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汇总:6个已运行的超低能耗建筑

发布于:2022-04-14 16:47:14 来自:装配式建筑/项目案例 [复制转发]

                                                                                                来源:绿色建筑研习社


2021年4月15日,江苏省住房城乡建设厅发布《关于推进碳达峰目标下绿色城乡建设的指导意见》(苏建办〔2021〕66号)。文件中要求:加强高品质绿色建筑项目建设,大力发展超低能耗、近零能耗、零能耗建筑,推动政府投资项目率先示范,持续开展绿色建筑示范区建设。到2025年,新建建筑全面按超低能耗标准设计建造,在2020年提高节能30%的基础上再提升30%,建成一批高品质绿色建筑项目,创建一批节能低碳、智慧宜居的绿色建筑示范区。


这一政策不仅预示着江苏省在建筑节能领域的“一马当先”,更意味着全国范围内超低能耗建筑的发展大潮由此掀开。本文汇总了6个江苏省的超低能耗建筑项目,内容来源为江苏建设、南京建设。


1    

   
南京孔家村为民服务中心  

 

日前,南京市建委组织申报的超低能耗被动式绿色建筑工程示范——溧水区晶桥镇孔家村为民服务中心,通过省住建厅验收。这是南京首个装配式超低能耗轻型框式钢结构的为民服务中心建筑,综合节能率达93.26%。



溧水区晶桥镇孔家村为民服务中心由四栋办公性质的小体量建筑构成,供村民聚会、医疗保障以及村民文化生活和社会保障等,看上去朴素简约的小楼藏着不少学问。



01 高性能外围护结构,小楼披“厚”外衣


项目采用了高性能围护墙板,内含50毫米空气隔热层及180毫米厚A级岩棉板,通过围护结构的设计优化,使建筑拥有高质量的保温隔热性能,从而达到节能和舒适的目的。



02 严气密性外墙板接缝,能源“跑”不出去


项目通过对建筑接缝处的设计与处理,增强建筑的密闭性,进一步提高建筑的保温隔热性能,让能源“跑”不出去。例如D栋建筑的接缝处理,针对墙板与地面的接缝,在墙板内侧填塞岩棉板、预铺SBS防水卷材,在墙板外侧采用硅酮胶密封填缝,从而加强墙板与地面接缝的密封性。



03 高效新风热回收系统,新鲜空气自由进出


整栋房子通过独特的高效新风热回收系统,让新鲜空气自由进出。就算是在已经入夏了的炎炎六月,室内也可以自然保持着适宜温度无需用到空调,省去了大量用电。



04 轻型框式装配式钢结构,减少建造过程碳排放


项目设计建造过程中,应用了构件法建筑设计和三级装配建造理念,通过工厂预制建筑构件和现场工业化安装,减少现场湿作业,降低工地污染,缩短工期。通过基于构件的装配式建筑设计和超高速的装配式建造方法,减少建造过程对周边环境产生的影响及建造过程中的碳排放,实现建造过程中的绿色节能环保。



05 分散式污水处理系统,节地30%,节能60%


针对农村的特点和污水治理的需求,项目将污水处理与农业种植业相结合,利用“生物单元处理有机污染物,生态单元资源化利用氮磷”的原理,构建污染净化型农业,形成可持续发展的农村生活污水生物生态组合处理成套技术体系。仅需一台水泵驱动,菜单式可选组合,便可满足不同需求,实现高适应性。出水在暖季可达到一级A标准,直接水处理成本小于0.15元/吨,较传统工艺可节地30%,节能60%。



06 发电量远超使用能耗,综合节能率达93.26%


在小楼的屋顶和走廊,均悬挂着高性能晶硅太阳能电池板,太阳能板面积760平方米左右,总装机容量为132.24kW。项目采用清洁可再生能源来提供冷热源,并采用能量交换设备,将热量回收再利用,实现能耗平衡。根据专家组评审意见,项目光伏发电量超过建筑使用能耗,设计综合节能率达到93.26%。



作为 装配式轻型框式钢结构房屋 在农村的首次成功实践,该项目采用的高性能复合腔体装配式围护结构、气密性保障等技术均具有较高的推广应用价值。南京市建委将持续监测项目运行情况,收集记录运行数据,为超低能耗被动式建筑技术在全市推广提供真实可靠的数据支持和借鉴经验。


2    

   
盐城日月星城幼儿园  

 


盐城日月星城幼儿园位于江苏省盐城市城南新区,总建筑面积1526㎡,占地面积为763㎡,建筑为框架结构,设计有5个较大空间的教室、一个音体教室和一个办公室。


项目实景图


设计师们充分考虑项目所在地区冬天湿冷、夏季湿热的气候特征,在建筑布局、体型控制、外墙外窗设计等方面开展优化,遴选了高性能围护结构系统、建筑外表皮整体防水系统、真空除湿新风系统、智能感应外遮阳等技术体系。项目年节约用电约2.4万度,年节约用水约800吨,年减少二氧化碳减排约20吨。


01 室内环境安全舒适


教室内人员密度大、房间密闭容易导致空气中的二氧化碳超标、细菌传播等问题,项目采用的高效新风设备可以随时置换室内空气,真空除湿技术和石墨烯热能转换芯体可以有效控制新风湿度和温度,保障室内空气清新舒适。


负压除湿设备原理图


室内空间实景图


通过设备标配的云测仪可以将室内的温度、湿度、CO2及PM2.5等环境数据实时显示,数据可通过云平台推送到家长手机APP 客户端。



02 被动式设计降低能源消耗


通过设计优化,项目最大限度利用了自然通风与自然采光。外墙采用安全防火的外保温系统,外墙和外窗保温隔热效率是普通建筑的2-3倍;外窗安装活动外遮阳,并具有智能化感应功能,根据太阳能照射角度变化自动升降和调节百叶,依据风、光、雨、温度等室外环境变化自动开合,提高室内热舒适度,大幅降低能源消耗。


高效外窗实景图


智能化活动外遮阳实景图


03 高效设备降低运行能耗


根据幼儿园用能特点,选用高效多联机系统、高效热回收系统、高效节水器具等用能设备,并设置能耗分项计量系统,实时计量建筑运行能耗。能耗数据实测结果显示,该幼儿园建筑能耗为14kWh/(㎡·a),约是同类建筑50%-60%。


3    

   
南京江北新区人才公寓(1号地块)项目社区服务中心  


即将投入使用的南京江北新区人才公寓(1号地块)项目社区服务中心占地面积0.22万㎡,建筑面积0.24万㎡,建筑高度14.4m。该项目按零能耗建筑标准设计建造,以“千棵树”为设计意向,主体结构采用木结构,室外设置阶梯剧场,为人们提供户外活动空间。



项目采用高性能围护结构,设置屋顶一体化光伏系统、直流微电网、智能照明、智能天窗系统等,可实现全生命周期零碳排放。年节约用电约31.6万度,年节约用水约1600吨,折合二氧化碳减排约274.4吨/年。


01 社区中的自然驿站



其设计语言缘起于“城市森林”,尝试在城市空间营造一种“存在于自然”,“生活于自然”的氛围。木结构能给人们带来亲切、自然的感受,置身建筑内部,仿佛身处森林之中。项目结合建筑流线设置室外阶梯剧场,将“剧场”这一经典的建筑学空间原型与建筑外形结合,为人们户外活动和交流提供高品质空间场所。


02 全生命周期零碳排放



项目在采用木结构体系的基础上,注重低碳建材应用,可循环材料占比达到93.8%,从源头减少对生态环境的影响。项目采用高性能围护结构、新风热回收、智能照明等系统,充分降低建筑运营能耗。据测算,项目全生命周期碳排放为零,是名副其实的“零碳建筑”。


03 室内气候环境舒适



优化建筑的采光设计,设置高性能的天窗系统以改善中庭的微气候,在采光、通风、遮阳、保温等方面寻求环境营造与空间营造上的最佳平衡点。建筑表皮选择垂直木格栅实现立面遮阳,并通过性能化分析优化围护结构热工设计,以满足建筑“冬暖夏凉”的需求。


04 产能建筑与直流供电



项目采用与屋顶一体化的光伏系统设计,最大程度提高太阳能的利用效率,整个建筑仿佛一座屹立的“能量山”,成为林立的高楼大厦间独特的风景。项目光伏系统总装机容量为279.8kWP,预计年发电量可达26.9万度,完全满足本建筑的能源消耗。同时,项目聚焦可再生能源的就地消纳,引入直流微电网设计,整栋楼宇采用直流配电,节能减碳效益显著。


4    

   
无锡市建筑专家工作站办公楼  

 


坐落在无锡市阳山镇桃源村,建筑用地面积约2072平方米,建筑面积约1100平方米。项目原是当地农民在上世纪80年代利用乡土材料、采用空斗墙技艺砌筑而成的三层农房,依山傍水,环境优美,记录了苏南农村地区改革开放历史变迁,承载了当地文化和建筑技艺。


改造前的建筑外观、天井


40年后的今天,同村里大多数建筑一样,该项目也面临着拆迁或改造提升的选择。建筑师和村民、租赁单位沟通协商后,确定了“保护环境、传承文化、提升质量”的原则,提出了改造方案。方案以环境改善、建筑绿色性能提升和能源资源节约为目标,在保留建筑风貌的同时,调整功能布局,对建筑及周边环境进行改造提升;在保留原有空斗墙砌体构造的同时,对结构体系进行加固改造,并应用了外墙内保温、保温与装修一体化、绿色照明、全热回收新风和空气源热泵等技术。


项目综合节能率达82.2%,年节能量达18吨标煤,折合碳减排量45吨,达到了超低能耗建筑标准。


改造后鸟瞰图


改造后室内空间


室内隔墙(利用废弃砖块砌筑)


01 传承文脉、留住乡愁


项目改造过程中,保留了地形地貌和建筑风貌,减少环境破坏,避免大拆大建。通过对原有水生植物环境的整治提升、“阳山”文化的挖掘,对原有场地、天井的保留利用,对建筑屋檐、门窗构件和建筑技艺的传承,延续了建筑文脉,留住了乡愁记忆。


建筑外墙和窗檐


建筑夜景


02 尊重自然、改善环境


项目原址西北侧有两米多高土堆,通过修整和植物绿化,有效抵挡冬季的西北风,减少建筑热量损失。利用建筑原有的内天井组织穿堂风,保留建筑周边水域,带走夏季热量,提高舒适度。


西侧土堆和绿化


保留改造后天井


改造后环境


03 提升性能、绿色运维


针对夏热冬冷地区气候特点和生活习惯,通过软件模拟和方案优化,制定了绿色性能提升方案。项目保留了原有坡屋面和墙体,敷设高效保温材料,建筑保温性能提高了4倍;利用钢筋网加固原有墙体,大幅提升安全性能;选用平开三玻两腔玻璃窗,保温遮阳性能提升了4-5倍,局部天窗采用光电膜遮光玻璃窗,大大提高自然采光效率,降低能源消耗。


屋面复合轻质保温瓦、光电膜遮光玻璃窗


为了实现绿色运营管理的目标,搭建了建筑智能管理系统,可实现室内外照明、空调、动力系统智能控制,并对电、水、燃气进行分项计量,对空气温、湿度、污染物浓度开展监测,实时掌握能源消耗和室内环境参数。


空调系统运行参数


5    

   
江苏省建科院建筑节能与绿色建筑研发楼  

 


江苏省建科院建筑节能与绿色建筑研发楼(南大科学院新兴产业孵化基地重点实验室)位于南京市栖霞区南京大学仙林校区,总建筑面积2.31万㎡,用地面积1.91万㎡,建筑高度49.95m,建筑功能是办公和研发。


项目鸟瞰图


项目实景图


项目围绕绿色、低碳、超低能耗建筑目标,结合地形地貌和自然环境,从自然采光、通风、自然景观等因素综合考虑,开展优化设计。采用“被动技术优先、主动技术优化、可再生能源利用最大化”的设计、建造理念,集成应用了光导管、屋顶绿化、双层可移动围护结构保温隔热、楼地面保温隔声、土壤源热泵耦合系统等技术。 项目年节约常规能源折合575.5吨标煤,年二氧化碳减排量1507.9吨,被评为2019年江苏省超低能耗绿色建筑示范项目。


建筑与环境分析示意图


集成应用技术布局图


01 高性能围护结构,保障优质室内环境


为了最大限度地降低室外气温变化对建筑室内的影响,减少室内空调、供暖能源消耗和碳排放,项目采用超高性能围护结构设计:外墙采用双层可移动结构设计,外保温选用高强度、低导热的石墨烯材料,外窗选用三玻两腔高性能窗。使用内置百叶帘遮阳、固定遮阳、铝合金遮阳百叶帘等多种遮阳方式。


在夏季不使用空调情况下,室内实测温度稳定在30℃左右,湿度不超过60%,可基本实现“冬暖夏凉”。


可移动双层围护结构


三层中空玻璃内置遮阳百叶窗


02 能源资源,充分利用和循环利用


项目使用浅层地热能为室内提供供暖和空调,集成了土壤源热泵、水蓄冷等技术,设备系统可根据土壤温度和室外温湿度变化自动调整运行策略,既减少了项目投资,又提升了系统效率,还避免了对土壤环境的污染,每年可节约空调费用约23%。


采用雨水回收利用技术,收集的雨水用于灌溉绿化植物、洗车和景观补水,每年可节约用水近千吨。


太阳能光热利用系统可百分百满足办公人员的热水需求。


回收雨水灌溉实景图


土壤源热泵原理图


屋顶自然采光设备图


03 室内环境,优化与运营维护


设计充分利用自然采光,顶层会议室和活动室采用光导管系统,室内光线充足舒适。部分区域采用热回收新风机组,可有效过滤室外空气的尘土和PM2.5,达到空气净化和节能的双重目的。


采用建筑智能监控系统,通过对建筑设备、能耗和室内环境的联动调控和监测,打造了健康、舒适、高效的室内环境。


室内办公空间实景照片


智能监测系统能耗管理界面


6        

       
张家港城建档案馆和基础地理信息中心业务用房      

 

张家港城建档案馆和基础地理信息中心业务用房位于张家港人民中路,总用地面积4800㎡,总建筑面积为9600㎡,主要功能为办公用房及档案库房。



项目设计、建造和运营环节遵循了因地制宜、节能减碳、健康舒适的原则,结合当地气候、资源和环境特点,综合考虑技术和经济特性,在场地布局、建筑设计、技术选择和运行管理等方面加以优化, 项目达到超低能耗建筑标准,综合节能率达85%以上,投入运营后年节能量达115吨标煤,折合碳减排量299吨,是江苏省超低能耗绿色建筑示范项目。


建筑实景图


建筑设计构思


建筑设计强调空间的集约高效利用,充分考虑周围环境、场地条件等因素,对建筑布局、朝向、形体等进行优化设计,以获取良好的日照、通风、采光和视野。建筑平面呈围合式内庭院结构布局,呈现出建筑内、外两个连续空间,内庭院作为开敞空间,即可满足公共活动需求,又能实现自然采光,节约能源。建筑一层架空,与建筑外部的开放空间自然过度延伸,形成了完整的外部庭院。


01 建筑表皮系统


项目整体造型取书籍的意象,方正规整,结合设计优化满足了超低能耗建筑体型系数要求(0.30)。通过高性能围护结构热工设计进一步降低建筑的负荷,在非极端天气下,室内不依靠空调系统,仅通过围护结构保温隔热,仍可以保证舒适宜人的室内环境,实现建筑能耗与室内舒适度“双赢”。


02 可再生能源系统


项目设计阶段通过多方案用能模拟比较,确定了包含地源热泵和太阳能光伏的可再生能源应用方案,地源热泵系统较常规空调系统年节能量约3.9万kWh;太阳能光伏发电功率达56.7kwp,可满足建筑26%的用电需求,太阳能光伏板铺设在建筑内院屋顶上方,兼具发电和遮阳功能。


屋面太阳能设备


地源热泵机房


03 舒适健康的室内环境


建筑表皮结构敷设了高效保温隔热材料,外墙采用预制夹心保温板,外窗采用三玻两腔镀银玻璃(充氩气)窗,保障室内环境舒适。面向内院的窗扇都可开启,确保内廊自然采光和自然通风。室内所有空间均采用高效智能照明系统,地下室设置光导管设备,白天实现免费照明,通过智能光照度控制系统可实现光照强度的自动调节,全年照明能耗降低约40%。


内走廊空间


地下室光导管


为了实现绿色运营管理的目标,搭建了建筑智能管理系统,可实现室内外照明、空调、动力系统智能控制,并对电、水、燃气进行分项计量,对空气温、湿度、污染物浓度开展监测,实时掌握能源消耗和室内环境参数。


04 绿色智慧运营管理


采用智慧化控制系统对主要功能房间室内温湿度、CO?浓度、PM10、PM2.5进行实时监测,设置能源监控管理系统,具备能源分项精确计量和能源运行监管功能,实现智慧化管理。


数据监测界面


能耗监控系统


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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

项目案例

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