邯鄲辦公區(qū)設(shè)計(jì)樓位于邯鄲辦公區(qū)南側(cè)，2007年進(jìn)行加層改造，由6層擴(kuò)建到12層，總建筑面積達(dá)到8697.9m2，其中地上面積8047.9m2，地下面積為650.0m2。1~12層主要功能為辦公，地下一層為儲(chǔ)藏間、職工活動(dòng)室（見(jiàn)圖1、圖2）。
圖1 邯鄲辦公區(qū)辦公南樓標(biāo)準(zhǔn)層平面圖（單位：mm）
圖2 邯鄲辦公區(qū)辦公南樓現(xiàn)狀外觀效果
外墻設(shè)計(jì)保溫構(gòu)造，為外貼70mm厚聚苯板，屋頂設(shè)計(jì)85mm厚聚苯板，外窗采用中空隔熱鋁合金門(mén)窗，現(xiàn)狀節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)年份使用規(guī)范《公共建筑節(jié)能設(shè)泥計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189—2015）。節(jié)能率（相對(duì)于不做保溫節(jié)能措施）達(dá)到50﹪?，F(xiàn)有建筑節(jié)能效果較低，且突出結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件，如空調(diào)板安裝鋼構(gòu)件穿透保溫，形成熱橋，造成室內(nèi)能耗流失。外墻保溫材料采用聚苯板，聚苯板的燃燒性能為B2級(jí)，不滿(mǎn)足現(xiàn)行防火規(guī)范要求，有一定火災(zāi)危險(xiǎn)性。現(xiàn)有辦公樓冬季采用市政供熱，夏季采用分體空調(diào)制冷。經(jīng)過(guò)模擬計(jì)算（見(jiàn)表1），現(xiàn)有辦公樓全年采暖、通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)和照明的總能耗約為170萬(wàn)kW·h。單位能耗為209.38kW·h/m2，其中耗冷量為128.74kW·h/m2，耗熱量為16.98kW·h/m2，照明能耗為63.66kW·h/m2。表1 建筑現(xiàn)狀能耗計(jì)算結(jié)果
2 辦公南樓被動(dòng)式超低能耗改造技術(shù)路線辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積650m2左右，總高度41.5m。經(jīng)過(guò)計(jì)算，體型系數(shù)為0.22，南北外墻窗墻比為0.35，東西外墻窗墻比為0.22。體型系數(shù)、窗墻比較小，能有效控制建筑能耗。因此，本項(xiàng)目在不改動(dòng)外窗大小的前提下，進(jìn)行被動(dòng)式超低能耗技術(shù)改造。
2.2加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能
在嚴(yán)寒、寒冷和夏熱冬冷地區(qū)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的重要性最為顯著。因此，采用高性能的建筑保溫系統(tǒng)和門(mén)窗是實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式超低能耗建筑、零碳建筑的必經(jīng)之路。通過(guò)模擬計(jì)算，按被動(dòng)式超低能耗外圍護(hù)設(shè)計(jì)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能措施如下：- 屋面 ：采用240mm厚石墨聚苯板，傳熱系數(shù)降低到0.12W（/m2·K）；
- 外墻：采用240mm厚復(fù)合保溫材料，傳熱系數(shù)降低到0.12W（/m2·K）；
- 外窗：外窗框料材質(zhì)為鋁包木型材，外門(mén)窗玻璃配置 為5Low-e+16A暖邊+5Low-e+16Ar暖邊+5C，設(shè)置暖邊間隔條，整窗傳熱系數(shù)降低到1.0W（/m2·K）；
- 非帶暖地下室頂板 ：板下貼130 mm厚巖棉板，傳熱系數(shù)降到0.28W（/m2·K）；
- 被動(dòng)區(qū)域與非被動(dòng)區(qū)域隔墻：混凝土加氣塊，墻體兩側(cè)各抹2mm無(wú)機(jī)保溫漿料。傳熱系數(shù)降低到0.30W（/m2·K）。
2.3無(wú)熱橋設(shè)計(jì)
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中熱流密度顯著增大的部位，成為傳熱較多的橋梁，稱(chēng)為熱橋。熱橋?qū)Τ湍芎慕ㄖ哪芎挠绊戯@著，因此在進(jìn)行超低能耗建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制外圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位的熱橋的形成，對(duì)構(gòu)件穿外圍結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行無(wú)熱橋設(shè)計(jì)。辦公樓改造過(guò)程中的熱橋主要有保溫托架與主體連接處熱橋、外窗安裝的熱橋、通氣管穿屋面熱橋、通風(fēng)管、 電線套管穿外墻熱橋等，這些部位都需要進(jìn)行斷熱橋處理。
2.4有效改善建筑的氣密性
氣密性指的是建筑在封閉狀態(tài)下組織空氣滲透的能力，即房間在密閉狀態(tài)下，內(nèi)外壓差為50Pa的無(wú)組織空氣滲透量。本改造項(xiàng)目的氣密性措施主要有以下三點(diǎn)。（1）氣密層應(yīng)連續(xù)完整，包裹整個(gè)氣密區(qū)。外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)為混凝土加氣塊、鋼筋混凝土梁柱，內(nèi)側(cè)為水泥砂漿抹灰， 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁柱、水泥砂漿抹灰自身可以作為氣密層。（2）外窗與結(jié)構(gòu)墻之間的縫隙應(yīng)采用耐久性良好的密封材料密封，室內(nèi)一側(cè)使用防水隔氣膜，室外一側(cè)使用防水透氣膜。既有建筑外門(mén)窗改造后的氣密性能等級(jí)應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻、門(mén)窗通用技術(shù)條件》（GB/T31433—2015）中的8級(jí)。（3）穿氣密層的管線應(yīng)采用耐久性良好的密封材料密封，室內(nèi)一側(cè)使用防水隔氣膜，室外一側(cè)采用防水透氣膜。本項(xiàng)目設(shè)置新風(fēng)熱回收系統(tǒng)，通過(guò)熱回收裝置回收排風(fēng)中的能量來(lái)降低建筑供暖、制冷能耗。辦公樓改造項(xiàng)目采用全熱回收新風(fēng)系統(tǒng)，熱回收效率達(dá)到80﹪。2.6充分利用可再生能源的輔助供冷供暖系統(tǒng)
本項(xiàng)目利用淺層地?zé)峥稍偕茉?，減少一次能源的使用。采用地源熱泵系統(tǒng)對(duì)辦公樓進(jìn)行輔助供熱、供冷。本項(xiàng)目在辦公南樓、北樓及情報(bào)樓屋頂設(shè)置光伏太陽(yáng)能發(fā) 電板，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查、測(cè)量，局片內(nèi)建筑物可有效利用建筑物樓頂面積為2633m2，可安裝電池組件規(guī)劃容量最大為262.4kW。光伏發(fā)電后先經(jīng)本單位使用消耗及儲(chǔ)能裝置存儲(chǔ)，多余發(fā)電量通過(guò)變電站分配，供其他負(fù)荷使用，可實(shí)現(xiàn)全部自用。
3 被動(dòng)式超低能耗技術(shù)改造后能耗計(jì)算
在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)改造后，建立模型對(duì)改造后的建筑進(jìn)行能耗模擬，在計(jì)算光伏發(fā)電電能情況下（見(jiàn)表2），節(jié)能 率達(dá)到100﹪。該節(jié)能率與設(shè)計(jì)建筑的形狀、大小、朝向以及內(nèi)部的空間劃分和使用功能基本一致，并與符合河北省《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[DB13（J）81—2016]要求的基準(zhǔn) 建筑的全年供暖、供冷和照明能耗情況相比，得出的結(jié)果。
表2 改造后建筑能耗計(jì)算結(jié)果
4 施工中存在問(wèn)題
綜上所述，邯鄲辦公區(qū)被動(dòng)式超低能耗技術(shù)改造具有技術(shù)可行性，但改造項(xiàng)目也存在一些問(wèn)題。如主體建筑外圍護(hù)保溫、門(mén)窗、室內(nèi)空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的改造，會(huì)對(duì)室內(nèi)局部，如吊頂，進(jìn)行破拆；中央空調(diào)系統(tǒng)管道標(biāo)高的變化也需要重新安裝室內(nèi)吊頂。對(duì)管道穿外墻、屋頂部分進(jìn)行無(wú)熱橋處理時(shí)，會(huì)對(duì)局部墻面、屋面產(chǎn)生破壞?？紤]到地下 室頂板、外墻熱橋處理及防水保護(hù)，須將地下室外墻局部 分段挖開(kāi)進(jìn)行保溫、防水施工。5 結(jié)語(yǔ)
目前我國(guó)既有建筑超過(guò)500億m2，70﹪以上屬于高能耗建筑，急需改造，被動(dòng)式技術(shù)應(yīng)用潛力巨大。隨著各地政府的政策大力支持和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相繼推出，被動(dòng)式超低能耗建筑正在越來(lái)越多地出現(xiàn)在全國(guó)各地，被老百姓所接受，成為建筑節(jié)能發(fā)展的新趨勢(shì)。然而，在既有公共建筑上實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式超低能耗改造目標(biāo)仍然是難點(diǎn)與挑戰(zhàn)。希望本項(xiàng)目的改造技術(shù)方案能為既有建筑的被動(dòng)式超低能耗改造提供一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。來(lái)源 ：被動(dòng)式低能耗建筑技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，節(jié)選《城市建筑》第412期，作者：張淑肖，中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司
