青海省海東市樂都區(qū)麗水灣被動(dòng)式超低能耗綠色建筑示范項(xiàng)目

1、項(xiàng)目概況

本工程位于青海省海東市樂都區(qū)濱河南路99號(hào)“麗水灣”小區(qū)G區(qū)（見圖1）。擬建被動(dòng)式超低能耗住宅17層三個(gè)單元，采用筏板基礎(chǔ)，剪力墻結(jié)構(gòu)。地下1層、地上17層，每層層高均為3m，建筑高度為51.45m，總建筑面積為15592㎡。

建筑主朝向?yàn)槟舷颍浞挚紤]了冬季利用陽(yáng)光輻射。建筑設(shè)計(jì)緊湊，外立面簡(jiǎn)潔，體形系數(shù)（A/V）＜0.4，符合被動(dòng)房設(shè)計(jì)要求。

戶型為三室兩廳一廚兩衛(wèi)及兩室兩廳一廚兩衛(wèi)2種，一梯兩戶板式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，南北通透。大套戶型建筑面積為143.00㎡，小套戶型建筑面積為132.00㎡。

該項(xiàng)目截止目前已由德國(guó)能源署完成設(shè)計(jì)及施工培訓(xùn)，初步設(shè)計(jì)也已完成，目前正處于施工圖設(shè)計(jì)階段。計(jì)劃于2015年3月開工建設(shè)，2016年底建成。該項(xiàng)目建成后可提供被動(dòng)式超低能耗住宅102套。

2、被動(dòng)房關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)

2.1 非透明外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計(jì)

1）外墻保溫材料選用EPS石墨聚苯板 設(shè)計(jì)厚度為250mm，雙層錯(cuò)縫粘貼，采用無熱橋錨栓固定；傳熱系數(shù)K≤0.032W/（㎡?K）；密度為18kg/m3，室外地面以下采用密度為30kg/m3；防火燃燒等級(jí)為B1級(jí)。

2）防火隔離帶材料選用巖棉板防火隔離帶厚度250mm，高度≥ 300mm，雙層錯(cuò)縫黏貼，采用無熱橋錨栓固定；傳熱系數(shù)K≤0.038W/（㎡·k）；密度為100kg/m3；防火燃燒等級(jí)為A級(jí)。

3）屋面保溫材料選用耐壓性的EPS石墨聚苯板 設(shè)計(jì)厚度為 300mm，采用無熱橋錨栓；傳熱系數(shù)K≤0.032 W/（㎡?K）；密度為30kg/m3；防火燃燒等級(jí)為B1級(jí)；屋面女兒墻安裝鋁合金壓頂，防止雨水流掛現(xiàn)象發(fā)生，保護(hù)墻體。

4）首層地下室頂板及墻面保溫材料選用EPS石墨聚苯板 設(shè)計(jì)厚度250mm，采用無熱橋錨栓；傳熱系數(shù)K≤0.032W/（㎡?K）；密度為18kg/m3；防火燃燒等級(jí)為B1級(jí)。

2.2 透明外圍護(hù)結(jié)構(gòu)被動(dòng)式外窗設(shè)計(jì)

2.2.1 被動(dòng)窗玻璃設(shè)計(jì)方案

被動(dòng)窗玻璃采用“真空+中空”復(fù)合玻璃，玻璃的關(guān)鍵指標(biāo)傳熱系數(shù)U值、太陽(yáng)輻射總透射比g值、玻璃選擇性系數(shù)S值均符合被動(dòng)窗的要求?！罢婵?中空”復(fù)合玻璃參數(shù)如表1所示。

2.2.2 被動(dòng)窗玻璃加工方案

1）Low-E 玻璃采用金晶公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，鍍膜技術(shù)為從美國(guó)PPG公司引進(jìn)的成熟技術(shù)。

2）真空玻璃 由北京新立基真空玻璃技術(shù)有限公司加工，使用壽命50年以上。

3）中空玻璃 由于北京與青海地區(qū)的空氣大氣壓不同，真空復(fù)合中空玻璃只有在青海加工，中空玻璃間隔條采用暖邊條。中空玻璃無需充氬氣，主要用來調(diào)整玻璃厚度，滿足型材安裝尺寸要求。中空可提高隔聲等性能，對(duì)玻璃整體的U值影響不大。

2.3 被動(dòng)窗設(shè)計(jì)及安裝

2.3.1 被動(dòng)窗型材設(shè)計(jì)方案

1）被動(dòng)窗采用82mm系列的塑料型材，為斷面不少于7個(gè)節(jié)能腔室的多腔結(jié)構(gòu)塑料型材。該型材可裝配厚24～52mm的玻璃，且具有深25mm的高嵌入度。

2）窗框型材傳熱系數(shù)Uf≤1.0W/（㎡?K）。

2.3.2 被動(dòng)窗整窗設(shè)計(jì)方案

82mm系列塑料型材“真空+中空”復(fù)合玻璃整窗U值計(jì)算如表2所示。由表2可見，整窗U值最高0.91W/(㎡?K)，最低0.78W/(㎡?K)，均符合被動(dòng)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.3 被動(dòng)窗安裝設(shè)計(jì)方案

1）被動(dòng)窗必須采用洞口外墻掛式安裝方法，窗內(nèi)側(cè)粘貼完整連續(xù)不間斷的氣密層，也為防水隔氣膜，外側(cè)也要粘貼完整連續(xù)不間斷的防水透氣膜。

2）被動(dòng)窗應(yīng)安裝在保溫層內(nèi)，嵌在保溫層的1/3處，保證外側(cè)保溫層厚度。保溫層應(yīng)蓋住窗框，最多留10～15mm在外。

3）被動(dòng)窗室外窗臺(tái)必須安裝金屬窗臺(tái)板，在窗框下部再安裝窗臺(tái)延伸型材（見圖2），

其作用如下:

①室內(nèi)連接木制或大理石窗臺(tái)板;

②室外連接鋁合金窗臺(tái)板;

③可以將排水腔體直接打穿到底部，實(shí)現(xiàn)垂直排水，將雨水完全排到室外鋁合金窗臺(tái)板上，保護(hù)保溫墻體，防止流掛現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 太陽(yáng)能新風(fēng)+熱水+采暖復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

因該項(xiàng)目處于太陽(yáng)能資源較豐富的青海地區(qū)，為了充分利用太陽(yáng)能可再生資源，有效降低被動(dòng)房能耗，經(jīng)過多方努力，確如下空氣式集中預(yù)熱分戶新風(fēng)加熱設(shè)計(jì)方案。

1）選用空氣式PCM太陽(yáng)能集熱器，通過建筑一體化設(shè)計(jì)將集熱器安裝在屋面上，并與安裝在屋面上的氣/水熱交換囊式水箱連接，形成集中式的太陽(yáng)能熱空氣循環(huán)系統(tǒng)（該系統(tǒng)集太陽(yáng)能集熱、蓄熱為一體），將氣/水熱交換囊式水箱中的水加熱用于新風(fēng)預(yù)熱。當(dāng)新風(fēng)進(jìn)入安裝在屋面上的氣/水熱交換盤管后，將新風(fēng)第一次預(yù)熱至0℃以上，通過集中新風(fēng)風(fēng)道，送至分戶安裝的氣/水熱交換與新風(fēng)加熱一體機(jī)，形成集中式新風(fēng)預(yù)熱系統(tǒng)。

2）在每戶朝南外立面上通過建筑一體化設(shè)計(jì)，安裝空氣式PCM太陽(yáng)能集熱器，并與安裝在室內(nèi)的氣/水熱交換與新風(fēng)加熱一體機(jī)連接，也形成集中式的太陽(yáng)能熱空氣循環(huán)系統(tǒng)（該系統(tǒng)集太陽(yáng)能集熱、蓄熱為一體），該一體機(jī)利用白天進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)能熱空氣，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱水儲(chǔ)存在一體機(jī)內(nèi)的氣/水熱交換囊式水箱中（一部分解決生活熱水，另一部分用于新風(fēng)加熱），形成分戶新風(fēng)進(jìn)入系統(tǒng)。

當(dāng)屋面第一次預(yù)熱至0℃以上的新風(fēng)進(jìn)入分戶安裝的氣/水熱交換與新風(fēng)加熱一體機(jī)后，通過一體機(jī)內(nèi)的全熱交換器換氣回收室內(nèi)空氣熱量（熱回收率可達(dá)75%），進(jìn)行第二次新風(fēng)預(yù)熱；當(dāng)進(jìn)入一體機(jī)內(nèi)的新風(fēng)經(jīng)過第二次預(yù)熱后，再進(jìn)入一體機(jī)內(nèi)的氣/水熱交換盤管，將新風(fēng)第三次加熱至20℃以上送入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)換氣與室內(nèi)熱量補(bǔ)充。

3）在出現(xiàn)極端天氣或進(jìn)入室內(nèi)的空氣溫度低于20℃或太陽(yáng)能集熱水箱熱水溫度低于 55℃的情況下，采用氣/水熱交換與新風(fēng)加熱一體機(jī)內(nèi)的電輔助加熱系統(tǒng)將熱水加熱至60℃，確保進(jìn)入室內(nèi)的空氣溫度不低于20℃。

4）室內(nèi)空氣質(zhì)量也完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。當(dāng)室內(nèi)空氣中二氧化碳含量通過探測(cè)器自動(dòng)感應(yīng)超過1000ppm時(shí)，新風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)開始換氣；室內(nèi)空氣中的二氧化碳含量低于600ppm時(shí)，新風(fēng)系統(tǒng)就自動(dòng)停止換氣。

該系統(tǒng)采用空氣式太陽(yáng)能集熱器，集熱器傳熱介質(zhì)采用循環(huán)空氣，從根本上解決了太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)在寒冷地區(qū)可能出現(xiàn)的凍裂、滲漏、腐蝕、過熱等安全隱患問題同時(shí)集熱/蓄熱一體化，大大簡(jiǎn)化了太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)，降低了太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)成本，確保了太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)的使用壽命。其原理如圖3所示。