、14#楼地下空间 13#、14#楼地上施工
13#、14#楼室内空间
加气混凝土砌块填充墙