【門窗幕墻網】2018年12月18日,由安徽省建筑科學研究設計院綠色建筑研究院設計,漢能綠建集團建設的“漢能一號零能耗建筑”作為省內首個零能耗被動式建筑亮相“省科技創新成果展”現代建筑業-綠色發展展區。
漢能一號零能耗建筑融合儲能及智能微電網系統,實現電網預測診斷與自給能源的高效應用,不消耗常規能源,完全依靠太陽能供應電力的建筑;首創光伏構建一體化發電通風遮陽屋面、采光通風立體地下車庫、全明地下空間等技術;創新采用“實芯”自保溫墻體、高性能門窗系統應用,淺層地熱能多聯供技術、輕鋼裝配結構體系、建筑裝修一體化、新風凈化熱回收、立體綠化、能耗監控與智能家居、雨水收集回用系統、垃圾循環再生等,打造綠色、科技、健康美好生活體系。
漢能一號零能耗建筑主要創作設計完成單位:安徽省建筑科學研究設計院,綠色建筑研究院。
本項目建設地點位于宿州和巢湖,裝配式雙拼住宅,總建筑面積598.2㎡(地上392.2㎡,地下206㎡)。地上2層,層高3.3m;地下1層,層高3m;建筑總高度7.65m。
核心理念:開源節流、健康舒適、綠色環保、可循環。
項目效果圖
技術措施集成圖
開源措施一:漢瓦,光伏發電與儲能系統
每平方年發電量:101kW/h
光伏系統年發電量:28095kW/h
開源措施二:太陽能熱水系統
為住宅每戶均設太陽能熱水器,按太陽能與建筑一體化設計,輔助電加熱。
開源措施三:采光、通風
全明地下室:地下車庫頂板采用鋼化玻璃,南側采光通風井可自然通風。地下室外墻和地面都有良好的保溫性能,不結露,無濕氣。
大面積外窗:地上南側采用大面積的可開啟外窗,可以起到良好的通風采光作用,同事配備可調節外遮陽系統,夏季兼顧遮陽、保溫、隔熱等功能。
通風遮陽保溫隔熱屋面:屋頂層設置夾層,外墻設可開啟外窗,平時可作為儲藏空間使用,夏季可通風降溫,降低空調能耗。
開源措施四:雨水收集與回用
將屋面及地面雨水根據需求進行收集后,經過對收集的雨水進行處理后達到符合設計使用標準,用于室內沖廁、綠化灌溉和道路沖洗等。雨水的回收利用,可以有效減少淡水資源的使用,節約淡水資源。
節流措施一:高性能圍護結構
外墻:水泥膨脹珍珠巖600/硬泡聚氨酯復合板(B1級)/水泥膨脹珍珠巖600/改性無機保溫材料墻體保溫系統,厚度90.0mm/60.0mm/90.0mm/30.0mm,傳熱系數Km0.33[W/(㎡.K)];
外窗:玻璃品種、厚度、中空尺寸:5中透光Low-E+12氬氣+5+12空氣+5(K=0.9),設計K值為1.4[W/(㎡.K)],框料:木、鋁包木型材(K=1.8);
屋面:平屋頂保溫隔熱材料采用擠塑聚苯板,厚度為80.00mm,傳熱系數K=0.39[W/(㎡.K)],坡屋頂保溫隔熱材料采用礦棉、巖棉、玻璃棉板,厚度為120.00mm,傳熱系數K=0.45[W/(㎡.K)]。
節流措施二:合理的熱工環境
出色的圍護結構及密閉性措施能夠有效防止室外不利因素對室內的影響,冬季減少熱量室內熱量散失,并盡量多的獲得室外陽光輻射帶來的熱量,夏季阻止或減緩室外的熱量傳入室內,降低建筑冬夏季空調負荷。本項目經過逐時空調冷熱負荷計算,夏季空調冷指標僅為95.5W/㎡,冬季空調熱指標僅為43.23W/㎡。
節流措施三:地源熱泵空調系統
空調系統采用地源熱泵作為冷熱源,利用淺層地熱資源實現供熱、制冷的高效節能空調系統,通過輸入少量的高品位能源,實現低溫位熱能向高溫位熱能轉移。地源熱泵機組采用多功能一體機,內置水泵,放置于負一層機房,熱泵機組的能效等級為1級,額定制冷量19.5kW,制冷功率3.7kW,額定制熱量為21.2kW,制熱功率5.3kW,制冷COP>5,制熱COP>4,IPLV>6.5,夏季供回水溫度為7/12℃,冬季供回水溫度為40/45℃。
節流措施四:熱回收(空氣、冷卻水)
新風:全熱回收
新風系統采用中央式智控熱回收新風凈化系統,于每戶在悶頂層設置一臺新風換氣機,設備熱回收率92.9%,額定功率39W。該系統充分利用室內排出的污濁空氣的熱量(冷量)與室外引進的新風進行熱交換,有效減少通風換氣帶來的熱損失,節約空調運行能耗。
冷卻水:制冷冷凝熱回收
地源熱泵機組配置熱回收熱水加熱裝置,通過回收機組的制冷冷凝熱加熱熱水,在夏季,空調降低室溫的同時,加熱生活熱水。
節流措施五:高效率電氣設
高效地源熱泵機組:制冷COP=5.27,制熱COP=4,IPLV>6.5
高效新風換氣機:最大風量390m3/h,最大風壓700Pa,消耗功率39W。
照明采用節能燈具(T5、LED),熒光燈燈具的效率不低于75%,各房間照明功率密度值不大于5W/㎡。
其余家用電器均選用高效率節能電氣設備,降低日常家電使用的能耗。
節流措施六:智能家居及能耗監測系統
在室內配電箱安裝智能電表,對各供電回路的電能耗及電力參數進行計量與監管。各智能表具均具有RS485通訊接口,通訊線采用手拉手連接方式,總線敷設至數據采集器(網關)與其連接。并能將所有采集到的數據顯示在入戶處屏幕顯示裝置中。
漢能一號零能耗建筑由漢能綠建集團與安徽省建筑科學研究設計院共同研發設計,將建筑當作人文、氣候、地質、水文、植被、建筑物理等學科大量信息的載體,運用氣候調控策略,設計科學合理的建筑圍護結構與空間布局,從而達到零能耗甚至負
耗的目的,同時也為建筑使用者提供更加健康的環境、設施和服務。
該項目作為我省推出的首個零能耗被動式建筑,為被動式建筑在我省的發展、推廣開了一個好頭。合肥市及安徽省的主管部門均給予了高度重視與關注,要求盡快在實際項目中落地應用,為人民享受更加優質的居住條件作出積極的貢獻。