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案例分享 | 2020年首批近零能耗建筑测评项目技术路线全解析

光伏系统工程  来源:中国超低能耗建筑分会    2020/8/24 9:16:53  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:我国近零能耗建筑经过10年的发展,《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350-2019、《近零能耗建筑测评标准》T/CABEE 003-2019的已经实施,以国家标准形式建立适合我国国情的近零能耗建筑技术指标、检测、评价体系,试点示范案例节能减排效果显著。2020年8月13日,中国建筑科学研究院作为中国建筑节能协会第三方评价机构采用网络视频的方式组织召开了“2020年第一批近零能耗建筑项目评审”,现对参与测评并通过7位专家评审的11个项目技术特点进行分享。

01、珠海兴业新能源产业园研发楼

珠海兴业新能源产业园研发楼是一座综合性办公楼,位于珠海市高新区科技创新海岸金珠路9号二期项目预留地,建筑地下1层,地上17层,总建筑面积23546m2,其中地上面积为22148.38m2,建筑高度70.35m。珠海兴业新能源产业园研发楼

项目技术创新点

项目秉承“被动优先,主动优化”的设计理念,集成了“遮阳、通风技术”、“计算机云技术”、“太阳能建筑一体化”、“智能建筑微能网”四大技术,涵盖38个子技术和4个科研课题。同时,综合运用建筑与设备节能技术、非传统水源利用技术、建筑调适与运维技术等多项先进综合性技术,根据研发楼本身特点以及珠海市的气候特征与自然环境,打造出环境宜居、可在夏热冬暖地区实际运行的零能耗建筑。

02、派诺科技园二期厂房办公楼

派诺科技园二期厂房办公楼位于珠海市科技创新海岸南围片区科技九路北、创新八路东侧。本次新建3栋厂房办公楼,分别为1#、2#、3#楼,总用地面积12000m2,总建筑面积22504.392m21#层数为6层,建筑高度为23.95m,总建筑面积13252.624m2。

项目技术创新点

2#层数为5层,建筑高度为20.10m,总建筑面积为4350.921m2;3#层数为7层,建筑高度为23.75m,总建筑面积为4637.097m2,绿地率达到31.6%。本次超低能耗建筑申报范围为1#楼、2#楼。

项目根据珠海气候特点以及自身条件,综合利用建筑遮阳、种植屋面、风扇及底层架空等技术,结合高效空调设备,节能灯具和太阳能发电等,打造具有地域特色的超低能耗建筑形式。

03、吉林建筑科技学院科研楼

吉林建筑科技学院科研楼位于吉林省长春市,作为严寒地区的近零能耗示范建筑,其规模为1180㎡,于2017年建成。该科研楼采用高保温性能围护结构集成技术,浅层地能+太阳能耦合地源热泵多能互补及土壤热平衡技术,全热回收新风系统技术,毛细管末端辐射供暖/供冷技术,风光互补并网发电及与建筑一体化技术,建筑运行能耗等监测与控制技术等六大集成创新技术体系。以充分利用可再生能源(浅层地能、光热、光伏、风能)为其鲜明的技术特色。

项目技术创新点

本项目填补了吉林省超低能耗和绿色建筑领域的多项技术空白,共申报发明专利11项,依托该平台建立了吉林省建筑清洁能源应用工程研究中心和吉林省绿色建造与发展管理研究中心,在产学研用联合创新方面发挥了示范引领作用,先后被评为吉林省超低能耗建筑示范工程,全国首批超低能耗建筑标志性项目,2018年被纳入国家科技部“十三五”两个重点研发专项的全国跟踪项目,2019年被中国建筑节能协会评为“中国好建筑”。

04、深圳市建筑工程质量监督和检测实验业务楼安全整治项目

深圳市建筑工程质量监督和检测实验业务楼安全整治项目位于广东省深圳市福田区振兴路1号,甘泉路东侧,上步路西侧,属于华强北商圈,市中心最繁华的商业地带,国内电子产品流通的主要枢纽。该工程原建筑为深圳市建设工程质量监督总站、市建设工程质量检测中心建筑材料鉴定实验及业务服务用房。

北楼原为深圳市建设工程质量检测中心,分为主楼和附楼,建筑面积4354㎡,主体5层,附楼2层,砖混结构,于1984年竣工。南楼原为建设工程质量监督总站办公楼,建筑面积3114㎡,是7层的框架结构建筑,于1991年竣工投入使用。改造后,项目总建设面积4478.66㎡总建筑面积为8696.44㎡。经过二十多年的使用,原建筑年久失修,损坏严重,难以满足现代办公的要求,故对其进行绿色改造,改造后将作为政府机关办公楼使用,达到被动式近零能耗的智能舒适办公建筑的水平。主要改造内容包括:节能改造、主体结构加固、智能化提升等工程。

项目技术创新点

基于气候生物学的分析策略,确定本项目可采用的改造技术。形成以被动式设计为主,主动式绿色技术为辅的设计策略。最终贯彻绿色,健康,节能,智能,以及以人为本,用户友好的项目改造理念。具体体现在高性能围护结构,包括双层外遮阳表皮,热反射涂料,高性能外窗以及立体绿化等设计;高性能空调系统,包括全热回收新风系统,高能效多联机制冷系统以及室外机喷淋降温设备等;采用高能效的LED照明系统结合采光筒并进行分区控制;可再生能源的综合利用,包括高性能屋顶光伏系统以及空气源热泵。在改造的全过程基于建筑信息模型(BIM)技术,编写了一套楼宇自控运行平台系统及其对应的传感器网络应用方法,实现对建筑的智能监控,优化建筑用能。

同时,在建筑结构主体加固及改造的过程中,研发了基于光纤光栅结构健康监测系统,提高结构加固过程中施工的安全性。为了满足室内健康舒适要求,采用室内空气质量全过程管控技术,对建筑的材料/家具进行管控,确保改造完成后室内空气质量符合健康要求。创新回用工程渣土,实现材料和资源的循环利用,减少了环境污染。

各项技术研究成果成功运用于深圳市建筑工程质量监督和检测实验业务楼,打造华南地区既有建筑绿色改造标杆性工程,既有建筑绿色改造的国际级示范项目,对夏热冬暖地区的既有公共建筑改造具有指导作用和借鉴意义。

05、装配式建筑及建筑信息模型技术应用示范项目

玉林展示中心项目由福泰建设投资有限公司投资,中建科技集团有限公司EPC总承包建设;以生态、健康、开放、共享为设计理念,结合生态系统环境和资源,通过装配式、被动式技术手段,充分利用可再生能源,拟打造广西地区集绿色建筑、健康建筑、近零能耗建筑于一体的示范工程装配式建筑及建筑信息模型技术应用示范项目

项目技术创新点

开展海绵城市、BIM智慧管理系统、群智能控制系统的探索与实践,创建文明工地、观摩工程和自治区科技推广示范工程。项目总建设面积7025㎡,总建筑面积2939.5㎡。项目针对近零能耗目标,采取被动式技术手段、主动式技术手段以及充分利用当地可再生能源。三种技术手段相互补充和完善。采用被动式技术手段,最大幅度降低建筑供暖供冷需求:采用高性能围护结构,遮阳系统的设计包括:预制构件遮阳、西向固定垂直遮阳百叶、活动外遮阳光伏太阳追踪系统,兼具外遮阳和光伏发电、屋顶光伏板兼具屋面遮阳的效果,减少屋面热吸收;建筑西向外墙立体绿化,有效降低外墙表面温度以减少对室内传热;室内局部采光筒,提高室内的自然采光率;门厅挑空顶层布置补风器,兼具采光功能,无需采用电力驱动,实现室内外空气的对流,有效的促进室内自然通风。主动式技术手段:高能效多联机空调系统;采用节能风扇辅助空调,增强室内气流的均匀度,同时可以提高空调的送风温度,达到节能的效果;充分利用可再生能源:项目将太阳能光伏组件建材化,充分结合光伏组件的清洁发电、遮阳、美观等功能,打造建筑屋顶光伏一体化(BIPV)、立面旋转遮阳百叶光伏一体化,光伏停车棚;光伏总装机容量205.46kw。

06、南沙新区明珠湾起步区一期(灵山岛尖)公交场项目

南沙新区明珠湾区起步区一期(灵山岛尖)公交站场项目位于广州市南沙新区,属夏热冬暖地区。通过充分分析当地气候资源条件,针对该建筑明显区别于其他小型办公建筑的特点:运行时间长;电气设备多,发热量高;与公交雨棚一体布置;坐落于微气候宜人的雨洪公园内等。

项目技术创新点

通过细致分析,采用若干被动式主动式技术,充分挖掘建筑节能潜力达到了近零能耗建筑标准。本项目作为夏热冬暖典型气候区的工程实践,其规划设计技术体系,直至后续正常运行数据都可为南方地区近零能耗项目提供参考。

遵循被动优先,主动优化的原则,应用了自然通风、采光,固定外遮阳及乔灌木遮阳,合适的保温层布置及冷热桥处理措施,超白三银高性能外窗等被动式技术。以及高性能变频多联机空调系统,高效新风热回收系统,高效照明系统,公交雨棚设置471平米光伏发电系统,完备的能耗监测控制,智能照明控制系统等主动式技术。

最终建筑本体节能率达到31.96%,建筑综合节能率86.29%,可再生能源利用率77%,单位建筑面积等效耗电量仅24.1kwh/㎡.a。达到了近零能耗建筑的要求。

07、中海河山大观项目

中海河山大观项目中海河山大观项目位于内蒙古呼和浩特市,地处严寒C区,以供暖为主要需求的气候特征非常适合应用超低能耗建筑技术体系。项目外轮廓规整紧凑,体型系数较小,外墙采用石墨聚苯板+岩棉隔离带保温材料,保温材料厚度采用性能化设计方法优化得出。窗采用三玻两腔铝包木高性能窗带节能附框安装。

项目技术创新点

主动式能源系统采用户式冷热源新风一体机(搭载超低温空气源热泵),新风全热回收效率不低于70%。屋顶采用太阳能光伏系统,发电用于公区照明,地下车库采用导光管引入天然光,节约照明耗电。项目同时采用了住宅产业化技术、铝模板全现浇外墙、全装修设计与施工、智慧社区系统、直饮水系统等技术,在满足超低能耗建筑指标的同时实现健康绿色的全方位高品质建造目标。该项目所采用的创新型外窗安装形式为严寒气候区首次大规模采用,兼顾了降低安装热桥与严寒气候区高层建筑高性能外窗安装的可靠性与耐久性需求。该项目大规模采用搭载超低温空气源热泵的一体机作为项目的主要冷热源,兼顾了超低能耗建筑大幅降低的供暖需求可感知性,以及高端用户的个性化供暖需求的可实现性。作为超低能耗建筑技术在严寒气候区大规模应用的示范项目,本项目落成后将成为引领严寒气候区高端化住宅发展方向的风向标。

08、胥门大厦装修改造项目

胥门大厦装修改造项目位于苏州市姑苏区学士街25号,建于1993年,地上6层,地下1层。按照自用办公要求进行整体改造及功能提升,并以近零能耗建筑为创建目标。改造后总建筑面积9900m2,其中地上8438 m2,地下1462m2。主要技术项目基于既有建筑特征分析,并从苏州气候特征出发,综合采用“被动式+主动式+可再生能源”的近零能耗实施路径。改造中适度扩大外窗面积并提高外窗开启扇比例,以改善室内自然采光与通风,同时控制各向窗墙比不超过0.4;通过在外墙和屋面分别增设90mm模塑石墨聚苯板和110mm挤塑聚苯乙烯泡沫保温层,选用三玻两腔的节能外窗,设置建筑外遮阳措施,大幅度提升围护结构热工性能。采用高效风冷热泵、直流无刷风机盘管、高效排风热回收以及局部直流照明等措施,大幅度降低设备能耗。充分利用屋面条件,采用单晶硅太阳能光伏发电、平板式太阳能热水系统,以及风力发电系统,实现多能互补的能源供应。

项目技术创新点

结合改造建筑的立面特点,采用分区域的差异化外遮阳措施。针对西南圆弧形立面采用竖向百叶遮阳,并基于太阳辐射计算对百叶尺度进行优化推敲。针对南立面在不同楼层分别采用挑檐遮阳、可调卷帘外遮阳、伸缩式遮阳棚,实现建筑外遮阳的适宜与高效。

09、恒大御景湾建设项目

恒大御景湾建设项目位于呼和浩特市毫沁营20#地块,实施超低能耗建筑技术的11栋住宅建筑总面积为117747.32m2。项目经过方案优化,优化体型系数及平面户型,增设设备安装空间。结合当地气候特征,采用性能化设计方法,确定围护结构体系及参数。外墙保温材料采用石墨聚苯板+岩棉隔离带,外窗采用三玻两腔铝包木高性能窗带节能附框安装。

项目技术创新点

采用搭载超低温空气源热泵的一体机作为项目的主要冷热源,新风全热回收效率不低于70%。屋顶采用太阳能光伏发电系统,充分利用可再生能源。设计指标全面满足超低能耗建筑目标。

结合当地气候特征,充分利用被动式设计手段,提高主动式能源系统的可靠性和经济性,采用可再生能源技术措施,同时应用海绵城市、真空垃圾收集、智慧社区、直饮水、住宅产业化、铝模施工等先进技术,实现超低能耗绿色健康的高品质建设目标。

项目首次采用创新型外窗安装方式及冷热源系统形式,为同类型项目树立了标杆作用,实现超低能耗建筑技术的应用创新。

本项目作为内蒙自治区首批大规模实践的超低能耗建筑示范项目,引领超低能耗健康绿色高端住宅在严寒气候区的推广及发展。

10、开封市规划勘测设计研究院科研业务楼

开封市规划勘测设计研究院科研业务楼,位于开封市新区启动区,地上9层、地下1层,总建筑面积1.23万平方米,功能包括综合办公室、会议室、测量室、餐厅、活动室等。项目是开封市首个近零能耗项目,对开封市建筑节能工作、助推城市实现北方清洁取暖示范城市起到积极示范作用。

项目技术创新点

建筑南北朝向,外立面风格简洁流畅,浅灰色高反射隔热质感涂料,并搭配北宋风格挑檐设计,丰富了立面效果,既兼顾固定遮阳又提供了光伏安装空间,实现了建筑光伏一体化。同时项目通过高效外保温系统、高性能门窗、无热桥设计、良好的气密性、高效新风热回收、可再生能源的运用、智能化监测与运维等手段在实现室内健康、舒适的室内环境的同时大幅度降低了建筑能耗。

11、半导体设备核心部件智能制造项目1#科研实验楼

中科九微半导体设备核心部件智能制造项目1#科研实验楼位于四川省南充市,为一栋三层办公建筑,超低能耗区域面积5462.49m2。该项目基于模拟计算和敏感性分析比选,结合建设方和使用方诉求获得最优技术方案,最终较现行公建节能设计标准再节能50.96%。

项目技术创新点

非透明部分采用甲方自产的导热系数0.006W/(m.K)的真空保温装饰一体板与岩棉条组合的外保温体系;外窗为新型硬质聚氨酯保温芯材的断桥铝合金中空玻璃窗,西南向外窗安装电动遮阳可调节百叶,屋顶天窗配置卷帘遮阳,可自动开启,实现最大程度自然采光、通风及遮阳需求。

屋面和建筑基础均实施双层防水防潮设计,应对该地区多雨气候。

采用集中式和分散式的能源系统满足不同楼层使用需求,每层设置全热交换效率>70%的新风设备。

建立完善的能耗计量和室内环境监测系统。

采用高效空气源热泵提供生活热水。

我国近零能耗建筑技术评价工作已顺利开展,并逐步从摸索尝试阶段逐渐向实际应用转变:居住建筑实现连片建设,从单体迈向区域;示范项目覆盖区域逐渐扩大,南方示范项目陆续涌现;技术体系应用成熟,首次颁发运行标识。希望符合申报条件的项目积极申报近零能耗建筑测评标识,为我国提供更多的行业典型,发挥标识的市场引领作用,切实提升我国建筑能效水平,推进建筑节能和绿色建筑向更高的水平发展。

投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
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