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2024中国生态文旅高质量发展论坛暨新旅游3·0数字文旅创新大会于4月18日在北京召开。会上,山东鼎驰木业集团有限公司董事长张贞东进行了主题为“以木结构建筑为本,多元化进阶生态建筑文旅产业的绿色转型”的主旨报告,报告具体内容主要包括背景、木结构助力文旅业、近零能耗建筑、案例介绍四个方面。
张贞东
山东鼎驰木业集团有限公司董事长
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木结构行业
干货分享
Dry goods sharing in the wood structure industry
01
背景
目前,中国提倡“双碳目标”,这要求建筑行业转型发展。传统钢筋混凝土建筑在建造和使用过程中需要消耗大量的自然资源和能源,同时是温室气体排放的主要来源之一。木材作为一种负碳、固碳的建筑材料,逐渐受到重视。木结构建筑的产品特性非常符合国家的推动政策。
碳达峰、碳中和目标的提出是旅游行业绿色转型的重要机遇,有利于推动各行业的可持续发展,从而加速推动我国旅游产业的低碳转型。选用木结构建筑、搭配选用“近零能耗”技术,有助于推动我国文旅产业的低碳转型。
木结构最大特性是可塑性比较强,施工便捷,不像混凝土或者钢结构,受地理环境限制因素比较多。
“近零能耗”技术是指充分利用建筑本体和周边的可再生能源资源,使可再生能源年产能大于或等于建筑全年全部用能的技术。近零能耗建筑的重要性不仅在其节能效益,更在于平衡用家感受和生态保育。零能耗建筑作为未来绿建趋势,不仅对环境负责,更对推动健康、智慧的城市建设发挥积极作用,有利人们健康发展,促进人与自然和谐共荣。
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02
木结构助力文旅业
作为唯一可再生的建筑材料,一栋木结构房屋从生长到投入使用,至少需要30年的时间成长,才能成为结构材使用。
木结构减碳优势明显
木材作为天然绿色建材,是传统建材中最适宜发展低碳经济、绿色经济的建筑材料,就耗能而言,混凝土结构是木结构的2.2倍,钢结构为木结构的1.5倍;就产生温室气体而言,钢结构和混凝土结构分别是木结构的1.2倍和1.5倍。木结构建筑具备抗震耐久、防火性能好、舒适美观等一系列优势。
木材的延性
在抗震性能方面,木材作为一种良好的弹性材料,柔韧性较好,能有效吸收地震力。特别是轻型木结构相对其他结构体系的建筑物质量较轻,构件之间有许多杆件和节点,节点间的连接件种类也较多,能有效地将地震力分散,达到消耗地震力的作用。
木材的防火性能
在防火性能方面,当木构件暴露在火灾中时,木材表面会燃烧并形成一层天保护性炭化层。炭化层起到绝缘作用,阻止火焰向内蔓延。炭化层以可预测的速度(约46mm/小时)形成,从而减缓燃烧和火势蔓延。大截面的木构件遇火时,其强度保持时间要比金属构件长得多。
利用木结构改善室内气候和舒适度
在美观舒适方面,木材的材质纹理自然,视觉效果柔和,亲和力强,多彩的表面能够创造温馨、有活力的空间氛围。木材不仅外形美观、温暖,还具有低过敏性、可防止积尘、清洁更容易的特点。木材的隔热能力强,可将室内空气调节在舒适的温度,带来舒适健康的生活环境。
现代木结构建筑的技术可行性
目前,我国的木结构建筑标准体系较为完善,包括木结构建筑设计、施工、验收各阶段及材料选择等方面,均有相应技术标准规范支撑,基本满足国内木结构工程建设需求。
木结构建筑标准体系
在木结构建筑的结构形式方面,介绍装配式木结构、井干式木结构、梁柱式木结构及正交胶合木(CLT)木结构体系。
装配式木结构
装配式木结构是在工厂加工制作墙体、楼面和屋面等预制式单元,到现场进行简单的组装,并以金属件固定、连接。其墙体是由规格材制作的木骨架外部覆盖定向结构板、防火石膏板和内外墙板,并在木骨架构件之间的空隙内填充保温隔热材料而构成。
井干式木结构
井干式木结构又称木刻楞,是以方木胶合木或原木制作的壁体作为承重结构墙,井干式层层叠加,连接部位采用榫卯切口相互咬合,形成稳定的完整的构架。
梁柱式木结构
梁柱式木结构通常采用胶合木制作梁、柱、檩条,用定向结构板材作为楼盖与屋盖的覆板,采用金属紧固件来连接构件各部分。
正交胶合木(CLT)木结构
CLT是一种工程木制品,通常由奇数层(三层,五层,七层或九层)板材组成,彼此成直角,然后粘合形成结构板。通过以直角粘合木材层,新一代装配式重型木结构建筑的最佳选择,可完全替代钢筋混凝土作为墙板、楼板和屋面板使用。
03
近零能耗建筑
01 基本要求
气密性等级划分——《建筑整体气密性检测及性能评价标准T/CECS 704-2020 》
气密性是建筑对外部空气流通的控制,近零能耗居住建筑的气密性应符合在室内外压差50Pa的条件下,每小时换气次数0.5,满足不超过0.6次的规定。气密性是保证建筑外窗保温性能稳定的重要控制性指标,影响建筑的保暖、防潮、隔音、防火、舒适性,外窗的气密性能直接关系到外窗的冷风渗透热损失,气密性能等级越高,热损失越小。
建筑技术指标
围护结构指标
门窗、遮阳指标
目前也有一些规范约束近零能耗的技术,包括建筑技术指标、围护结构指标和门窗、遮阳指标,这些指标在近零能耗建筑中是相当重要的。
02 设备应用
a太阳能光伏发电
光伏材料
太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。
根据规范计算耗电量
在我国平均日照条件下安装1千瓦光伏发电系统,1年可发出1200度电,可减少煤炭(标准煤)使用量约400千克,减少二氧化碳排放约1吨,根据世界自然基金会(WWF)研究结果:从减少二氧化碳效果而言,安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。一栋建筑采用光伏发电系统,配备储电设备,能够实现自给自足。
b 污水处理A2O工艺
污水处理A2O工艺
功能全面,厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;
高效简洁,在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水利停留时间也少于同类其他工艺;
便携无菌,在“厌氧-缺氧-好氧”交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般100不会发生膨胀;且设备占地面积较小。
污水处理流程
一栋建筑如果有了集中式的或单体式的污水处理,就可以脱离室内管网,为文旅类型的产业降低基础投资。
c 空气源热泵
空气热源泵
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式,可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能,从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。设备可精确实现低负荷,低输出,低能耗,实现超高综合能效IPLV,机组IPLV 4.6以上的能效,更能助力于节能建筑和国家“双碳”目标。
d 高效新风系统
高效新风系统具有以下几个特点:
(1)仅通过设置带冷热源的高效热回收新风系统满足冬夏季节的冷热需求,可不接市政供暖;
(2)热回收装置采用全热回收装置,全热交换效率不低于65%;
(3)新风系统可根据室内二氧化碳浓度进行调节和控制;
(4)厨房设置独立排油烟补风系统,补风口设电动保温密闭阀与排油烟风机联动。
近零能耗木结构示意图
木材有着亲自然性,可以连接人与自然,从而促进人们的生活质量和幸福感。并且场地适应性强,易组装、易运输,不限地形深入景区腹地,将自然光、气流、水景、植物和有机材料等元素融入建筑环境,使空间更有吸引力。结合合理设置的零能耗技术,实现高质量可持续发展的绿色建筑。
〔GREEN BUILDING〕
NATURALISM
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04
案例介绍
山东鼎驰集团研发中心大楼
鼎驰木业办公楼内部
公司与南京工业大学建筑设计研究院共同研发了中国第一栋六层装配式纯木结构建筑,建筑面积4778.5平方米,建设高度23.55米,均达到国家设计标准的限定极限。整体装配率可达到76%,荣获《山东省装配式建筑示范工程》、《2021年度山东省工程建设泰山杯奖一等奖》。对推动木结构建筑市场的发展具有十分重要的意义。
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在建筑材料中,只有木材可以实现负碳排放。该项目于2020年建设,同年投入使用。
江苏淮安白马湖日葵星空营地项目-鸟瞰图
鼎驰木业在江苏淮安做了一个白马湖日葵星空营地项目,包括双叶子大床房、鸟巢套房、双船房型、贝壳接待中心等,项目的设计元素多样,最大的特性就是可塑性比较强,可以做成方形、圆形、弧形,充分利用了木结构独特的韧性。
江苏淮安白马湖日葵星空营地项目-双叶子房
江苏淮安白马湖日葵星空营地项目-乌篷船房
江苏淮安白马湖日葵星空营地项目-鸟巢房
江苏淮安白马湖日葵星空营地项目-贝壳接待中心
丘山山谷项目是2021年蓬莱区政府十大重点项目之一,位于烟台市蓬莱区,总占地面积约67亩,总建筑面积15372.31平方米,分为游客接待餐饮中心、游客休闲体验中心、葡萄酒学习中心三大建筑。
丘山山谷项目-游客休闲体验中心
丘山山谷项目-葡萄酒学习中心
丘山山谷项目-游客接待餐饮中心
齐河欧乐堡长颈鹿庄园木屋酒店项目建筑面积2346.05平方米,酒店紧靠着长颈鹿园,为了更近距离与长颈鹿互动,二楼采用了落地窗设计。木结构可以很好地与庄园相融合,使自身也变成一处景观,游客们置身其中,尽情享受度假庄园的乐趣。
齐河欧乐堡长颈鹿庄园木屋酒店项目
项目位于山东省潍坊市安丘市正大现代农业产业园内。项目用地面积约9027平方米,建筑面积1701.4平方米。该建筑内部所有的柱结构都是弧形的,没有一根直梁直柱。鸡蛋科普馆以亚洲最大规模蛋鸡养殖场的生产基地为依托,首开国内“鸡蛋”主题馆先河。
潍坊正大蛋业鸡蛋科普馆项目
遖缘舍书屋项目建筑面积200.56平方米,位于丰台区东南部的南苑森林湿地公园,可为市民提供亲近自然、全龄友好的活动场所,促进人与自然和谐共生,满足人民美好生活需要,充分发挥地区生态服务价值,同时全面提升地区环境品质,促进高质量发展。
北京遖缘舍书屋项目
鼎驰木业在美国纽约做了一个近零能耗框架木屋,项目位于美国纽约北部,胶合木框架均在鼎驰车间加工而成,现场直接组装即可。房屋配备超隔热墙、三层玻璃和ERV通风、PV+备用电池,可以节约能源42%~52%。
美国纽约净零能耗框架木屋
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原文链接:
https://mp.weixin.qq.com/s/8IGDEJ5QqZ6SYE-wXJV8vQ
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