超低能耗建筑典型工程设计经验

寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
边界范围
——寒冷地区典型工程设计分析——
设计思想
气候基础数据
北京属寒冷地区，大陆季风 性气候，冬季寒冷干燥，夏季 炎热多雨。设计思路应以冬季 保温和充分获得太阳得热为主， 同时兼顾夏季隔热除湿。以此 为原则通过能耗模拟计算进行 技术措施优化
PHPP内置的北京地区太阳辐射资料
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
设计
策划
被动式
施工
建筑建
造
前期 开发
运维
——设计项目简介——
设计项目简介
➢ 从2012年起，我们院开始接触被动 式建筑并着手承接设计咨询工作。
➢ 陆续完成及正在设计的项目有：
• 天津武清京城公寓 • 万科紫云家园商务办公楼 • 翠城D南区残疾人康复中心 • 天津武清文荟园商务酒店 • 南京凯尚集团零号动房项目一期等
300
0
16
1.2
54
4.05
4.76 16.08
气密性封堵
电气
照明(成本按元/个计） 11.72 13.69 1.97
270
——寒冷地区典型工程设计分析——
能耗计算
➢ 计算方法 • 采用DeST先计算全年累计负荷，再参照《实用供热空调设计手册》（第
二版）计算能耗 ➢ 能耗计算结果（一）
基准建筑 示范工程 节能率
单位面积年 供冷需求
单位面积年 供热需求
年供暖+供冷+照 明一次能源耗量
54.65tce 21.75tce 60.2% 19.1kwh/m2a 12.3kwh/m2a 70.2kwh/m2a
空调系统设备
围护结构
节能贡献率
照明
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
——寒冷地区典型工程设计分析——
增量成本分析
空调系统设备
新风机组，风机盘管， 地源热泵，
消音
照明
风机消音 末端消音
0.2%
围护结构+保温
外墙外保温 屋面 地下一层地面 侧墙
项目
保温 节能窗 气密性
子项目
成本单价(元/㎡) 原施工图 示范工程 增量
89.18
电动外遮阳（铝百叶）
800
800
0
267.42 21.39
84.93
地下一层地面 地下室侧墙
244.61 244.61
0
697.62 17.06
67.74 19.78
950.4Biblioteka Baidu/㎡
墙洞密闭性 新风机组 风机盘管
79.4
79.4
48.22 154.1 105.88
0
64.31 64.31
0
可再生 能源
12
能耗计算
➢ 计算参数
项目
外墙
围护结构传热 系数
屋面 地下室底板
外窗
外门
新风系统的热回收效率
照明
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
基准建筑
0.50 0.45 0.60 2.5 2.0 55% 节能灯
示范工程
0.14 0.11 0.13 0.8 0.8 75% LED灯
基准建筑：参数取GB50189限值
北面太阳辐射 东面太阳辐射 南面太阳辐射 西面太阳辐射 水平面太阳辐射 室外气温 结露温度
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
北京地区气候平均数据
——寒冷地区典型工程设计分析——
技术措施
高效 节能窗
高效 保温
德国被动房五指原则 国内《导则》七项主要技术 措施
绿色 认证
高效热回收 新风系统
气密性
无热桥
2519
20 26.67 16.2
2519
79.4 105.88 64.31
空调系统设备 地源热泵
267.69 267.69
67.43
267.69
太阳能集热
-4.44
-17.64
采暖
129.3
0
-129.3 2519
0
-32.57
-129.3
气密性
节能门窗
消音
风机消音 末端消音
0
3
3000
0
0
300
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
1 设计项目简介 2 寒冷地区典型工程设计分析 3 难点、重点问题解决方案的探讨 4 经验总结
设计项目简介
建造被动式建筑的关键
➢ 成功建造一个被动式超低能耗建筑 （以下简称被动式建筑），需要从 前期开发、策划、设计、施工、运 维全过程的系统化、精细化工作，
➢ 其中设计是建造高品质被动式建筑 的关键环节
验和体会，在此就设计中遇到的一些重点、难 点问题的解决方案，以及体会见解和同行们做 一个分享。
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
——设计项目简介——
寒冷地区典型工程设计分析
项目概况
• 本项目位于北京市东南四环外垡 头地区翠成住宅小区D南区。
• 建筑性质公共建筑，用途为残疾 人康复托养所。
• 总建筑面积为2520平方米，体形 系数0.29地下一层，地上三层， 三层局部退台，结构采用框架结 构体系。
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
万科天紫津云武家清园京商城务公办寓公楼
——设计项目简介——
学习·发展·分享
➢ 三年来我们从学习德国被动房研究所的技术和 标准入手，到完全采用国内《被动式超低能耗 绿色建筑技术导则》进行设计咨询；
➢ 从设计单体被动式建筑到设计被动式建筑群 ➢ 其间我们边学边干，不断摸索，积累了一些经
标准参考值：节能率 ≥60%，满足住建部示范工程的要求
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
——寒冷地区典型工程设计分析——
节能贡献率分析
经能耗计算可以看出与65%公建节能相比： ➢围护结构的节能贡献率最大，占53.3%， 包括保温外墙、屋面、保温门窗和外遮阳。 ➢空调系统的节能贡献率主要得益于高效 全热回收装置 ➢照明的增量成本小，节能贡献不可忽视
工程量
建筑面积 建安增量 建筑面积 单方造价
原施工图 示范工程 (万元)
(㎡) 增量(元/ ㎡)
外墙外保温
220 587.74 367.74 1588 1588 58.42
231.91
屋面
65.96 262.09 196.13 591.76 591.76 11.61
46.07
外门窗
959.96 1800 840.04 267.42 267.42 22.46
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
总平面图 ——寒冷地区典型工程设计分析——
建筑设计
寒冷地区超低能耗建筑典型工程设计经验
主要入口立面效果图
——寒冷地区典型工程设计分析——
节能目标
示范工程要求 1. 公共建筑供暖、空调和照明能耗
（计入可再生能源贡献）应在现行 国家标准《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2015基础上降低60%以上； 2. 气密性指标应符合≤ 0.6 /h (50 Pa) ； 3. 室内环境标准应达到《民用建筑供 暖通风与空气调节设计规范》 GB50736-2012中的Ⅰ级热舒适度。