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超低能耗綠色建筑在嚴(yán)寒地區(qū)的實(shí)踐

來源:中國(guó)建設(shè)報(bào)  作者:*  日期:2014-10-16
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  超低能耗建筑是國(guó)際上公認(rèn)的最節(jié)能的建筑,是建筑今后發(fā)展的方向。我國(guó)自2010年開始發(fā)展這一新型節(jié)能建筑。

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  黑龍江哈爾濱市“辰能·溪樹庭院”是中德合作建設(shè)的我國(guó)兩個(gè)被動(dòng)式低能耗建筑示范項(xiàng)目之一,也是嚴(yán)寒地區(qū)的唯一一個(gè)示范項(xiàng)目。經(jīng)過多年的建設(shè)和實(shí)驗(yàn),該項(xiàng)目已經(jīng)成功探索出一套在極端氣候下超低能耗建筑的建造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

  一個(gè)嚴(yán)寒中的選擇

  超低能耗建筑是國(guó)際上公認(rèn)的最節(jié)能的建筑,是建筑今后發(fā)展的方向。我國(guó)自2010年開始發(fā)展這一新型節(jié)能建筑。2011年4月,辰能·溪樹庭院項(xiàng)目被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部確定為中德合作“中國(guó)被動(dòng)式——低能耗建筑示范項(xiàng)目”。

  “中國(guó)被動(dòng)式——低能耗建筑示范項(xiàng)目”是由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與德國(guó)能源署合作開展的國(guó)家級(jí)國(guó)際科技合作項(xiàng)目,宗旨是在中國(guó)推廣目前國(guó)際建筑節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域最先進(jìn)的被動(dòng)式——低能耗建筑技術(shù)(詞條“建筑技術(shù)”由行業(yè)大百科提供),德方在中國(guó)經(jīng)過廣泛的考察篩選后,確定辰能·溪樹庭院作為國(guó)內(nèi)兩個(gè)合作項(xiàng)目之一。“辰能·溪樹庭院”能夠入選,原因是多方面的,其中一就點(diǎn)是出于氣候條件的考慮。

  哈爾濱地處中國(guó)東北北部,全年最高氣溫36.4℃,最低氣溫 38.1℃。全年平均降水量569.1毫米,降水主要集中在6~9月,夏季占全年降水量的60%。氣候具有明顯的季節(jié)性變化,春季回暖快而多大風(fēng),容易出現(xiàn)春旱;夏季短促而炎熱,降水集中;秋季降溫急劇,容易出現(xiàn)早霜;冬季漫長(zhǎng)而寒冷干燥,每年采暖期為176天,年平均氣溫3.6℃,凍深2.05米。

  這樣的氣候條件,向超低能耗建筑的建造提出挑戰(zhàn),而其一旦成功,其示范意義將十分巨大。

  被列入2011年國(guó)際科技合作項(xiàng)目計(jì)劃的該項(xiàng)目,為黑龍江辰能盛源房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)的辰能·溪樹庭院二期,是一棟11層小高層,總建筑面積近萬平方米。項(xiàng)目引進(jìn)德國(guó)先進(jìn)被動(dòng)式低能耗建筑技術(shù),結(jié)合哈爾濱氣候特點(diǎn),經(jīng)過多次試驗(yàn),將一套完整的舒適節(jié)能體系應(yīng)用在住宅項(xiàng)目中。

  五大技術(shù)成就了溫暖

  辰能·溪樹庭院項(xiàng)目,作為超低能耗綠色建筑的代表,采用了土壤源熱泵、天棚柔和式微輻射、保溫材料(詞條“保溫材料”由行業(yè)大百科提供)、節(jié)能、全置換式新風(fēng)系統(tǒng)、同層排水(詞條“排水”由行業(yè)大百科提供)系統(tǒng)等新技術(shù)與新材料(詞條“新材料”由行業(yè)大百科提供),以“低碳、環(huán)保、舒適、健康”可持續(xù)發(fā)展理念貫穿規(guī)劃開發(fā)全過程,打造高舒適度低碳住宅。

  技術(shù)之一:建筑外墻外圍護(hù)結(jié)構(gòu)(詞條“圍護(hù)結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供)優(yōu)化系統(tǒng)。建筑外墻外圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)是通過外墻外保溫、中空Low-e玻璃外窗保溫外遮陽等設(shè)施,降低自然氣象對(duì)建筑室內(nèi)舒適度的不利影響,使建筑在沒有采暖和制冷設(shè)備使用的條件下,將室內(nèi)溫度保持在使人體感覺舒適溫度范圍,不但降低了采暖和制冷負(fù)荷,還縮短采暖和制冷時(shí)間,更多地有效節(jié)省能源消耗。

  該項(xiàng)目保溫材料全部采用整澆ESP模塊,保溫效果和功能都遠(yuǎn)高于普通苯板;外窗采用包木實(shí)木窗,低輻射Low e玻璃,內(nèi)充氬氣,有效降低熱能的消耗。窗外側(cè)設(shè)置金屬遮陽(詞條“遮陽”由行業(yè)大百科提供)卷簾,內(nèi)部填充聚氨酯(詞條“聚氨酯”由行業(yè)大百科提供)阻熱材料,有效阻擋太陽直輻射和漫輻射。

  技術(shù)之二:天棚低溫輻射采暖制冷系統(tǒng)。天棚低溫輻射系統(tǒng)是在混凝土頂棚中敷設(shè)(詞條“敷設(shè)”由行業(yè)大百科提供)與建筑同壽命的“灰色黃金”PB管,根據(jù)人體冬、夏對(duì)溫度的需求,通過盤管中的供回水溫差,進(jìn)行智能化調(diào)控,使室內(nèi)溫度常年保持人體最佳舒適度范圍內(nèi)。

  該項(xiàng)目通過埋設(shè)樓板中的PB管,利用冷熱水為介質(zhì)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,常年保持在20℃ 26℃之間。夏季送20℃左右冷水制冷,冬季送30℃左右的熱水進(jìn)行采暖。

  技術(shù)之三:地源熱泵系統(tǒng)。土壤源是最清潔、最生態(tài)的能源之一,該項(xiàng)目利用地球表面淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行供熱、制冷的高效、節(jié)能、環(huán)保系統(tǒng)。冬季把地?zé)崮苤袩崃俊叭 背鰜,提高溫度后,供地下車?kù)內(nèi)采暖;夏季,通過地源的雙U管土壤換熱器,換取地下低溫冷源,利用天棚低溫輻射進(jìn)行室內(nèi)制冷。

  技術(shù)之四:全置換式新風(fēng)系統(tǒng)。被動(dòng)房對(duì)能耗要求較高,圍護(hù)結(jié)構(gòu)密閉性較好,為滿足室內(nèi)人員新風(fēng)要求,該項(xiàng)目采用全置換式新風(fēng)系統(tǒng),即將室外空氣經(jīng)過濾、除塵、溫濕度等進(jìn)行多級(jí)處理后,經(jīng)由設(shè)置在臥室、客廳地面上的新風(fēng)口,將新鮮、清潔的空氣送入室內(nèi),由于其溫度略低于室溫,在地面形成“新風(fēng)潮”溢滿房間的每個(gè)角落,使人新鮮呼吸始終如一,室內(nèi)污濁再由衛(wèi)生間排風(fēng)口排出。

  技術(shù)之五:同層排水。同層排水系統(tǒng)是目前歐洲采用的一種排水方式,它從根本上解決了傳統(tǒng)衛(wèi)生間侵占空間、噪音干擾及漏水等問題。同樓層的排水支管與主排水支管均不穿越樓板,在同樓層內(nèi)連接到主排水立管上。此技術(shù)實(shí)現(xiàn)了家庭衛(wèi)生間的完全獨(dú)立化,上下層不會(huì)因漏水、噪音等互相干擾;衛(wèi)生間的布局不受坑距的限制,方便主人進(jìn)行個(gè)性化的裝修;同時(shí)采用掛壁式潔具,沒有衛(wèi)生死角,衛(wèi)浴清理更加方便。

  經(jīng)過五大技術(shù)的系統(tǒng)整合,該項(xiàng)目完成了“高舒適度低碳節(jié)能”住宅系統(tǒng)。讓室內(nèi)充滿清新空氣,室溫常年保持在20℃~26℃,濕度在30%~60%之間,符合人體健康、舒適的標(biāo)準(zhǔn)范圍。

  三星標(biāo)識(shí)代表的意義

  “辰能·溪樹庭院”項(xiàng)目在2013年獲三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)。獲得這一標(biāo)識(shí),意味著該項(xiàng)目在建筑節(jié)能等諸多方面達(dá)到了很高水平。

  在資源方面實(shí)現(xiàn)了節(jié)地節(jié)水:該項(xiàng)目人均居住用地22.57平方米。居住區(qū)內(nèi)綠地率達(dá)44.19%,人均公共綠地面積約1.9平方米。綠化采用移動(dòng)式微噴灌的節(jié)水灌溉方式。該項(xiàng)目采用透水地面、下凹綠地等措施,增加雨水滲透。該項(xiàng)目自建中水處理系統(tǒng),中水用于綠化灌溉、道路澆灑等,非傳統(tǒng)水源利用達(dá)13.3%;中水管道采取防止誤接、誤用、誤飲措施。

  在建筑方面實(shí)現(xiàn)了節(jié)能節(jié)材:住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能率達(dá)72%。利用新風(fēng)系統(tǒng)、熱回收效率為77.5%。該項(xiàng)目?jī)?yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能,使得建筑能耗不高于節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的80%,降低了建筑能耗。在可再生能源利用方面,該項(xiàng)目采用地源熱泵(詞條“地源熱泵”由行業(yè)大百科提供)系統(tǒng)作為集中空調(diào)系統(tǒng)冷源和采暖系統(tǒng)部分熱源。在材料上,工程結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系,大量采用HRB400鋼筋,占整個(gè)鋼筋用量的78.86%。項(xiàng)目造型要素簡(jiǎn)約,裝飾性構(gòu)件(詞條“構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供)占總造價(jià)的0.988%。

  此外,室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量好,隔聲減噪。住宅水、電、氣、冷、熱分戶、分類計(jì)量與收費(fèi),計(jì)量?jī)x表設(shè)置齊全;采用先進(jìn)可靠的智能化系統(tǒng);對(duì)施工過程中產(chǎn)生的廢棄物分類處理,并進(jìn)行回收和再利用。

  以上技術(shù)的應(yīng)用,使辰能·溪樹庭院項(xiàng)目獲得“三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)”。

  示范工程的作用,在于示范。黑龍江省和哈爾濱市有關(guān)部對(duì)“辰能·溪樹庭院”項(xiàng)目總結(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工經(jīng)驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上今年又開工建設(shè)一棟辦公樓、一座低能耗小學(xué)。未來兩年內(nèi),將有住宅、辦公樓、學(xué)校共5萬平方米被動(dòng)式——低能耗建筑在哈爾濱投入使用!俺侥堋は獦渫ピ骸彼鶎俚膰(yán)寒地區(qū),冬季寒冷漫長(zhǎng),供暖期長(zhǎng)達(dá)半年,推廣被動(dòng)式低能耗建筑,在采暖期可節(jié)約上萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,因此,無論在社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益方面,都具有重要意義!就辍

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