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中德生态园被动房技术体验中心关键技术

发布:igreen    来源:友绿网综合自网络    浏览次数:0    时间:2016-04-20

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对于国外先进技术的引进和使用,固然会增加建筑成本,但作为具有示范性的被动房项目,也可以此为契机促进国内高效节能建筑构建、材料的研发,并逐步拉动相关产业链的发展。

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中德生态园被动房技术体验中心作为园区的被动式建筑示范项目,位于园区C2组团西北角,占地面积约4843, 总建筑面积约13000 。该项目总投资1.5亿元人民币,按照德国被动房标准建设,是集被动式超低能耗绿色建筑技术研发、展览展示、会议交流等多功能于一体的综合型建筑。项目主体已经封顶,将于20165月份正式投入使用,将成为亚洲首个获得被动房中级认证的示范性项目,项目建成后将作为“西门子节能应用示范中心”、“国家大学科技园国际经济合作区分院”及“国家级科技孵化器”办公使用,并计划承办“2016年亚洲被动房大会”、“2017年世界被动房大会”。

项目简介

体验中心项目的方案设计、技术节点及暖通技术方案均由德国ROA建筑设计事务所完成,深化设计由中国建筑科学研究院(CABR)完成,概念设计立足青岛特色,引入“海洋、河流、卵石”三元素,创造具有流动性的建筑形体概念,将建筑美学与被动房节能技术充分融合。

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在技术应用上,体验中心项目是目前建筑节能方面的最高标准,突出体现在节能技术的极大应用,空调系统采用了温湿度独立控制系统,冷热源采用了带热回收的地源热泵机组可分别提供高温、低温冷冻水以及生活热水,极大地提高了主机的能源效率;新风系统利用转轮及板式热交换器两级热回收,全热回收效率大于85%,并且避免了除湿再热能耗;末端使用无动力冷梁系统,无风机耗能,制冷效率高,无吹风感,无噪声,没有冷凝水,卫生条件好;楼顶设太阳能集热器及光伏板发电系统,提供项目生活热水及部分用电需求;设计、施工、运营均采用BIM技术提供支持,可实现建筑各个过程的全面把控。

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项目关键技术简介

被动房技术体验中心项目在设计中使用了更多的新型处理方式,体现了项目的创新性和技术示范性。以下为项目的关键技术点:

1. 阳台/挑台热桥处理

被动房技术体验中心项目的设计使用了较多的外挑阳台,为体现建筑的轻盈飘逸,阳台悬挑宽度变化较大,如果采用用保温板全包裹式做法将体现不出这种特点,参考德国设计师的建议,决定采用德国Isokorb产品。该产品虽在德国已经较为普遍用于阳台/外挑的热桥处理,但在中国境内至今从未引进和使用;另外,全新材料的应用对经验缺乏的国内施工人员来说也是一大挑战。

2. 幕墙处理

被动房技术体验中心项目在较大面积范围使用了幕墙,且幕墙弧形多,技术要求高,制造难度大。幕墙的热导系数U值约为0.8W/m2·K,玻璃的透过率为50%

3. 具有热回收功能的新风系统

被动房相对封闭的空间,避免采用开窗自然通风,全部采用机械送新风系统,且要求新风热回收机组具有高效热回收效率,其热回收率应大于75%

4. 外墙涂料需洁白并具自洁功能

设计采用洁白外墙,考虑到青岛潮湿的气候,以及夏季雨季较长,时而出现的雾霾等天气,项目对外墙涂料有更高的要求,须具备易清洁,甚至是自洁功能。 

5.温湿度独立控制空调系统

被动房对室内温湿度要求较高,对室内的超温频率也有特殊要求,针对青岛地区夏季温度较高、湿度较大等特点,项目空调采用了温湿度独立控制系统。

6.土壤源热泵系统解决空调冷、热源及生活热水。

解决方案

1. 针对将Isokorb用于被动房技术体验中心阳台/外挑的处理,首先,新材料在中国的使用需通过中国相关建筑部门的试验、审查、备案等程序;其次,国内施工人员需获得德国等国家有经验的被动房建筑师对阳台施工的详细培训指导。

2. 在弧形被动式幕墙的处理上,国内幕墙技术上仍待完善,与技术实力强大的厂商进行解决方案的探讨。

3. 热回收机组采用两级热交换器设置,新风经转轮热交换器回收大部分全热,再经板式热交换器换热后处理到满足室内要求的状态。

4. 目前看来优质的外墙涂料可在国内解决,也可采用发达国家更先进的技术,或可在外墙涂料外层加洁净保护层,易于清洁,保持洁净。

5、针对青岛地区的气候条件,项目空调系统末端采用了被动式冷梁+独立新风系统,该系统新风机组承担新风负荷及室内全部潜热负荷,冷梁只承担室内显热负荷,实现室内温湿度独立控制,并且室内无送、排风风机,可减少人体的吹风感,使室内噪音不超过35分贝,可使室内舒适度极大的提高,鉴于温湿度独立控制系统易室内结露现象的弊端,该系统采用了有效的防结露措施,通过检测冷水管壁面的露点温度与冷水供水阀的联动,可有效地避免结露现象的发生。

6、项目采暖、制冷及生活热水冷热源均采用土壤源热泵系统。

相应充分利用新能源及可再生能源的要求,本项目采用了土壤源热泵系统,通过系统各模式间的切换可实现夏季供冷、冬季供热、并为光热系统提供辅助生活热水,并且在过渡季节可实现免费供冷、供热的能力。

       对于国外先进技术的引进和使用,固然会增加建筑成本,但作为具有示范性的被动房项目,也可以此为契机促进国内高效节能建筑构建、材料的研发,并逐步拉动相关产业链的发展。


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