cookieOptions = {...}; .綠建築之超低能耗+裝配式,高品質建築的雙引擎 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

智慧生活設計事務所


2019年10月18日 星期五

Passive House = 90% 

Home Energy Reduction!



源:DR设计与研究

超低能耗+裝配式,兩項建築領域的新技術,都匯聚於一個建築之中,這樣的設計是如何實現的,又將對未來的建築發展產生怎樣的影響?

超低能耗+装配式,高质量建筑的双引擎


被動式建築技術起源於瑞典,經過幾十年的發展,在德國已經成為一種成熟的建築技術,並在世界各地推廣。

超低能耗被動式建築的基本原理,就是得熱與失熱的平衡。建築的得熱主要有太陽輻射、建築設備散熱、人體散熱和供暖系統,一般建築由於節能措施不好,為了室內溫度維持在 18° 以上,在冬季不得不依靠供暖系統。

超低能耗被動式建築採用 5 項關鍵技術——高性能外牆保溫、被動式門窗、良好的氣密性、無冷橋的設計和高性能換熱新風系統(圖2),能夠將建築的熱損失大大降低,實現全年能耗折合一次性能源控制在 120Kwh/㎡ 以內的目標。

這樣的建築在寒冷地區基本上可以不用供暖系統。超低能耗建築的室內溫度可以長年保持在 20° – 26°,濕度保持在 30 – 60%,CO2 濃度保持在1000mg/m3 以下,真正的實現高舒適度。通過在新風系統中加裝空氣過濾裝置,能夠實現防止霧霾的作用。可以說,超低能耗被動式建築技術是真正的高節能、高舒適的技術。


  超低能耗被動式建築的5個關鍵技術

  
超低能耗被動式建築技術與裝配式建築,正在成為建築發展的兩項主要的創新技術。實現裝配式建築技術與超低能耗被動式技術的結合,在以下五個方面取得技術突破。

1 外牆採用預製混凝土三明治外牆板,集結構、保溫、防火、裝飾於一體,能提高外圍護系統的耐久性,由外葉板、保溫層、內葉牆三部分組成,內外葉板之間由拉結件進行連接。由於抗震的要求限制了拉結件的長度,保溫層的厚度不能超過 9cm。通過對幾種保溫材料的成本與性能的對比,最終採用硬泡聚氨酯和 VIP 真空絕熱板組成複合保溫層,加工時,保溫層錯縫鋪貼,避免了錨栓穿透 VIP 真空絕熱板,滿足預製牆板的構造要求,經過試驗測試,外牆達到了高性能保溫的要求。

2 超低能耗建築對窗戶的傳熱系數及氣密性要求很高,一般採用鋁包木、鋁合金隔熱斷橋、塑鋼斷橋等型材,玻璃採用三玻兩中空雙 Low-E 充氬氣的構造,玻璃間採用暖邊間隔條。

被動窗比一般的節能外窗重很多,考慮到從外側吊籃安裝對安全性要求比較高,改在外牆施工完成後從內側安裝。在外牆構件設計了特殊連接件,預埋在內葉牆洞口四周,能將外窗固定在外保溫材料同一平面,保證了保溫系統的連續性,避免了冷橋的產生。

當然,如果窗戶在工廠內與外牆一起安裝,外窗氣密性、防水、防滲漏的性能更有保證,還可以提高施工安裝效率,但對外牆構件的運輸與吊裝也提出了更高的要求。

3 陽台是住宅的必需功能,懸挑陽台一般會產生冷橋。因此,在採用梁板式構造,陽台板與外牆脫離,搭設在出挑的梁上,陽台板與外牆的間隙填充保溫材料,對出挑的梁進行保溫的裹敷,有效避免了冷橋的產生。

4 氣密層是超低能耗被動式建築特有的要求,良好的氣密性可降低熱量損失、避免結露發霉、減少噪音和空氣污染。氣密層應沿著建築的外圍護系統連續閉合。構成氣密層的材料包括高密實混凝土、抹灰層、硬質材料板(如密度石)、氣性薄膜等。氣密性薄弱環節一般包括門窗、接線盒、管線貫穿處等,需採取封堵措施。

另外,將設備管線及末端點位移到裝修層或內隔牆中,衛生間採用同層排水,對排水管線、地漏、潔具、管井等進行精細設計,避免管線穿戶,對外牆氣密層的完整性起到較好的保證。


5 高效的新風熱回收系統是超低能耗被動式建築的必要,通過回收排風中的能量,降低供暖與制冷的需求,降低能耗損失。普通住宅,可以每戶設置一套熱回收的新風系統,新風機組一般可設在生活陽台、設備間等處。

而公租房戶型面積很小,在每層公共區域設置集中式熱回收新風系統是可行的選擇,每戶在入口玄關的吊頂中,設置一台新風冷熱源一體機,對室內的溫度進行控制,避免了大面積吊頂,降低了裝修的成本。





  新風熱回收系統

  
很多國家都在推動蛇慧公宅,超低能耗公租房專案,是當時首個將裝配式高層混凝土建築與超低能耗技術結合的成功嘗試,面臨許多前所未有的難題,做了大量的嘗試和試驗。

目前,超低能耗被動式建築在推廣中還面臨著一些困難。

首先,超低能耗建築的建設成本,大約需要增加約新台幣 3000 – 5000元/㎡。但由於大大降低了採暖的需求,可以不用交採暖費,尤其是在高緯度寒冷的國家地區,超低能耗建築保暖好、氣密性好,室內的居住環境大大改善,這使得老百姓接受起來並不十分困難。

在亞熱帶、熱帶的國家地區,由於雨季長、日照時間短,空氣潮濕,超低能耗技術的推廣還面臨著許多技術難題和使用習慣的衝突。

其次,現在的建造方式的工序多,對施工工藝的要求較高,施工效率低,而一般來說外勞或臨時工為主體的工人技能普遍不高,對超低能耗被動式建築的實施造成了較大的困難。

第三,設計人員對超低能耗建築的技術特點不熟悉,具備建築設計、內裝設計統籌能力的設計團隊比較少,缺乏一體化集成設計的思維。應培養大量擁有相關技術能力的設計與技術人才。

另外,滿足超低能耗被動式建築技術要求的建築材料、部品還比較少,外保溫材料在防火、防水、耐久性等方面的性能有待進一步改善或提高,門窗的框材及連接構造仍需要改進。超低能耗建築的發展應推行建築門窗、外保溫、新風熱回收等關鍵部品,和設備的系統供應商制度,才能有效地提高建築的質量。

超低能耗被動式建築,由於具備高節能、高舒適的特點,符合建築高品質發展的需求。在以後的發展中,除了在住宅中大力推廣之外,應該加大在公共建築中的應用。

超低能耗被動式建築技術,與裝配式建築技術的結合,可以大大提高建築的品質,提升生產的效率,提高建築的壽命,不僅大輻度節能,也能夠提供一個高度舒適健康的室內環境,滿足廣大人民日益成長的對美好生活的嚮往,值得大力發展。


0 意見: