建筑节能与环境保护

建筑节能与环境保护

——能源紧缺下的建筑节能目录太阳能工程中水处理系统建筑第五立面地源热泵技术图示节能措施太阳能工程AB中水处理系统建筑第五立面CD地源热泵技术概述从1973年第一次世界性石油危机,石油价格暴涨十几倍以后,世界各国深感能源关系到国家的存亡和经济兴衰,而建筑耗能又十分巨大。中国是世界上最大的建筑市场，但目前95%以上仍是高能耗建筑，建筑能耗已占全社会能耗的27%。若不采取节能措施，2020年我国将有50%的能源消耗在建筑上。随着城市化进程的加快，越来越多的人口从农村转移到城市，建筑物的市场需求数量日益旺盛。截至2009年11月，我国房屋总面积已超过400亿耐，每年以16~20亿时新增建筑面积趋势，到2020年将新增建筑面积200多亿m2。建筑面积的迅速增加及采暖、空调、家用电器的普遍使用，导致建筑能耗持续上升。

1我国建筑节能所面临的问题1.1市场发育迟缓

目前我国节能建筑市场发育不完善、进展困难，缺乏市场监督和

管理机制，市场秩序混乱，致使节能建筑无法遵循正常的竞争准则进行交易，节能建筑在市场中往往受到传统建筑的排挤，难以占据市场份额;建筑节能技术、材料和人才市场尚未建立，无法为建筑节能工作的开展提供相应的技术服务和后备力量。我国节能建筑市场存在的两个方面的问题:一方面，节能增量成本、节能效果变化较大，节能收益时间长，难于进行成本和收益估算，现有节能建筑的真实价值不能在市场中得到体现;另一方面，缺乏市场引导和积极激励政策，导致房地产开发市场建筑节能指标的变化不敏感。

1.2新建建筑节能政策执行力度小

建筑节能工作涉及民用建筑工程项目的立项、时间审查、开工许可、施工监理、竣工验收、房屋销售许可核准等多个监管环节，大多数地区比较重视施工图节能时间审查环节，而对其他环节比较忽视。由于相对建筑法规颁布和建筑节能标准的实施，我国新建建筑在施工图节能设计市场环节对建筑节能的重视程度都大幅度增加，但由于建筑节能建设没有形成体系、建筑节能时间和施工人员的建设水平较低、政府对节能设计实际执行的监管手段仍然还没跟上，时间合格率的升高并没有带来实际建筑节能效果的大幅提升，新建建筑节能50%的合格率还很低。1.3既有建筑节能改造难度大

由于既有建筑市场保有量大(城乡既有建筑达400多亿m2)，节能改造涉及供热体制改革、改造成本等多方面的问题，故而难度大，绝大多数依然是非节能建筑，仍在浪费着大量的能源。据调查显示，居民对既有建筑节能改造持愿意态度的比例为58%，愿意进行既有建筑建筑节能改造，接近74%的居民只愿意承担10%以下的改造成本。由于我国建筑产权大部分属于居民，绝大部分居民只愿意承担10%以下改造成本，可见如果没有国家财政的投人，既有居住建筑的改造是很难推动的。既有大型公共建筑业主对节能改造成本的承受力较高，对推行公共建筑改造配合意愿较强，能够作为既有建筑节能改造的突破口。

1.4节能技术利用率低

自20世纪80年代初期提出实施节能战略以来，我国在通风技术、遮阳技术、太阳能技术、中水系统技术、地源热泵技术、节能墙体材料、节能门窗和供热制冷设备等方面都取得了相应的科研成果。但是这些新技术新产品多数仅仅是作为学术论文使用，在实践中推广应用率极低，研究开发与实际应用严重脱节，无法发挥其应有的社会配套，不能完全解决耐久性、防火、外贴墙砖、修补维护等技术细节问题，导致业主在节能技术选择上有顾虑。2我国建筑节能措施2.1设计是关键为了从源头上控制建筑能耗，减少环境污染，设计是关键。这就要求设计师紧跟时代步伐，了解相关技术发展，更新自身知识结构，及时了解新出台的法律、法规，充分利用自然资源、自然地貌、自然通风、使用太阳能，减少资源的消耗，为实现建筑节能走好坚实的第一步。通过科学的整体设计，集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗维护结构、新能源利用、回水中用、绿色建材和智

能控制等高新技术，具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等特点，满足人们的生理和心理需要，而且做到能源和资源的消耗最为经济合理，对环境的影响最小。一个成功的节能建筑是一个能够与生物圈中的自然系统紧密结合，并且对这这些系统有极少破坏性而最大限度积极影响的设计。如提高建筑围护结构的保温隔热性能。建筑围护结构保温隔热性能好，流出或流入室内的热量的就少，采暖空调设备消耗的能量也就少。反之，建筑围护结构保温隔热性能差，流出或流人室内的热量的就多，采暖空调设备消耗的能量也就多。为了从根源上降低能耗，打造节能建筑是设计师义不容辞的义务和责任。

2.2政策是保障

发达国家发展经验表明，市场经济在经济发展的过程中的调解不是万能的，只是恰当的法律和规章制度才能保证市场的有效运行。政府应采用强制性和鼓励性并存的政策推动建筑节能技术的推广应用，把推广建筑节能适用技术作为提高居民舒适性的突破口，

从技术和政策两方面推进建筑节能的开展，实现国家可持续性发展战略。建筑节能是政府承担公共事物管理职能的一个重要方面，政府除制定并完善相关政策和法规，提供信息、节能标准，技术推广等措施外，还应进一步考虑长期的能源价格政策，用可持续发展的消费方式来设计和引导，使能源供需和管理机制重新融合。通过各种形式的宣传让老百姓意识到建筑节能的重要性。当前我国的建筑节能政策收效并不显著，表现在节能建筑比例不高，发展速度不够快，公众认知度较低。因此，要求各地有关部门从当地实际情况出发，编制地区建筑节能技术政策和相关设计标准，推动建筑节能适用技术的推广。并采用符合市场经济体制要求，针对不同的市场主体、不同的建筑节能技术特点制定相应的经济激励政策，如财政和税收优惠政策等，激发市场行为主体节能的积极性和主动性。

2.3全民参与是根本

建筑节能不是单靠少数人或者少数群体就能完成的，它是一项全民运动，是需要所有个体一起参与才能完成的。人生命的几十年中，有80%的时间呆在室内，人类居住地实质是室内空间。人们创造的环境影响着人们的生活和精神健康，要使建筑的内部能够支持健康、高效的生活方式，可持续发展是关键。人类不能脱离全球系统，而是应该通过生态学的规律被整合到这个系统中来，形成人类、社会、环境三位一体的结合。在2007年国家提出了建设资源节约型社会和环境友好型社会的要求。国家从战略高度提出了可持续发展的要求，可见实现可持续发展的建筑节能是摆在我们面前的新问题，任重而道远。这不仅需要观念和技术上的不断创新和发展，设计水平的不断提高，同时更需要政策的引导和扶持以及全社会的积极参与。只有这样，我国的建筑节能之路才能更加开阔。

绿色建筑定义在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水．节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑是将可持续发展理念引入建筑领域的结果，将成为未来建筑的主导趋势。目前，我国资源总量和人均资源量都严重不足，资源消耗总量逐年迅速增长，在资源再生利用率上也远远低于发达国家，但建筑高能耗的现状还没有引起全社会的充分重视，为了贯彻执行节约能源和保护环境的国家技术经济政策，推行可持续发展，必须积极引导大力发展绿色建筑，促进节能省地型住宅和公共建筑的发展，具有十分重要的意义。发展绿色建筑，实现“人—建筑—自然”三者和谐的绿色建筑，也是我国绿色建筑持续发展战略势在必行。

发展策略在制定政策方面国外的很多经验对中国有借鉴意义，例如，为了降低建筑物的能源消耗量，德国政府和社会采取的措施多种多样，如：国家银行系统为绿色建筑提供低息货款，资助节能技术的应用；建立针对明确目标群组（如业主，建筑师，开发商）的宣传信息和咨询系统；通过宣传咨询使大众接受采用新型的节能技术；此外，还有把旧房改造目标定为舒适、节能、环保，利用税收政策推动建筑节能等等。

实施体系生态节能绿色建筑的设计从整体环境规划上考虑：营造良好的环境是实现绿色建筑的一个关键环节，建筑节地与保护环境，需要统筹考虑建筑全寿命周期各个阶段的具体情况，通过贯穿从场地选择、场地规划、景观设计、空间利用、施工过程、旧建筑的利用等全过程，营造绿色的建筑环境。从单体建筑设计方面开展：在单体建筑设计中可分为九个方面：1)外围护结构系统；2)太阳辐射的控制与改善；3)自然通风与采光的利用；4)可再生能源的利用；5)高舒适度，低能耗的室内环境控制系统；6)优秀的建筑能源系统；7)水资源循环利用系统;8)智能楼宇自控系统；9)提供高舒适度的其他技术系统。从绿色建筑的定义和实施体系上我们可以了解到，绿色建筑要求建筑

必须是节能型的，因此可以说，建筑节能是实现绿色建筑的一个环节。

3与建筑节能和绿色建筑有关的相关内容《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)（近期可以使用）。新版《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015自2015年10月1日起实施。原2005标准同时废止。

《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)2013年初国务院办公厅1号文件转发了国家发改委、住建部《绿色建筑行动方案》，要求开展绿色建筑行动，严格执行建筑节能强制标准。“十二五”期间，我国要完成新建绿色建筑10亿平方米。到2015年末，20%的城镇新建筑达到绿色建筑标准要求。完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上，夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米。公共建筑和公共机构办公室建筑节能改造1.2亿平方米，施行农村危房改造节能示范40万套。国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014由建设部发布，于2015年1月1日起实施。该标准的发布实施，给绿色建筑一个权威的

评价标准，对积极引导社会大力发展绿色建筑，促进节能省地型建筑的发展具有十分重要的意义。该标准适用于住宅建筑(约占我国建筑总面积的2／3)；公共建筑(限于办公建筑、商场建筑和旅馆建筑)。

《绿色建筑行动方案》要求因地制宜、就地取材，大力发展安全耐久、节能环保、施工便利的绿色建材；加快发展防火隔热性能好的建筑保温体系和材料，多功能复合一体化墙体材料等建材；积极支持绿色建材产业发展，组织开展绿色建材产业化示范。这无疑为绿色建筑、绿色建材行业吹响了大发展的号角。

GreenBuildTech——建筑节能及绿色建筑领域顶级经贸交流平台！GreenBuildTech建筑节能展是每年开春后全国第一个大型国际性专业建筑节能展会，是一场每年最具推广效果的行业盛会！

由中国建筑行业权威协会——中国建筑业协会联合中国展览行业旗舰企业——中国国际展览中心集团公司共同主办的“第三届中国国际建筑节能及绿色建筑展览会”（简称：“GreenBuildTech建筑节能展”）于2014年3月4-6日在北京•国家会议中心再度隆重举办。第四届中国（北京）国际建筑节能与绿色建筑展览会将于2015年3月13-3月15日在北京农业展览馆举办。建筑节能工程使用的材料、设备等，必须符合设计要求及国家有关标准的规定，严禁使用国家明令禁止使用与淘汰的材料和设备。建筑节能工程使用的材料应符合国家现行有关标准对材料有害物质限量的规定，不得对室内外环境造成污染。建筑节能工程的施工作业环境和条件，应满足相关标准和施工工艺的要求。节能保温材料不宜在雨雪天气中露天施工。对于不符合设计要求的围护结构节能构造应查找原因，对因此造成的对建筑节能的影响程度进行计算或评估，采取技术措施予以弥补或消除后重新进行检测，合格后方可通过验收。

本课程主要从建筑节能中的太阳能工程，中水处理系统，建筑第五立面，地源热泵技术几个方面来进行详细说明。

太阳能工程（一）

----太阳能热水器

太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业，它以环保、安全、节能、卫生等优点，迅速赢得了广大消费者的青睐，中国，是一个能源消耗大国，每年全国能耗约占全世界能耗总量的1∕3，而全国总能耗中，有1∕3是来自建筑能耗。“向屋顶要能源”，太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能，加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。1太阳能热水器组成以及制造材料

太阳能热水器是由真空集热管、保温水箱、支架、连接管道等组成的。

全玻璃太阳能集热真空管一般为高硼硅3.3特硬玻璃制造，采用真空溅射选择性镀膜工艺。可分为铝氮单靶镀膜工艺和铜、铝、不锈钢三靶镀膜工艺。

1.1集热器系统中的集热元件。其功能相当于电热水器中的电热管。和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能在有太阳照射的时候。目前中国市场上普及的是全玻璃太阳能集热真空管。结构分为外管、内管、选择性吸收涂层、吸气剂、不锈钢卡子、真空夹层等部分。而国外成熟的集热器都是平板集热器，平板集热器具有寿命长、稳定性高、可回收的优点，但由于较真空管集热器成本稍高，国内生产的很多价格低廉的平板集热器性能确实不好，因此被国内主流太阳能厂家歪曲了平板集热器的性能。但是平板集热器在太阳能行业的发展势不可挡，不是靠一些厂家的误导就可以扼杀的。现在很多设计院的给排水设计师已经意识到了这个问题。1.2保温水箱

储存热水的容器。因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来。容积是每天晚上用热水量的总和。

太阳能热水器保温水箱由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成。水箱内胆是储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要。市场上有不锈钢、搪瓷等材质。保温层保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要。目前较好的保温方式是进口聚氨脂整体自动化发泡工艺保温。外壳一般为彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板。保温水箱要求保温效果好，耐腐蚀，水质清洁，使用寿命可长达20年以上。

1.3支架支撑集热器与保温水箱的架子。要求结构牢固，抗风吹，耐老化，不生锈。材质一般为彩钢板或铝合金。要求使用寿命可达20年。

1.4连接管道将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的管道，使整套系统形成一个闭合的环路。设计合理、连接正确的环管

道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。热水管道必须做保温处理。管道质量必须符合标准，保证有10年以上的使用寿命。

2太阳能热水器工作原理2.1

吸热过程太阳辐射透过玻璃盖板，被、集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。吸热管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。现有的

平板式集热器，基本上都采用结合良好的多管组合方式，如滚压或压延方法等，其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。影响平板式集热器板芯性能的主要因素，一是结构设计，二是表面吸收涂层。设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上。集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述，其影响程度与自身的几何尺寸（肋片厚度、材质）是一样。也就是说，在同等效率的情况下，集热器热损小时板芯可以薄一些。选择性吸收表面可以提高集热效率，但是市面上这类产品为了提高经济效益，往往肋片较薄。用于热水器场合时，这类产品的实际集热效果与选择性差一些（甚至没有选择性）但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别。2

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循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力，设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可以循环很好。水循环管路

管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。多数情况下，自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流。集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力，局部阻力的影响要小得多，其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。当水温升高后，由于运动粘度减小，沿程阻力变小，局部阻力的影响变大。在一定范围内，当主管管径不变时，加大支管管径，不仅沿程阻力迅速减小，而且局部阻力也将跟着减小。一般地，支管的水力半径应在10mm以上。当主管管径达到一定值以后，增加主管管径对减小系统阻力意义不大。

2.3顶水式使用过程

用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式。落水使用方式不受自来水供水影响，其缺点是使用过程中水温先低后高，掌握不好的话容易造成突然缺水的尴尬。顶水方式则是水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。在自来水有保证的情况下，推荐使用顶水方式。家用太阳能热水器设计成顶水方式时，必须对水箱内部结构进行合理的设计，以保证出水均匀，避免形成水路“短路”或死角。使用管路最好设计成可以转换成落水式的连接方式，在自来水压力不足或停水时应急用。3.太阳能热水器优缺点3.1优点安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式，使太阳能热水器能全年全天候使用。

3.2缺点安装复杂，如安装不当，会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；维护较麻烦，因太阳能热水器安装在室外，多数在楼顶、房顶，因此相对于电热水器和燃气热水器比较难维护。

4.使用性能优势随着人们环保意识的不断加强，越来越多的消费者倾向于选择太阳能热水器，但很多人对使用这种产品又不是很了解。在这里，我们将太阳能热水器、电热水器和燃气热水器的性能作一个粗略的比较。

4.1热水产量方面燃气热水器有5升、7升、8升等不同的型号，是指在1分钟内将水温升高25℃时所产的热水量，如果自来水的温度为25℃，则每分钟可产50℃的热水5升、7升或8升。电热水器的标注则是30升、60升、90升等等，这是指电热水器的容水量，相当于我们在电炉子上加一个水壶，这个水壶的盛水量是30升、60升、90升。拿一个8升的燃气热水器与一个40升的电热水器相比较，8升的燃气热水器可连续不断地产生每分钟8升的热水，而电热水器需要间隔半小时加热一罐水。如果这一罐水用完，还要等半小时左右。

太阳能热水器按照年平均气温15.7℃、年日照时数2014小时、太阳总辐射总量年均为111.59千卡／平方米计算，如果集热面积为2平方米，年吸收太阳辐射能量为9.37×106千焦，按把水温升高35℃计算（基础水温10℃），全年可提供生活用热水（45℃）53.5吨，每人每次洗澡用热水约需50公斤，则全年可洗1070人次，平均每天可洗2.93人次。4.2加热速度方面目前生产的燃气热水器大多为快速热水器，不论什么时候，只要想用热水，打开燃气阀和水龙头，热水就会流出来。而电热水器需要预先通电半小时左右，才能开始使用。太阳能热水器在天气晴朗的时候使用更好，最理想的楼层在六至八层。4.3温度稳定性方面燃气热水器由于是快速加热，并有调整温度装置，只要在使用开始时调到人体感觉舒适的温度，而后就会一直保持在这一温度恒定地供应热水。

电热水器在使用时需要另外接一根冷水管兑入冷水，当罐内水不断流出，冷水不断加入时，水温就会逐渐下降，直到全部是冷水。所以在使用时，需要不停地去调整冷热水的比例。太阳能热水器使用起来暂时还不大方便，要上水，且不能保证时时有热水。

4.4功率方面燃气热水器的功率要比电热水器大很多，拿一个8升的燃气热水器和40升的电热水器相比较，8升燃气热水器的功率相当于16-17千瓦，而40升的电热水器一般为3千瓦，这也是为什么燃气热水器可连续供应热水的缘故。那么，电热水器是否也可做成16千瓦的呢？这是不可能的，因为家用电表、电线都无法承受。

4.5价格方面8升的燃气热水器价格一般在800元以上，再加上安装费，大约在1000元以上，有的甚至接近2000元。电热水器现在都在500元以上，加上安装费用，一般不到1000元。太阳能热水器的价格都在3000元

以上。使用费用方面，目前天然气每立方米为1.98元，每度电为0.5元，而太阳能热水器仅耗水费。

4.6安全性方面燃气热水器的优点是加热快、出水量大、温度稳定、结水垢少、占地小、不受水量控制。缺点是使用时要排出大量的废气，废气中除了二氧化碳以外，还有一氧化碳，如果使用时关闭门窗，通风不良，一氧化碳会增加，严重时会发生中毒事故，但如果能正确地了解这一点，使用时注意，也是很安全的；另外，燃气热水器启动水压高，有些住高层的用户如果不装增压泵就无法起动；安装不方便，要在墙上打洞、安排气扇等。电热水器的优点是能适应任何天气变化，普通家庭可直接安装使用，长时间通电可以大流量供热水；使用时不产生废气，所以从这一点上讲是既安全又卫生，目前市场上销售的电热水器多数还带有防触电装置。缺点是体积大、占用室内空间大、易结水垢、对电能浪费大，最新型的电热水器内置了阳极镁棒除垢装置，解决了产品容易结垢的问题，但阳极镁棒须两年更换一次，给保养带来了麻烦。

太阳能热水器的优点是安全、节能、环保、经济，尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主、电能为辅的能源利用方式，可全年全天候使用。缺点是安装复杂，安装不当会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；因要安装在室外，维护较麻烦。太阳能工程（二）

----太阳能热水系统1太阳能热水系统分类与选型

1.1分类

1.2.太阳集热器选型

目前国内使用的太阳集热器类型主要有平板型太阳集热器、真空管太阳集热器、热管真空管太阳集热器、U形管真空管太阳集热器。集热器类型见下图

2设备选取2.1热水器型号2.2辅助锅炉的选择选节能型天然气采暖锅炉，锅炉有一定功率，完全能保证系统在阴雨天气不靠太阳能系统独立供给热水）

2.3控制系统（即控制柜）功能有保温水箱水温水位显示、集热器水温显示、自动上水、辅助电加热控制、温差循环、室内管路循环、防冻循环）

2.4储热水箱

对于太阳能热水系统，由于太阳能资源的不确定及不稳定性，不可能全天24h满足设计小时用水量的要求。为满足使用要求，根据实际情况，考虑储热水箱水量、太阳集热功率和用水箱的有效容积。每平方米太阳能集热器储热水箱体积为40~100L/m3,计算出可取水箱总容积Vk。当V供>40%V集，太阳能热水系统宜设置两个贮热水箱(罐),太阳能热水先进入贮热水箱(罐)，辅助加热设备设置在供热水箱(罐)中，利用太阳能将冷水预热，再送入供热水箱(罐),由辅助热源加至设定温度。当采用贮热水箱(罐)和供热水箱(罐)的双水箱(罐)系统时，供热水箱(罐)容积应保证GB50015规定的最小贮热量。

2.5太阳能热水系统水泵选择

太阳能热水系统采用的泵，分集热系统循环泵、热水供应循环泵和给水泵，均应符合现行产品标准的要求。在满足系统流量和扬程的条件下，应选择节能型泵。宜选择低噪音泵，并采取必要的防震降噪措施。泵的工作温度应符合系统最高工作温度的要求。泵与传热工质应有很好的相容性。2.6管道、配件、保温

楼顶循环管道采用国标热镀锌管。热镀锌管满足集热系统的耐温、防腐要求，且施工效果规整美观；配件为热镀锌件，以消除配件夹层气孔及沙眼现象，杜绝本体渗漏情况发生。

聚乙烯保温管

用于室外管道的保温。聚乙烯保温管是一种化学交联独立气泡聚乙烯高发泡体，它采用先进的发泡技术，把聚乙烯经过化学架桥和高倍率发泡（二次发泡）得到的，具有相当微细的独立气泡结构，它用于热水器上下水管的外层保温。3.安装注意事项3.1集热器安装集热器摆放位置应符合设计要求，安装倾角误差为±3°，并与钢结构支架连接牢固，且要留出检修保养通道。集热器与集热器之间的连接应做到密封可靠、无泄漏、无扭曲变形。集热器之间的连接件，应便于拆卸和更换。所有集热器安装完毕后应进行检漏试验，检漏试验应符合设计与GB50364的相关规定。真空管集热器的联接管（联箱）安装完毕后才能安装真空管。为达到防冻目的所采用的排空系统，应保证集热器中的传热工质顺利排空。集热器之间连接管的保温应在检漏合格后进行，保温应符合GB50185的相关规定。连接方式：采用串并联的混联方式，即将串联成单体的集热器在并联成单体阵列。

3.2储水箱安装储水箱安装位置应符合设计要求，与其基座牢固连接。储水箱四周应留有检修通道，顶部应留出检修口，周围应有排水措施，水箱排水时不应积水。排水通道或排水管应设计合理，热水排出时，应防止热水烫坏建筑物或破坏周围环境，注意该排水管不要和其他不耐高温的管道连接。

储水箱和支架间应有隔热垫，不宜直接刚性连接而增加热损，安放好的储水箱应固定在支架上。3.3防冻保温按照GB/T18713-2002执行对该直流系统，在集热器不满足抗冻要求的情况下，尤其是晚上，可将系统中的水或系统室外部分的水排放，可采用手动阀，也可采用具有防冻功能的温控系统。在冬季开始运行时，可先引入锅炉中的热水，对太阳能热水器预热。

3.4防雷

储水箱的接地可以利用下列自然接地体：埋设在地下的没有可燃及爆炸物的金属管道、金属井管、与大地又可靠连接的建筑物的金属结构；接地装置宜采用钢材，接地装置的导体截面积应符合热稳定和机械强度的要求。接地体的连接应采用焊接，焊接必须牢固无虚焊，连接到水箱上的接地体应采用镀锌螺栓或铜螺栓连接。储水箱应进行防腐及保温处理。3.5辅助热源

供热锅炉及辅助设备的安装应符合GB50242的相关要求。3.6管件

热水系统的管道材料应采用适应热水要求的复合管、金属管、塑料管等；管道的工作压力应按相应温度下的允许工作压力选择；管件宜采用和管道相同的材质；定时供热水的系统不宜采用对温度变化较敏感的塑料管；设备机房内的管道不应采用塑料热水管；管道坡度应符合设计规定，排空系统不得有反坡存在；温度控制器及阀门应安装在便于观察和维护的地方；管道的最低处应安装泄水装置，最高点应设排气阀或排气管；热水供应管道应尽量利用自然弯管补偿

冷热伸缩，直线段过长则应放置补偿器。

4、系统运行原理系统运行原理如右图所示。4.1正常情况太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的热水顶入储热水箱；当太阳集热器顶部水温低于设定温度时（一般定在40～45℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动关闭。如此运行，不断将达到设定温度的热水顶入储热水箱储存。4.2储热水箱满水位太阳能温差循环加热当储热水箱水满时，为了防止水满溢流，电脑控制器使太阳能系统自动转入温差循环。当太阳集热器水温高于储热水箱水温时，循环水泵自动启动，将储热水箱内较低温度的水泵入太阳集热器继续加热，同时将太阳集热器内较高温度的热水顶入储热水箱。通过使储热水箱水温升高的方法储存太阳集热器吸收的太阳能。当用户使用热水，使储热水箱水位下降后，电脑控制器使太阳能系统自动转入定温加热。4.3太阳能不足自动启动辅助加热电脑控制器将随时监测储热水箱水温，当水箱水温达不到使用要求时，自动启动锅炉加热以,保证热水供应。4.4储热水箱水位控制PLC控制器将随时监测储热水箱水位。在天气正常的情况下，储热水箱的水位在一天中不同的时间将达到不同的水位。如果在某一时间内，储热水箱的水位没有达到正常的水位，说明太阳能产热水不足或用户用热水过度，此时，PLC控制器使辅助能源自动启动，当达到正常水位时，PLC使辅助能源自动停止。4.5储热水箱水温控制当由于循环散热等原因，使储热水箱的水温低于设定值时（一般应设定在45～55℃之间），PLC控制器会自动根据情况选择加热方式。当太阳能正常时，自动启动太阳能循环水泵，通过太阳能加热储热水箱内的水；当太阳能不足时，自动启动辅助加热，加热到设定温度，辅助加热自动停止。4.6用热水采用变频恒压循环供热水方式，一方面减少电能的消耗，一方面保证打开淋浴喷头很快就出热水的效果。4.7系统远程监控控制器配备的中文显示器可放在2000m内的地方，显示太阳能系统的水温、水箱水温及水量、各控制终端设备（如循环泵、电磁阀、辅助加热等）的运行、故障信息等，并可使用显示器的功能键控制终端设备的运行和设定各种变量值。系统配备的控制器还预留有网络接

口，可以实现远程计算机监控、数据存储及程序升级。实例有西安地区住宅楼太阳能热水系统设计特点与建筑一体化，实现了与建筑的结合。系统安全可靠。充分考虑了防风、防雷、防冻、抗冰雹、防漏电、防高温，保证系统安全。优先和充分利用太阳能。电脑控制器会根据天气情况准确计算辅助加热启动时间，以最大化利用太阳能，节约常规能源；辅助加热补水通过太阳集热器，即使在阴天太阳能只起一点作用时，也能将其充分利用起来。CPU智能控制，全自动运行。采用工业级CPU，运行稳定可靠；具有计算功能，准确计算辅助加热启动时间，充分利用太阳能；可实现远程监控及程序升级；可显示水温、水量（精确到1L）、太阳能运行状态、故障信息。

设计了暖气换热系统，节约燃油。经计算，换热热量不影响采暖；优质板换换热，只要有5℃温差即可换出热量；体积小，安装非常方便。设计应急操作系统。保证维修期间的热水供应，如果太阳能系统出现问题，可以启动应急操作系统，保证维修期间热水供应。热水供应采用变频技术。保证热水恒压供应，同时节约电能消耗。

烟台富士康平屋顶太阳能坡屋顶太阳能中水处理

联合国早在1977年2月就向全世界发出警告“水不久将成为一个重要的全球性危机”。如今，全世界面临水资源危机，产生的原因主要包括用水量急剧增加、水污染、水资源开发不合理、浪费严重等几个方面。随着社会的迅速发展和文明的不断进步，特别是人口的急剧增加，人类对水的依赖程度越来越高，世界用水量急剧增加。

我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量约为2200m3，约为世界平均水平的四分之一。而且,我国用水浪费严重，水资源利用效率较低。目前,我国农业用水利用率仅为40%～50%，灌溉用水有效利用系数只有0.4左右。工业方面,工业用水重复利用率低,仅为20%～40%，单位产品用水定额高。城市生活用水方面，供水管网和卫生设备的漏水是形成浪费的主要原因，我国城市供水管网的漏水量约占全部供水量的10%左右。此外，我国产业结构不合理，高耗水量行业发展集中，生产管理水平低，生产用水浪费严重；人们思想认识模糊,缺乏危机感，节水意识差,城市生活用水、家庭用水浪费现象普遍；缺少全局控制,违反生态规律发展，出现掠夺式开发、浪费式利用、混乱式管理；水的重复利用率低,相关法律、制度不健全,都是我国水资源危机出现的原因。

解决水资源短缺的主要办法有三种：节水、蓄水和调水。而节水是三者中最可行和最经济的。节水主要有两种手段：总量控制和再生利用。中水利用则是再生利用的主要形式，是缓解城市水资源紧缺的有效途径，是开源节流的重要措施，是解决水资源短缺的最有效途径，是缺水城市势在必行的重大决策。

中水是国际公认的“城市第二水源”。中水回用不仅可以解决污水对城市环境的影响，还可以提高水资源可用总量，是城市重要的开源节流节水措施。同时据分析，随着供水价格的逐步调整、趋于合理，

中水作为“城市第二水源”的价值优势进一步凸现。水利部极为重视中水回用。

国家水利部在“水务管理技术标准体系建设意见”中将《中水回用质量标准》作为规范中水资源开发、利用的一项重要标准。相关的国内标准

1中水的概念及中水利用的范围

1.1中水的概念

“中水”的概念源于日本，主要指生活和部分工业用水经一定工艺处理后，回用于对水质要求不高的农业灌溉、市政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部冲厕、景观用水及工业冷却水等方面的水，由于其介于上水（自来水）和下水（污水）之间，故称为中水。在我国，关于中水的概念，建设部1995年发布的《城市中水设施暂行办法》第二条规定：中水是指部分生活优质杂排水经处理净化后，达到《生活杂用水水质标准》，可以在一定范围内重复利用的非饮用水。北京、大连、深圳等地的《城市中水设施管理办法》关于中水的定义与建设部基本相近，仅将其中的“部分生活优质杂排水”表述为“生活污水”。山东省济南市于2002年8月发布的《济南市城市中水设施建设管理暂行办法》对中水的范围进行了进一步的拓展，将中水表述为城市污水和废水经净化处理后，达到国家《生活杂用水水质标准》或者工业用水水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。由于我国目前面临缺水威胁的不仅仅是大中城市，许多城镇、村镇及农村也面临同样的问题，作为法律概念，其定义应该具有前瞻性和普适性。因此，中水的概念可以表述为：在生活、生产过程中所产生的污水和废水经净化处理后，达到国家《生活杂用水水质标准》或者工业用水水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。1.2中水利用的范围

对于中水的利用范围，按照建设部《城市中水设施管理暂行办法》的规定，主要用于厕所冲洗，绿地、树木浇灌、道路清洁、车辆冲洗、基建施工、喷水池以及可以接受其水质标准的其他用水，《昆明市城市中水设施建设管理办法》以及《济南市城市中水设施建设管理暂行办法》等地方法规则增加了设备冷却用水和工业用水。从扩大水资源利用范围，减少浪费的角度出发，后者所规定的范围显然更为科学。

1.3中水利用与中水回用对于中水利用，还有一个“中水回用”的概念。中水回用是指将小区居民生活废水（沐浴、盥洗、洗衣、厨房等）集中起来，经过适当处理达到一定的标准后，再回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗以及家庭坐便器冲洗等方面，从而达到节约用水的目的。从其概念可以看出，中水回用只是中水利用的一个方面。中水回用工程的设计原则有：1、中水处理回用工程以投资省，运转费用低，占地面积小为原则。2、处理系统先进，设备运行稳定可靠，维护简单、操作方便。3、污水处理系统不产生二次污染源污染环境。4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使污水处理站运行可靠、维护方便，提高污水处理站运行管理水平。2目前在我国大力推进中水利用的可行性2.1国家政策支持2000年国务院召开的《全国城市供水节水与水污染防治工作》提出：大力提倡城市污水回用等非传统水资源的开发利

用，并纳入水资源的统一管理和调配。由此可见，城市污水处理率的提高，大量城市污水处理厂的建设，回用政策的逐步完善，为城市污水回用创造了前所未有的机遇。中水利用的确是大有市场和大有可为，潜力很大，前景广阔。2.2技术可行我国近十几年来有关院校和科研部门组织科技攻关，在城镇和住宅小区的中水回用；城市污水净化后回用与园林绿化、市政景观、道路喷洒等；大型宾馆及娱乐场所的中水回用系统；城市中水回用与工业冷却水系统及工艺用水等方面的研究中都取得了丰硕的成果，而且也兴建了若干示范工程。随着科技的进步，任何污水都可以通过不同的工艺技术加以处理，满足任何需要。一般来说，二级出水经消毒处理后，用做市政杂用水，生活杂用水、农业用水和景观用水等；在这基础上，经混凝过滤处理，可作为工业循环冷却水等；再经进一步处理，如用膜技术处理或用活性炭吸附后，就可作为工业上工艺用水或地面水，地下水回灌补充水等。国内外已经有了很多成熟的经验。在天津市，仅中水洗车一项每年节约自来水超过500万吨。在大连，大连机车车辆厂1998年投资150万元对污水处理厂进行了改造，实施了中水回用工程。现在日回用中水800立方米，工厂绿化、冲厕及冷却水等都用上了中水，年节约水20万吨。美国1926年首次回收水，1971年已有358家工厂企业利用处理后的城市污水，回收量5.1亿立方米。美国加利福尼亚州每年利用净化污水2.7亿立方米，相当于100万人口一年的用水量。1985年，前西德城市75%～80%的污水已经过二级处理后加以利用。通过大规模推进中水利用，发达国家的许多城市在城市发展扩大的同时实现了用水需求的零增长甚至是负增长。因此，从技术上说是比较成熟的。2.3经济可行中水利用在城市水资源规划中占有非常重要的地位，并且具有非常可观的经济价值。(1)提供新水源：中水利用在对健康无影响的情况下，为我们提供了一个非常经济的新水源。减少了由于远距离引水引起的数额巨大的工程

投资。(2)中水回用在提供新水源的同时，可以减少新鲜自来水用量，因此相应减少了城市自来水处理设施的投资。(3)中水利用还可以减少污水排放数量，减少控制水体污染引起的治理费用。这些经济效益都是促使国内外许多城市采用中水利用的因素。据国内专家的统计，当采用小区污水为中水水源时，人口大于1万或中水用水量达到750m3／d以上为经济；在城市污水处理厂增设中水回用系统，主要是新建一个净水间，其投资只是新建一个净水厂投资的30%，发达国家的经验证明，在城市污水处理厂增设中水回用系统是最可行、有效的互益工程。3中水利用的重要意义

首先，比远距离引水造价低。由于小区中水回用处理装置安装在小区内，减少了输水管线的基建投资和运行费用，将污水处理到杂用水程度，其基建投资只相当于从30千米外引水，若处理到可回用作较高要求的工艺用水，其基建投资相当于从40-60千米外引水。

其次，比海水淡化经济。由于小区生活污水污染物浓度较低(小于0．1％)，可生化性较好，处理难度较小，而且可用深度处理方法加以去除。因此，当生活污水的排水作为中水水源时，主要污染物的浓度指标COD、BOD5、SS、NH3-N可满足处理技术要求。而海水则含有3.5％的溶解盐和大量有机物，其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上，因此无论基建费或单位成本，海水淡化都超过污水回用。小区污水回用开辟了第二水源，降低了小区新鲜水取用量，经处理后的污水回用于小区，减少了污水的排放量，减轻了受纳水体的污染，也减少了治理环境污染的投资。所以污水回用既节约了水资源，也消除了环境污染，具有多重效益。中水利用，实现污水资源化，是目前解决水资源紧缺的最有效的途径，是缺水城市势在必行的重大决策，可行性很强，具有重大意义和多重效益。

4、水回用方式及处理工艺4.1中水水源依据《建筑中水设计规范》（GB50336-2002），中水水源按水质从优到低按以下排序:1、冷凝冷却水；2、沐浴排水（卫生间、公共室的浴盆、淋浴等）；3、盥洗排水；4、空调循环冷却系统排水；5、游泳池排水；6、洗衣排水；7、厨房排水；8、厕所排水。在实际应用中，还有将城市污水处理厂出水进行回用的，如北京的高碑店污水处理厂，2001年7月建成了国内目前最大的城市污水回用工程，工程设计近期规模30万m3/s，远期规模47万m3/s，回用水用途包括工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷，河湖补水等。

4.2回用方式1、全集流全回用方式。即建筑物排放的污水全部集流，经处理达到水质标准后全部回用。这种方式节省管道，但因为水质污染浓度高，处理费用高，目前这种方式的工程实例不多；2、部分集流和部分回用方式。即优先集流不含厕所污水或不含厕所和厨房污水的集流方式，经过处理后加以回用。这种方式需要两套室内、外排水

管道（杂排水管道、粪便污水管道）和两套配水管道（给水管道、中水管道），基建投资大，但中水水源水质较好，水处理费用低，管理简单，工程实例较多。一般按照回用范围又分为三种：1）建筑物自身处理回收利用方式；2）集中的楼群小区集中处理回收利用方式；3）城市地区性的回收利用方式。3、全集流、部分处理和回用方式。这种方式是把建筑物污水全部集流，但分批、分期修建回用工程。这种方式适合已有建筑物为合流制排水系统而增建或扩建中水工程。我国已有这方面的工程实例。

4.3处理工艺中水处理系统一般由污水收集、调节、预处理单元、处理单元、深度处理单元、中水储存、中水输配等部分组成。预处理单元一般包括格栅、毛发去除、预曝气等；处理单元分为生物处理和物化处理两大类型，生物处理单元如生物接触氧化、生物转盘、曝气生物滤池、土地处理等，物化处理单元如混凝沉淀、混凝气浮、微絮凝等；深度处理单元如过滤、活性炭吸附、膜分离、氧化消毒等。

各种污染物最高允许排放浓度在污水综合排放标准（GB8978-1996）中有规定。4.4中水回收示意图4.4.1设有城市下水道的建筑物中水回收系统（见下图）

4.4.2未设有市镇下水道区域的建筑物内中水回收系统（见下图）4.4.3设有市镇下水道区域的建筑物内中水回收系统（见下图）5国内外中水处理技术

国外节水工作开展比较早，主要节水路线为按水质的要求回用，以美国科罗拉多州的Hayden电厂为例，该电厂取水水质较好，将冷却塔排污水简单处理应用到冲灰系统，锅炉排污水经处理后回用到循环水系统，或者排到水库中，循环使用。另一种是引入各种各样的水处理设备，以科罗拉多州的..RDNixon电厂为例，除盐设备排水、地面或实验室排水、锅炉冲洗水、冷却塔排污水等均排入均衡池，经沉淀过滤后，一部分中水再用作冲渣水，另一部分经反渗透处理后，作为循环冷却水补充水。反渗透排出的含高TDS浓水经盐浓缩器浓缩处理后再作循环冷却水的补充水，浓缩后的废液排人沉淀池、蒸发池，残渣经浓缩后以固体废物形式填埋。膜技术应用到中水回收利用中，是膜处理技术的不断发展的结果。在沙漠中兴建的拉斯维加斯，有充足的电力供应，该市有两个电厂：科拉拉电厂和森路士电厂，这两个电厂的循环冷却水使用拉

斯维加斯市污水处理厂的中水。污水厂于1981年投产，污水处理量为24万3/md。二级处理出水BOD＜31/mgL，SS＜30/mgL，经过电厂深度处理后，BOD＜7mg/L，SS＜7/mgL，污水处理后的中水水质满足电厂循环冷却水的水质要求，中水回收利用解决了沙漠城市的供水问题。在澳大利亚，从DoraCrcck污水处理厂来的中水经过处理后得到的纯净水用于锅炉补给水，为电站汽轮机提供蒸汽，中水取代了以往0.012亿3/md的城市供水，节约了大量的水资源。日本是个面积窄小的岛国，河流急湍入海，没有大江大湖可作跨流域调水之用，那么日本靠什么支撑经济发展呢，靠的就是中水回收利用，日本在各大城市建设“工业用水道”，纵穿全市，形成和自来水管道并存的一条城市动脉，通过回收利用，在处理后的中水用于工业用水、环境用水和农业灌溉。

美化城市的第五立面

随着世界人口的激增，城市规模的扩大，不仅使城市“热导效应”日益突出，也使得城市绿地严重紧张。如何解决这个问题，已成为世界各国园林专家和建筑人士研究的重点。屋顶绿化的植物还可以滞留大量的空中粉尘。据试验表明：1000平方米的屋顶绿地年滞留粉尘约160-220公斤，可降低大气中的含尘量25％左右。目前屋顶作为绿化建筑的第五立面已日益引起各国政府和学者的重视，屋顶绿化已形成了一个极具发展潜力，具有广阔发展前景。

城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。

1屋顶绿化的作用屋顶绿化专家、北京园林科学研究所高级工程师韩丽莉历数了屋顶绿化的种种好处。屋顶绿化作为城市增绿的重要载体，对于缓解城市热岛效应，大幅度提高城市空中景观具有重要意义。据试验表明，北京酷暑时节，当气温约30℃时，裸露屋顶地表温度可达55℃，而绿化屋顶的地表温度仅为22℃。屋顶绿化可以使顶部的房间日平均室温降低2.0-2.4℃。冬季，绿化的屋顶还具有保温作用，降低能源消耗。屋顶绿化还可以储蓄部分天然降水。据统计，屋顶绿化能有效截流约70％的天然降水，并在雨后若干时间内逐步被植物吸收和蒸发到大气中。

1.1改善居住空间和商业空间的环境植物可以吸收或吸附从机动车、住宅、办公室等排除的大气污染物，达到净化大气的效果。此外植物叶片吸收６０％的太阳辐射热能，抑制气温的上升，补充空气中的水分，起到调湿作用。另外，虽然植物本身的隔声、吸声效果不大，但绿色给人们带来的心理效应会超出实际降低噪声的效果。高度人工化的城市生活会给人们带来各种各样的生理、心理负担，而植物能够调节人的神经系统，使紧张、疲劳得到缓和消除，使激动的情绪平静。在城市的人工设施上创造绿色，会起到消解压力的作用。建筑物也因为有绿色而变得柔和，起到更好的造景效果。

1.2减少支出，经济效果明显屋顶构造的破坏多数情况下是由温度应力引起的。屋顶昼夜温差大，温度变化会引起屋顶构造的膨胀和收缩，使建筑物出现裂缝，从而防水层破坏，导致渗漏。屋顶绿化后，可缓解冷热冲击，既保护了屋顶不易被腐蚀和风化，又解决了渗漏问题，提高了建筑物的耐久性。实践表明，土层１０ｍｍ以下，楼面混凝土的温度保持不变，混凝土表面新鲜如初。据统计，夏季空调耗电量最高可达家庭总耗电量的４０％，而屋顶绿化后可使屋顶温度下降１５℃，下面的房间室温可降低２．０℃～２．４℃，节约空调费用。冬季枯萎的植物和松散的生长层是良好的保温层，可增加室内的保温性，降低采暖费用。因此，进行屋顶绿化节能效果明显。将没有被利用的高楼屋顶、地下商场、停车场、污水处理厂等设施进行绿化，作为公共娱乐休闲空间或是福利设施等，既可用于各种活动，聚集客人，提高楼盘知名度和企业的知名度，也提高了整个城市的绿化率，节省大量土地。

1.3改善城市环境，建造低负荷可循环的共生型城市将城市的所有高楼屋顶等城市设施都进行绿化，可提高城市整体的大气净化效果，特别对ＣＯ２、ＮＯ２、ＳＯ２及重金属的吸收和对粉尘的捕捉。通过局部空间气温、湿度等微气候环境的改善，可以达到改善城市整体气候的效果，从而缓解热岛现象，抑制气温的上升，取得巨大的节能效果。绿地有贮存雨水，然后缓慢释放的特性。因此，在屋顶进行绿化既可以提高绿化率，也可以使整个城市的雨水缓慢流出，通过蒸发直接进入水循环圈，减轻城市排水系统的压力，减少处理污水的费

用。随着绿化面积的增加，可以遮盖影响城市景观的设施，使设施上的绿化与街道上的绿化融为一体，创造出和谐的周边环境，给人们以丰富多彩、富有情趣、富有亲切感的生活空间。通过这样的绿化，不仅为人类，也为其它生物提供了舒适的栖息空间，使人类与其它生物共生，从而提高整个城市生态系统的多样性。

2屋顶绿化的构造设计

2.1植物生长层

植物生长层的主要功能是满足植物的正常生长。为降低屋面荷载，应使用混合营养土或人工轻质土壤。其主要由耕作土壤、腐殖质、有机肥料等成分组成。实际使用中可由二份耕作土中掺入一份草炭土，还可以掺入适量的木屑、蛭石、浮石、砻糠灰等。既减轻重量，又有利于土壤疏松透气，促进根系生长增加吸水吸肥能力。土层厚度依植物而定。草坪：１５ｃｍ～２０ｃｍ；小灌木：３０ｃｍ；大灌木：５０ｃｍ；乔木：８０ｃｍ以上。土层厚度不能少于１５ｃｍ。土层太薄，没有蓄水能力每天要浇水，否则干透；若水多，则植物易烂。从保温隔热以及吸声方面考虑，土层也不能太薄。

2.2隔离过滤层为防止种植土被带入排水层而流失，故在种植土下设置一层隔离层。隔离层应采用土工布或玻纤毡，可以透水，又能阻止泥土流失。

2.3排水蓄水层排水蓄水层多采用卵石，粒径不大于３ｃｍ，总厚度５ｃｍ～６ｃｍ，并在该层铺有浮石粒或泡沫塑料排水板等。其主要功能是调节屋顶绿化中的含水量。一方面使雨水通过植物图１屋顶绿化构造示意图生长层迅速向下渗透，防止植物根系处于过分潮湿的环境中；另一方面将多余的水通过排水设施排走，还可以把部分水贮存起来，当种植土干燥时，水通过毛细管作用返吸到植物生长层中。

2.4防根穿损层植物的根系具有较强的穿损能力，年代越久，根扎的越深。为防止根系穿损屋面防水层，需在排水蓄水层与防水保护层之间设一层抗穿损层。可采用中密度聚乙烯土工膜、玻纤布或聚氯

乙烯卷材等均可。

2.5防水层

防水层至少要二道设防。可选用刚性防水与柔性防水（或涂膜防水）相结合，或柔性防水与涂膜防水相结合的方式。

3屋顶绿化的发展现状在我国，屋顶绿化却进展缓慢，没有形成规模。许多城市的可绿化面积越来越少，在寸土寸金的市中心区，这种矛盾更加凸显。有业内人士讲，大力发展屋顶绿化使得城市居民获益匪浅，是城市绿化的必然趋势。仅北京城区就有6000万平方米以上的建筑物顶层是裸露的，这也是北京高空悬浮物和飘尘无法被固着或滞纳，造成高空污染无法消除的原因之一。随着高层建筑越来越多，“第五立面”也愈发显得重要，更加频繁地进入人们的视野。可人们看到最多的却是灰蒙蒙、光秃秃的屋顶，其上还不乏脏乱的垃圾和七零八落的杂物，毫无美感可言。屋顶绿化是改变这种状况的极佳方式。但是由于政策、资金、民众环保参与意识等因素的影响，屋顶绿化发展缓慢，且步履艰辛，

它的普及还尚需时日。

3.1政策是屋顶绿化发展缓慢的最主要的原因之一目前，我国还

没有与屋顶绿化相关的鼓励政策。笔者看到，在建设部评选国家园林城市标准里，虽然提及了“要各单位、居民、个人积极开展庭院、阳台、屋顶、墙面、室内绿化美化活动”，但是没有规定具体的绿化指标。而且，有些城市的政策还对屋顶绿化起到了遏制作用。据介绍，某城市规定，18米以上的屋顶绿化就不算做绿化面积，18米以下的建筑按照高度打折，高度越低，折算率就越高。还有的城市将屋顶绿化面积只折成城市绿化面积的五分之一。也就是，假使有1000平方米的屋顶绿化面积，最终只能算作200平方米的城市绿地面积。这些条款势必会挫伤人们对屋顶绿化的积极性。而且，由于缺乏相关政策的研究，还导致了相关法律的不健全。例如，屋顶绿化的归属问题、维护费用分摊问题等等，都无规律可循，成为发展屋顶绿化的绊脚石。可以想象，如果有了政策的鼓励，关注屋顶绿化的人会更多，其他许多问题就会迎刃而解。

3.2资金问题相对于地面绿化，屋顶绿化所需的种植、维护资金较高，对施工、维护人员的技术要求也较高。最早，每平方米屋顶绿化需要600-700元左右，现在是300元左右，据说最低也需要每平方米至少150元。所以，目前的屋顶绿化项目多是资金实力雄厚，或有经济支持来源的单位或个人进行，许多想做正规屋顶绿化的普通百姓只能是望尘莫及。

3.3居民对屋顶绿化的不了解有些人觉得屋顶绿化既贵又麻烦，弄不好会引起房屋渗漏，多一事不如少一事，产生抵触情绪；有些人又把屋顶绿化想象得太简单，认为铺上一层草，种些花就完事大吉了。

屋顶绿化提上日程。

4国内外发展技术由于城市用地日趋紧张，建筑覆盖率持续增高，屋顶绿化成为改善城市环境的有效措施。当今世界发达国家和地区都在大力支持、推广屋顶绿化，屋顶绿化项目十分走俏。国外在屋顶绿化方面有不少政策值得我们借鉴。日本东京2001年5月在修订的城市绿地保护法中，提出了“屋顶绿化设施配备计划”；德国则采取了政府和业主共同出资进行屋顶绿化的办法，如政府补贴25％的绿化经费。在城市重点地区内，为确定屋顶绿化，对建筑所有权者实行5年内固定资产减轻税50％的特例措施，等等。国内在这方面，也具备了一定的绿色屋面技术，据韩丽莉工程师说，目前通过对国内外先进技术的整合，屋顶绿化的技术已经有了巨大的提高。过去，可选择植物品种少，屋顶的荷载、渗漏问题是制约屋顶绿化发展的难题，但现在这些都得到了解决。最早的长城饭店屋顶绿化方法早已被淘汰，现在有了更多、更优秀的植物品种可供选择，且使房顶承受的荷载非常小。如佛甲草等，用土层非常薄，很适用于现有的平屋顶或者30度以下的坡屋顶。北京市园林科学所草坪地被研究中心对佛甲草在北京屋顶三年生长情况的跟踪调研显示，佛甲草耐干旱、抗严寒、四季常绿、管理粗放的特点适宜北京的屋顶绿化。据专家介绍，屋顶绿化有两个拦路虎，一个是1米以上厚厚的土层，增加了建筑物的承重，提高了建筑成本；二是经常浇水，损害防水层。而一次成坪佛甲草技术解决了这两个难点：苗块基质只有2厘米厚，重量很轻，不会影响屋顶结构；不用人工浇水。目前在北京一些建筑物上种植的佛甲草三年没有浇过一次水，仍能郁郁葱葱。北京城区有6000万平方米以上的建筑物顶层是裸露的，这也是北京高空悬浮物和飘尘无法被固着或滞纳，造成高空污染无法消除的原因之一。佛甲草技术为城市立体绿化带来了机会。江阴市新百业广场一期和二期已在屋面种植一些易成活、成本低、无需管理但观赏效果较好的植物．如草类、苔藓类植物；或种植观赏效果好、需定期维护且对土壤厚度要求较高的植物，使其随季节变化形成不同的景观效果。这一构造，一方面要满足植物生长的不同要求，解决蓄水和通风问题；同时该技术构造必须保证建筑顶部防水层不受植物根系的破坏，从而提高居住的舒适性。

5相关文件和法规规范INTERNATIONALROOFTOPLANDSCAPINGASSOCIATION（缩写：IRLA，中文译名：世界屋顶绿化协会）世界屋顶绿化协会由屋顶绿化工作者自愿组成，2009年8月7日在美国依法正式登记注册的非盈利社会团体。2012年中国杭州世界屋顶绿化大会2013中国南京·世界屋顶绿化大会2014年10月19-22日中国青岛•世界屋顶绿化大会2015世界生态城市与屋顶绿化大会今年11月移师昆明建设部曾贯彻落实《国务院关于深化改革严格土地管理的决定》精神做出部署，其中要求要“鼓励和推广屋顶绿化和立体绿化”。北京在公布的2004－2008年《北京市城市环境建设规划》中也给出了明确标准，北京市的高层建筑中30％要进行屋顶绿化，低层建筑中60％要进行屋顶绿化。在长安街及其延长线、南北中轴路、二环、三环、四环路临街有条件建筑物，实施屋顶绿化、垂直绿化。上海也在进行屋

顶绿化方面的试点，并很快会出台相关的法律。中华环保基金会成立了屋顶绿化工程组委会，最近还发出了实施屋顶绿化的奖励办法。目前，北京郦城住宅小区、科技部办公楼、北京东四六条胡同等都出现了先进的屋顶绿化工程。深圳、广州、杭州等城市也都相继开展了试点。天津、长沙、南京等城市也出现了关于屋顶绿化的动态。相信，不久的将来，当我们站在窗前放眼望去，看到的将是一片层层染绿、生机盎然的景象。国内虽然由于技术、观念等方面的问题，屋顶绿化的推广在我国还存在着较大的障碍，但它的发展是大势所趋——２１世纪绿化美化城市的主要手段，拥有巨大的市场潜力。它可以带动园林设计、建筑施工、器材、苗木、防渗等市场的发展，提高楼盘价位，节省地面绿化土地占用费，将产生巨大的经济效果。

澳大利亚屋顶绿化亨特曼屋顶绿化奥林匹克公园B区奥运村奥林匹克公园奥运村

北京上海

广西南宁上海

河南郑州地源热泵技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，公共建筑和住宅的供暖和空调已经成为普遍的要求。作为中国传统供热的燃煤锅炉不仅能源利用率低，而且还会给大气造成严重的污染，因此在一些城市中燃煤锅炉在被逐步淘汰，而燃油、燃气锅炉则运行费用很高。地源热泵就是一种在技术上和经济上都具有较大优势的解决供热和空调的替代方式。

1热泵定义

热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备，可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能，是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量，效率高，没有任何污染物排放，是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天，作为人类利用低温热能的最先进方式，热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。热泵提升了能量的品质1.2热泵用途1）家庭、商业建筑的供暖2）回收工业废热1.3热泵组成及工作原理（蒸汽压缩式热泵系统）气态循环工质被压缩升温，并把工质输送到冷凝器。循环工质再冷凝器中释放热量。（等温放热）对循环工质进行节流降压（膨胀降温）液态循环工质吸热蒸发。（等温吸热）1.4热泵分类（1）空气源热泵利用空气作为冷热源的热泵特点运行条件恶劣，稳定性差，存在结霜问，效率低下。（2）水源热泵利用水（地表水、地下水等）作为冷热源的热泵特点：水热容量大，全年温度稳定，传热性能好，制冷和供热效率高于空气源热泵。（3）地源热泵利用土壤为冷热源的热泵

2地源热泵系统定义

以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。国家相关法规规范有《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）2005年11月30日开始实施。

2.1地源热泵系统主要组成

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。

室外地能换热系统水循环地源热泵水或空气循环室内采暖和空调系统

2.2地源热泵系统技术优点