項(xiàng)目 | 北京首獲PHI認(rèn)證的被動(dòng)房

項(xiàng)目屬于翠成馨園D南區(qū)的配套公共建筑，建筑性質(zhì)為殘疾人康復(fù)中心?？偨ㄖ娣e（示范面積）2519平米，其中地上1719平米，地下800平米。

建筑層數(shù)地上共3層，地下1層，總高度12.00m。建筑朝向?yàn)槟掀珫|43度，建筑體形系數(shù)為0.29，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。（圖1）

圖1 項(xiàng)目外觀

本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段根據(jù)住建部的《被動(dòng)式超低能耗綠色建筑示范項(xiàng)目》（公共建筑）的指標(biāo)要求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)兼顧德國(guó)被動(dòng)房研究所的指標(biāo)要求。

當(dāng)時(shí)北京市超低能耗建筑示范工程的具體指標(biāo)要求還沒(méi)有頒布，但現(xiàn)在從指標(biāo)要求來(lái)看也符合北京市超低能耗建筑示范工程（公共建筑）的要求。（表1）

表1 不同的指標(biāo)要求

該項(xiàng)目圍繞上述設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)，通過(guò)PHPP軟件和DeST軟件對(duì)建筑能耗進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，不斷的優(yōu)化超低能耗相關(guān)的技術(shù)，最終形成了經(jīng)濟(jì)、合理、可行的技術(shù)方案。

方案包括：高性能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、高性能三玻雙空氣層PVC外窗及遮陽(yáng)、細(xì)致的無(wú)熱橋節(jié)點(diǎn)處理、完整的建筑氣密層、帶高效熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)和地源熱泵可再生能源利用技術(shù)。

高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫

本項(xiàng)目外墻采用300mm厚巖棉帶，外墻傳熱系數(shù)為0.14W/m2·K。屋面采用300mm厚擠塑聚苯板，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為0.11W/m2·K。地面保溫則是在地下一層底板上方鋪設(shè)250mm厚擠塑聚苯板，地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為0.13W/m2·K。（圖2）

圖2

節(jié)能外門窗及遮陽(yáng)
外窗采用三玻雙空氣層PVC外窗， 玻璃配置為5 L ow-E+18Ar+5+18Ar+5Low-E暖邊中空玻璃，窗框?yàn)镻VC窗框，與墻體結(jié)合部位采用氣密性膠帶密封，開(kāi)啟方式為內(nèi)開(kāi)內(nèi)倒。

外窗整體傳熱系數(shù)為0.8W/(m2·K），太陽(yáng)得熱系數(shù)（SHGC）≥0.45，且氣密性達(dá)到8級(jí)，水密性達(dá)到6級(jí)，抗風(fēng)壓性達(dá)到9級(jí)，均為國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中最高等級(jí)。外窗安裝方式采用外掛式安裝，外窗在保溫層內(nèi)。外窗還配置具有完全遮蔽功能的外遮陽(yáng)。（圖3）

圖3

無(wú)熱橋節(jié)點(diǎn)處理

對(duì)托架、外窗、外遮陽(yáng)等的金屬聯(lián)結(jié)件都采用斷橋配件進(jìn)行斷橋處理，穿墻管道與墻體間填充一定厚度的保溫材料，女兒墻及地下室窗井部位的墻體與樓板間部分填充保溫材料進(jìn)行斷橋處理。（圖4）

圖4

建筑氣密性措施

本建筑為框架結(jié)構(gòu)，外墻大面采用加氣混凝土砌塊進(jìn)行二次砌筑，二次砌筑部分采用抹灰方式進(jìn)行氣密性處理，抹灰厚度不小于20mm，而窗框與外墻聯(lián)結(jié)部位、穿墻管與外墻聯(lián)結(jié)部位、外墻線盒與墻體聯(lián)結(jié)部位、外墻面不同結(jié)構(gòu)的交界處等易漏氣的部位采用氣密性膠帶等氣密性專用材料處理。（圖5）

圖5

高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng)

本項(xiàng)目的新風(fēng)系統(tǒng)按橫向分區(qū)，每層為一個(gè)獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)，每層設(shè)置新風(fēng)機(jī)房，新風(fēng)機(jī)房采用層層取新風(fēng)方式，不設(shè)置預(yù)熱設(shè)備。

新風(fēng)機(jī)組為高效全熱回收的新風(fēng)處理機(jī)組，其溫度交換效率不低于75%；全熱熱回收裝置的焓交換效率不低于70%；熱回收裝置單位風(fēng)量風(fēng)機(jī)耗功率小于0.45 W/(m3/h)， PM2.5過(guò)濾效率＞90%。（圖6）

圖6

可再生能源應(yīng)用

本項(xiàng)目充分利用地?zé)崮埽捎玫卦礋岜孟到y(tǒng)，承擔(dān)全部冬季采暖、夏季空調(diào)和全年生活熱水的負(fù)荷。系統(tǒng)設(shè)置三臺(tái)地源熱泵機(jī)組，其中兩臺(tái)用于空調(diào)系統(tǒng)夏季制冷、冬季采暖，另一臺(tái)用于加熱生活熱水。（圖7）

圖7

氣密性測(cè)試是指通過(guò)鼓風(fēng)門試驗(yàn)測(cè)得在室內(nèi)外壓差50Pa的條件下建筑每小時(shí)的換氣次數(shù)。在氣密性測(cè)試前，本項(xiàng)目進(jìn)行一系列的氣密性檢查和臨時(shí)封閉措施。

2016年11月16日經(jīng)國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，該項(xiàng)目的氣密性測(cè)試結(jié)果為正負(fù)壓差50Pa時(shí)建筑換氣次數(shù)為0.19次/h，遠(yuǎn)優(yōu)于北京市超低能耗建筑示范項(xiàng)目建筑換氣次數(shù)0.6次/h的要求。（圖8）

圖8

在建筑能耗方面，德國(guó)被動(dòng)房研究所采用PHPP軟件驗(yàn)算該項(xiàng)目能耗為：供暖需求為16kWh/(m2a)，供暖負(fù)荷為10W/m2，供冷需求為14 kWh/(m2a)，供冷負(fù)荷為5W/m2，總的一次能耗為114 kWh/(m2a)，此能耗計(jì)算結(jié)果符合德國(guó)被動(dòng)房研究所的指標(biāo)要求。

根據(jù)DeST軟件的計(jì)算結(jié)果，該項(xiàng)目供暖、制冷和照明的總能耗在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上降低60.2%，滿足住建部對(duì)《被動(dòng)式超低能耗綠色建筑示范項(xiàng)目》以及北京市超低能耗建筑示范項(xiàng)目的要求。

本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段就以住建部對(duì)《被動(dòng)式超低能耗綠色建筑示范項(xiàng)目》以及德國(guó)被動(dòng)房研究所的認(rèn)證指標(biāo)要求作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，結(jié)合建筑物自身特點(diǎn)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，圍繞設(shè)計(jì)目標(biāo)同時(shí)采用PHPP軟件和DeST軟件對(duì)項(xiàng)目的技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化，最終形成了經(jīng)濟(jì)、合理、可行的技術(shù)方案。

目前該項(xiàng)目已竣工驗(yàn)收，順利通過(guò)氣密性測(cè)試，采用PHPP軟件和DeST軟件計(jì)算得到的能耗也均符合德國(guó)被動(dòng)房研究所的認(rèn)證要求、住建部被動(dòng)式超低能耗示范項(xiàng)目及北京市超低能耗建筑示范項(xiàng)目的要求。

本項(xiàng)目為全國(guó)首例同時(shí)獲得德國(guó)被動(dòng)房研究所（PHI）認(rèn)證和德國(guó)能源署的高能效低能耗建筑標(biāo)識(shí)的項(xiàng)目，同時(shí)還列入了住建部首批被動(dòng)式超低能耗示范項(xiàng)目，具有很強(qiáng)的示范作用。（圖9）

圖9

本文原題：《北京市超低能耗建筑工程案例——D-23居住公服項(xiàng)目》；作者：北京住總集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)開(kāi)發(fā)中心  蔡倩 張昭瑞 謝鋒 楊洪昌 王亞峰；原文刊登于《建設(shè)科技》雜志，版權(quán)歸期刊編輯部及作者所有。