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模块化生态环保建筑
综合解决方案的介绍与相关分析(2) |
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能源提供及调配供应：(注：本报告中的所有数据均以北京市的气候条件作为计算依据，其它不同气候条件的地区，各项数据会有一定的偏差，在实际操作中可根据具体气候环境条件的不同对本住宅的局部结构进行调整)
本住宅的能源供应体系示意图： |
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| 水的分配及循环利用情况： |
在整个住宅的用水总量中：
厨房用水（包括饮用水、洗涮用水）约占10%。
洗澡及洗漱用水约占24%。
洗衣房用水约占22%。
冲厕所用水约占16%。
浇灌花园约占需水总量的25%。
其它方面的用水约占用水总量的3%。 |
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本系统可实现无回收价值垃圾的近于零排放。其具体措施是：将整个生态建筑所产生的生物质垃圾，包括厨房内的菜叶、饭菜渣、动物内脏、鳞片、羽毛，贝壳、瓜果皮，以及从建筑周围园圃中修剪下来的花草枝叶等生物有机质废弃物，经分别设置在厨房和室外的粉碎装置粉碎处理后，通过导入管道，被加入到设置在院子地下的生物质能沼气发生系统中，从卫生间排出的流体也通过相应的管道进入生物质能沼气发生系统，这些家庭有机垃圾经发酵处理后，将产生大量的沼气，沼气再经过多级吸附、净化处理后，作为炊事用气、冬季辅助采暖用气和燃料电池（或沼气发电机）的反应原料，沼气渣可以安排花木公司或农业公司定期来抽取。对于商品外包装、旧衣物、旧用具等可回收利用的可再生品，可以分类放置在配套设置的分类再生物品存放箱中，并由专门的再生物品回收公司定期或预约取走，加以回收利用。从而使得该生态建筑可以实现固体垃圾的零排放，使得生态建筑的环保性能都到进一步优化。
该生态建筑的环保特性还体现在：通过《家庭用水的分级处理利用系统》，使整个住宅的用水通过分级处理再生利用，节约用水60%以上（在南方一些雨水相对充沛的地区，最高可节约用水75%）。具体措施是，在生态建筑的地下，分别设置了三个带有不同的水处理装置的储水箱（分别是一级、二级、三级储水箱），一级储水箱主要用于收集、储存从本住宅房顶坡面上收集的雨水，二级储水箱主要储存洗澡和洗漱用后的水，三级储水箱主要储存洗衣和洗车用过的废水。
经过特殊设计的饮用水净化、活化装置处理后的自来水，主要作为生活饮用水，（厨房刷洗用后的废水，直接进入沼气发生系统）在降水不足季节的洗浴用水则取自于自来水，在夏、秋、冬季节，洗浴用水则取自于经过净化、活化、磁化、PH值中和处理后的一级储水箱收集存储的雨水（预计在雨水相对充沛的地区，全年约有9个月的时间能够利用收集到的雨水洗浴），洗澡和洗漱用后的水，通过管道进入二级储水箱（在严重缺水的地区，洗浴用水也可通过特殊的处理系统处理后再循环使用，继续作为洗浴用水，从而进一步节约用水资源），再经过滤及杀菌、活化、磁化处理后，用于洗衣和刷洗车辆，洗衣和刷洗车辆后的水及从院子地面上收集的雨水收集存储在三级储水箱中，从三级储水箱提出的水经简单的过滤净化处理后，用于冲厕所和浇灌花草树木。由厕所排出的流体物质进入四季型沼气发生系统（沼气系统的沼气菌种为借助生物工程转基因技术培育的新菌种，对有机物的分解率和产气率都将大幅度提高），经发酵处理后产生沼气，其沼气液经臭氧发生处理器除臭后，用于浇灌住宅周围的花草（在干旱少雨地区，浇灌用沼气液的不足部分可从三级储水箱中取水补充），从而使得花木枝繁叶茂，不仅使周围的绿化质量大幅度提高，改善建筑周边生态环境和空气状况，而且能够得到充足的产生生物质可燃气用原料，形成一个以生态建筑体系为单元的独特的良性生态循环体系。 |
| 生态环保建筑（生态酒店）的十二大突出优点概括: |
A.模块化结构。构件标准化，可实现工厂化流水线规模生产。
B.借助于智能系统使生活更为方便，安全系数大幅度提高。
C.依靠可再生能源协同供能系统，可节约大量的能源，减少了对常规不可再生能源的消耗。
D.实现无回收价值垃圾的零排放。
G.实现污水的接近零排放。
H.平均节约用水60%以上。
J.居住该生态建筑，无室内污染之忧，使健康水平得到提高。
k.抗震性能特别好，八级以下地震不会对房屋造成破坏。
L.安全性能好，从根本上杜绝了火灾隐患。
M.推广这种住宅可节约大量的土地资源（同比即可增加使用面积6%以上）。 |
| 发展与应用前景分析 |
从环保的角度来看，随着全球性的环境污染加剧，人们的环保意识在不断增强，越来越多的人希望为地球的生态环境保护做出自己的贡献，尽可能地降低对常规能源的消耗和依赖，减少固体垃圾、生活污水的排放和节约生活用水，环保概念类产品已经越来越受到人们的青睐。但从目前的国际专利分类检索情况来看，除本发明外，国际上尚没有达到本发明这种可全部模块化、工厂流水线生产、具有高度智能、高度协同利用可再生能源、无回收价值垃圾、生活污水的零排放、节约生活用水70%以上等综合参数水平的高生态环保化标准的智能型模块化绿色生态环保建筑。因而可以说本发明是目前国际上综合环保水平最高的、可广泛推广使用的智能型生态建筑！
该模块化智能型生态建筑系列（包括我们正在发明设计的系列普通住宅楼型生态环保住宅、模块化生态环保厂房、小型生态环保化办公用房、商业经营用房等）能够在全国乃至全球范围内广泛推广应用，那么将会使目前地球的大气污染、水资源污染及垃圾泛滥成灾的现状得到一定程度的改观（这些问题都是目前困扰各国政府的难题），也将使饮用水紧张问题得到一定的缓解，同时还可以节约大量宝贵的土地资源（这种生态建筑与同等建筑面积的砖混结构的住宅相比，使用面积多出6%以上，同时也不再使用破坏土地资源的粘土砖块），有理由相信有关国际组织和各国政府将会对该生态建筑的开发建造与 推广应用给予有力支持和特别优惠的扶持政策。
从经济的角度来看，本生态建筑的生态环保化综合解决方案每年可为节约50%的能源总费用（包括采暖、空调、燃气、用电、用热水等），节约水费70%以上（随着时间的推移，自来水价格必定会大幅度提高，预计六年后，自来水平均价格将上涨到5元/吨以上），减少垃圾和污水排放费用85%元、节约绿化费用50%左右。一座建筑面积3000平方米的生态环保酒店（如郊外假日酒店），每年综合起来计算，至少可节约资金300万元以上，若正常运行20年以上，则可节约资金6000万元以上，若累计居住25年以上，则几乎相当于生态建筑本身的零投资。本生态建筑住宅的主体部分设计寿命为100年。 |
单位：北京格物创道科技发明公司
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