被动式木结构超低能耗绿色建筑示范工程 PPT

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被动式木结构超低能耗绿色建筑示范工程
工程概况 南通三建被动式超低能耗绿色建筑产业园 被动式木结构房屋,由江苏南通三建集团有限 公司开发建设,并与住房和城乡建设部科技与 产业化发展中心技术合作。 产业园位于江苏省南通市海门市,东至 包临公路,南至规划喜悦路,北至新城西路, 基地的西侧为京杭大运河,项目规划用地面积 约为27277平方米。 被动式木结构单栋房屋占地约为1270.2 平方米,总共园区建设10套被动式木结构用房, 建筑面积为1270.28平方米,本次示范建筑面 积为1270.2平方米;地上1层,建筑高度为5.8 米,轻型木结构体系,建设周期为4个月。 本建筑为单层,包含展厅、餐厅、厨房 及卫生间。
示范建筑立面效果图
示范目标及主要内容
1、示范建筑的主要技术特征 1)保温隔热性能更高的非透明围护结构,传热系数为:0.25;
2)保温隔热性能和气密性能更高的外窗,传热系数为:1.0;
3) 无热桥的设计与施工,连续不间断的外保温; 4) 加强气密性措施; 5)高效新风热回收系统,显热回收效率大于75%,全热回收效率大于70%; 6)充分利用可再生能源,太阳能、空气能等再生能源的利用;
3)更好空气品质,有组织的新风系统设计,提供室内足够的新鲜空气,同时可以通过空 气净化技术提升室内空气品质;
4)更高质量保证,无热桥、高气密性设计,采用高品质材料部品,精细化施工及建筑装
修一体化,使建筑质量更高、寿命更长。
示范目标及主要内容
3、示范工程达到的各项技术性能指标 建筑能耗指标:(dest计算软件)年供暖需求4.5kWh/m2•a,年供冷需求 17.2kWh/m2•a,照明能耗为12.6 kWh/m2•a,年供暖、供冷和照明一次能 源消耗量34.3 kWh/m2•a,房屋气密性:n50 ≤0.6/h。 室内设计参数指标 ① 冬季室内温度≥20℃,湿度≥30%; ② 夏季室内温度≤26℃,湿度≤60%; ③ 室内CO2浓度≤1000ppm; ④ 新风量≥30m3/h.人 ⑤ 噪声:昼间≤40dB,夜间≤30dB; ⑥ 温度不保证率≤10%。
厨房和卫生间通风系统
厨房排风和补风系统进行了单独的气流组织, 使补风和排风控制在炉灶范围,并保证不影响室 内温度变化(见图)。 本产品采用北京绿烽盛烨节能技术开发有 限公司专利技术,专利号ZL 2014 2 0530013.5 。 卫生间排风分两种排风方式,第一种方式 是新风热回收机组离卫生间近,设置单独的排风 道与热回收机组连接,通过热回收机组排风。第 二种是独立直接排风方式,新风机组设在地下室 离卫生间距离远,性价比不合理的情况下,单独 设置排风道排出室外,卫生间风口处设置自闭密 封阀,保证气密性,减少能耗损失。
部位 外墙 屋面 地区 夏热冬冷 传热系数K(W/m2•K) 0.25 0.181
外墙做法 外墙采用9mm刨花板+160mm石墨聚苯板+9mm刨花板+16mm挂饰,传热系数为0.181W/m2.K;。
围护结构节能技术
非透明围护结构-屋面
屋面因夏季太阳辐射量大,冬季散热量大,屋顶、房间能耗会加大。在节能设计时充分考虑了这 些特性,加厚了保温做法,屋面采用12mm刨花板+200mm石墨聚苯板+12mm刨花板+12mm屋面板,采用 200mm石墨EPS保温板(见图),传热系数K=0.181W/m2•k。
高校热回收新风系统
夏季热回收效率曲线
冬季热回收效率曲线
高校热回收新风系统
3)潮湿阴冷天气下的室内温湿度控制与节能
4)新风系统节能降噪措施 新风系统设计和机组选用时充分考虑了节能和降噪问题。新风机组本身噪声控制在45dB以下, 机组外部釆用了降噪隔音毡包裹措施,使整个机组噪声不超过35dB。风道布置时进了优化设计, 并以最短的风道达到最好气流组织,风道采用自保温铝膜风道,具有风阻小、降噪好的特点。
围护结构节能技术
透明围护结构-外窗及外门 a、说明 本工程采用塑钢三玻腔一真空一 中空,内开内倒被动窗,玻璃采用 5+16A+5单银Low-E+V+5, 塑料窗边框 采用82系列型材,腔室不少于4腔;边 框采用82系列型材,玻璃传热系数 0.56(W/m2K);玻璃周边采用暖边间 隔条,通过改善玻璃边缘的传热状况 提高整窗的保温性能。 外窗的传热系数为0.8 W/(m2•K), 透明部分的太阳能得热系数值为0.65, 夏季外设有百叶活动遮阳。 被动门的传热系数为k≤1.0 W/(m2.k)
气密层位置
高校热回收新风系统
1)新风量设计标准 新风量设计标准按每人每小时30立方米计算。 2)新风热回收系统 新风量的大小空调机组可进行变频调节,根据人员多少调节新风量,保证室内人员的新风需 求。室内新风系统机组釆取CO2浓度自动控制方式自动控制,CO2浓度控制在1000PPm之内。根据 CO2浓度自动开启风口供新风。 室内新风系统采用了全热回收技术措施,显热回收率为75%、全热回收焓交换率为70%。 当地空气清新,无灰尘,一年四季空气优良,海门市是全国生态文明城市,在新风系统中无 需设置空气净化装置,可降低风机功率能耗,空气过滤系统采用高效过滤器。
充分的抵御能力;保护自然生态环境,充分利用原有场地的明沟等自然生态条件,
注重建筑与自然的生态环境的协调;避免建筑行为造成水土流失或其他灾害。
围护结构节能技术
建筑平面、立面设计时充分考虑外立面简洁平整尽量减少热桥失,既考虑造型效果有充分 考虑了去掉无功能性质的装饰构件,以形式服从功能为指导思想。
围护结构节能技术 非透明围护结构
围护结构节能技术
透明围护结构-外窗及外门
为了保证百叶的使用寿面,常规设置是风速达到五级的时候,百叶全部起隐藏在窗帘盒内。 百叶的控制方式:智能控制+本地手动控制 自然采光:在眩光控制的同时, 可通过调整叶片角度将部分光线投射到天花以及室内更深 的区域,从而使得室内自然采光更充足和均匀,并减少照明所需的能耗。 冬夏模式:通过自动控制叶片开合程度,白天可控制部分柔和的日光进行采暖,晚上关闭 叶片以达到一定程度的保暖效果;夏天模式下,白天减少阳光直射进入室内,晚上打开散热;结 合冬夏模式,可减少空调所需的能耗。 乌云效应:多云天气下,快速漂浮的乌云使得户外光照情况反复多变,为了避免叶片反复 调节,该系统具备防乌云效应功能,从而避免窗帘过度操作对室内用户产生干扰。 阴影计算:考虑到建筑立面部分区域将受到周边建筑的阴影投射,从而是同一立面出现亮 面和暗面的情况,可以实时计算阴影投射的区域,并将同一立面的亮面和暗面分别处理;如亮面 关闭叶片,暗面打开叶片。
工程技术示范方案
建筑节能规划设计
本建筑充分利用冬季日照,夏季考虑自然通风,南北通透,楼体形状为长方形, 外立面平整无凹凸造型,体积紧凑,体型系数为0.51,窗墙比东向:0.00, 西向: 0.13 南向:0.16, 北向:0.09;建筑布局利用建筑的向阳面和背阴面形成风压差, 使建筑单体得到一定的穿堂风;场地环境安全可靠,远离污染源,并对自然灾害有
暖通空调和生活热水的冷热源及系统形式
1、冷热源系统形式 采用空气源热泵作为本项目全年采暖空调冷热源。根据冷热负荷模拟计算结果,选用2组FS120机组。在国家标准规定的名义工况下,机组夏季能效比为3.2,冬季能效比为3.7。 2、冷热源系统节能措施 (1)、空气源热泵原理是将室内空气与室外空气之间进行能量转移,室内能量需求来源于室 外空气(根本来源太阳),空气源一种可再生能源。 (2)、夏季利用空调冷凝热(废费)加热生活热水,空气源热泵同时既生产空调用冷冻水, 又生产生活热水,一机两用,此时总能效比达到5.5以上。 (3)、采用太阳能与空气源热泵联合运行方式生产热水,充分利用可再生能源和废费,能效 高,可靠性好。 3、供暖供冷末端 (1)、新风采用高效热回收新风空调机组,确保室内空气清新、清洁,提高室内空气品质。 (2)、室内采用无刷直流风机盘管承担室内负荷,维持室内舒适温湿度。 (3)、高效热回收新风空调机组和风机盘管机组夏季均具有除湿功能。过渡季节具有除湿干 燥功能。
塑钢门窗系统
性能 抗风压性能 传热系数 空气声隔声 气密性 水密性 成窗性能 50KPa 0.7W/m2K 40dB 0.1m3/m•h 400Pa
主要性能优势
检测级别数据 9级 10级 外窗3级内窗6级 8级 6级 标准最高级别 9级 10围护结构-外窗及外门 b、外门窗的性能等级 气密性8级、水密性6级、抗风压性能9级 c、遮阳措施及使用说明 建筑的西、南向采用外遮阳电动遮阳百叶窗帘,可以根据气候及太阳高度角、太阳光线的强度 等来调节百叶窗帘的升、降及百叶的角度,夏季能遮挡50%以上的太阳光,加上LOW-E玻璃本身的遮 阳效率(遮阳系数0.87),能大大减小太阳光对室内的热辐射和眩光影响。 外门窗 外门窗性能指标 遮阳系数Sc=0.87(shgc) SHGC为太阳得热系数 玻璃太阳的热系数G=0.59(20.4) 玻璃遮阳系数SC=0.87(0.59)=0.678 根据技术导则要求夏热冬冷地区外窗的传热系数K值在1.0-2.0W/(m2.K),太阳的热系数SHGC冬季 ≥0.4,夏季≤0.15,本示范工程选择的玻璃K=0.56W/(m2.K),太阳的热系数SHGC=0.59,透过率75%, 夏季加装外遮阳百叶后玻璃的SHGC,45度是为0.096,90度时为0.0415。整个外窗玻璃完全符合《技 术导则的要求》。
围护结构节能技术 非透明围护结构-地面
一层楼面在地下室顶板粘贴100mm厚挤塑聚苯板进行保温(防结露)。
围护结构节能技术 透明围护结构-外窗及外门
外窗布置和开窗面积,充分考虑了能耗损失和得热的关系。外窗设计时考虑了夏季外遮阳, 窗户外安装了全自动控制活动百叶外遮阳。 外门在满足出入和消防要求时,考虑了雨棚遮阳和加装门斗,尽量减少室外冷热空气 的渗透,并满足气密性要求,选择外门时要考虑具有自动关闭功能。 采用塑钢门窗系统,具有很好的抗风压强度、保湿性能、气密性能、采光性能、遮阳性能、 空气声隔声性能。有效的解决了气密与水密、采光与遮阳等性能之间的矛盾。 更规避了常见的门窗虫蛀、有害气体挥发、花色单调、吸潮变形、重金属污染、易腐蚀、 易损毁、折旧快等缺陷。
围护结构节能技术 透明围护结构-关键热桥处理
结构设计时做防热桥处理,散水处外墙、屋顶固定支架、管线入室内等易产生热桥部位, 均做特殊保温处理。电线管内穿完电线后,均采用密封胶封堵。
围护结构节能技术 透明围护结构-关键热桥处理
围护结构节能技术 透明围护结构-加强气密性
围护结构节能技术 透明围护结构-加强气密性
7)满足《江苏省绿色建筑设计标准》DGJ32J 173-2014二星级要求。
示范目标及主要内容
2、示范建筑的节能率及优势所在
1)更加节能,建筑物全年供暖供冷需求显著降低,与现行国家节能设计标准相比,能耗
更加降低; 2)更加舒适,建筑室内温湿度适宜;建筑内墙表面温度稳定均匀,与室内温差小,体感
更舒适;具有良好的气密性和隔声效果,室内环境更安静;
暖通空调和生活热水的冷热源及系统形式
4、自动控制系统说明 (1)、空气源热泵机组配有全自动控制器,根据室内实际负荷需求动态调节机组出力, 确保冷热源与室内负荷匹配,按需提供。 (2)、室内设有CO2控制器,根据室内空气CO2浓度控制新风供给,在满足室内空气品质 需求条件下节能运行。 (3)、风机盘管无级调速,根据室内温度与室内温度设定值之比较,自动调节风机转速, 温度波动小,适应好,高效节能。 (4)、实时监控室内温度、湿度、CO2浓度,并设有多种安全提示、报警功能,确保运行 安全可靠、高效节能。 5、其他节能说明 (1)、高效全热回收装置特别适合夏热冬地区,可以大幅度降低新风负荷和能效。在被 动房系统中,新风负荷和能耗占全部能耗50%以上。 (2)、无刷直流风机盘管电机效率比普通风机盘管效率提高40%~50%,可以大幅节省室内 空气处理设备能耗。同时,可以实现无级调速,动向匹配室内负荷,实现精确控温。 (3)、空调系统所选配的风机、水泵等均为高效节能设备。
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