某科技辦公樓被動式低能耗建筑建設實施方案

王 宏 江

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030013)

某科技辦公樓被動式低能耗建筑建設實施方案

王 宏 江

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030013)

對實施“被動式低能耗建筑”的科技辦公樓的重要性、意義進行了闡述，并對科技辦公樓實施“被動式低能耗建筑”的技術、經濟指標及社會效益、節能效益進行了詳細的分析。

科技辦公樓，被動式低能耗建筑，投資回收期

某公司原有辦公樓建于20世紀50年代，使用已60多年，安全性能差，且不能滿足公司日益增大規模的綜合辦公要求，集團決定改造其為集團科技辦公樓，其中包含技術中心的節能研發機構、BIM研發小組、被動式低能耗建筑研發機構、礦棉防火紙研發機構、節能展示室、實驗室、設計院、經營部、財務部等總部研發、辦公及子公司集中辦公基地。公司下屬分公司集中集約化入駐辦公，減少在外租賃辦公場所費用及來往工作的交通費用，提高辦事效率，實現節能低碳最大化。

1 項目概況

工程名稱：科技辦公樓；建筑面積：22 200 m2，地上17 200 m2，地下5 000 m2；結構類型：框架剪力墻；節能形式：被動式低能耗房屋；層數：地上15層/地下2層。地上15層：1層、2層、15層為辦公配套公共服務空間，3層～14層為商務標準層；地下2層：地下1層為設備層，地下2層為車庫及人防。科技辦公樓外觀圖見圖1。

2 立項理由

建筑的根本目的是給人們提供一個與外部空間環境截然不同的內部環境。目前，內部環境的舒適度在很大程度上是以能源作支撐的。中國的能源供應面臨重大挑戰。隨著城鎮建筑面積的增加和居民改善室內舒適環境需求的不斷增長，建筑用能量也在逐漸增大。因此，提高建筑能效對中國實現節能減排的宏觀戰略意義也就越重大。

3 被動式房屋簡介

3.1 被動式房屋的概念

被動式房屋是一種不用傳統供暖系統，不用像傳統供熱方式設置供熱設備、管道，需要專門的熱源。它基本工作原理是依靠被動收集諸如太陽能、屋內熱源及房屋保溫性能的熱量使得房屋保持一個舒適的溫度。一般節能建筑比普通建筑可節省50%～75%的能耗，被動式房屋則可減少高達95%的能耗。

被動式房屋采用各種節能技術構造最佳的建筑圍護結構，極大限度地提高建筑保溫隔熱性能和氣密性，使建筑物對采暖和制冷需求能耗降到最低，通過總能耗的控制，達到節能減排，綠色環保，使用費用降低，居住和辦公舒適度提高的目標。

3.2 我國節能建筑發展歷程

我國節能建筑發展歷程見表1。

表1 我國節能建筑發展歷程

3.3 被動式房屋的特點、關鍵技術與現有節能房屋的主要區別

“被動式房屋”是生態建筑的別稱，之所以能夠節能環保，主要是對建筑設計、建筑物圍護結構及所采用的節能技術采取了優化措施。該綠色建筑有兩點尤其值得關注：一是二氧化碳減排量達到世界頂級標準，整棟建筑運營時消耗的能源比傳統建筑減少95%；二是節能設計可以保持室內恒溫，提供良好的室內舒適度。

普通節能房屋與被動式房屋關鍵技術的主要區別見表2。

表2 普通節能房屋與被動式房屋關鍵技術的主要區別

3.4 被動式房屋的發展歷程及國內發展情況

1991年德國建立了第一座真正意義上的被動式房屋,目前已在德國、瑞典、奧地利等國家大量推廣。其中德國的“被動節能建筑”技術發展較快，中國境內“漢堡之家”是上海世博會德國漢堡市城市最佳實踐區案例館。“漢堡之家”每平米一年消耗相當于50度電的能量，僅相當于普通辦公樓的1/4。我國被動式房屋已在秦皇島“在水一方”工程上使用，作為我國首個被動式低能耗房屋示范項目，已受到社會各界的廣泛關注。建設部具體指示：要高標準做好被動房試點工作，為今后在全國范圍內推動建設低能耗綠色節能建筑打好基礎。

4 被動式房屋主要指標要求

4.1 能耗指標要求

限值如下：1)一次能源供暖熱需求量不大于15 kWh/(m2·年)；2)一次能源有效制冷需求不大于15 kWh/(m2·年)；3)一次能源總需求不大于120 kWh/(m2·年)。

其中對一次能源的最大需求為15 kWh/(m2·年),相當于被動式房屋的采暖能耗低于每年每平方米標準煤1.84 kg，僅為我國現行節能65%標準的1/4～1/10。

4.2 對采暖制冷負荷的限定

德國被動式房屋對采暖制冷負荷做了嚴格的規定，限值如下：1)樓宇采暖負荷不大于10 W/m2;2)樓宇制冷負荷不大于10 W/m2。在我國氣候條件下建造被動式房屋，由于氣候原因，其采暖負荷制冷負荷分別可以控制在10 W/m2和30 W/m2以內。

5 集團建設“被動式房屋”的現實意義

因被動房無鍋爐等其他傳統熱源，大幅度節省了設施資源，不消耗寶貴的化石能源，真正的實現了節能95%的要求，且無碳排放，歷史和環保意義重大。同時為進一步加快集團產業發展、壯大轉型步伐，集團啟動科技辦公樓建設工作。旨在大力推廣和發展綠色建筑，建設宜居低碳的和諧辦公區。被動式低能耗建筑空氣質量品質見圖2。

6 被動式房屋施工要點

被動房除了要精細化施工外，還要注意以下要求：1)外門、窗保溫：采用鋼化Low-E中空、真空三玻隔音保溫窗，窗口、門口、填充墻交接處采用專用密封膠帶封堵。2)外墻保溫采用設計厚度(220 mm～300 mm)的B1級聚苯板，材料必須有合格證，經過嚴格檢測試驗合格后方準使用，保溫板先采用滿粘法。然后固定聚苯板保溫釘空隙發泡后再安裝保溫釘。3)屋面、地面均鋪設設計厚度的聚苯板。4)在外墻窗臺處設置金屬窗臺板，有利于雨水從窗臺板邊流水，整個屋面和外墻地下部分做好防水層，杜絕雨水浸泡保溫層，防止保溫層浸水失效。5)易產生熱橋部位均采取隔熱保溫措施。6)穿墻各種管線等各細部節點均采取保溫措施用密封膠封堵，電線管傳完電線后，將入戶管內采用密封膠封堵。

7 項目建設的投資性價比(被動式房屋投資分析)

7.1 增加投資

綜合各種因素,被動式低能耗房屋的建筑同普通的節能建筑相比，保溫材料、外窗、高效熱回收裝置和對施工方面有更嚴格的要求，這些手段使得造價有所增加。單方造價增量成本對比與建安工程費增加成本對比分別見表3，表4。

表3 單方造價增量成本對比表

表4 建安工程費增加成本對比表 萬元

7.2 投資回收

增量成本投資回收期見表5。

表5 增量成本投資回收期

8 被動房的發展前景

中國建筑節能潛力巨大，抓好居住建筑和公共建筑的建筑節能工作，對國家的可持續發展將起到重要的作用。

[1] 張小玲.被動式房屋：理想的高舒適度超低能耗建筑[J].建設科技，2012(10)：66-70.

Apassivelow-energyconsumptionbuildingconstructionimplementationplanofscienceandtechnologyofficebuliding

WangHongjiang

(ShanxiSecondConstructionGroupLtd,Taiyuan030013,China)

This paper expounds the importance and significance of the implementation of the “passive low-energy consumption building”, and analyzes the technical, economic indicators, social benefits and energy saving efficiency of the “passive low-energy consumption building” in science and technology office building.

science and technology office building, passive low-energy consumption building, investment payback period

1009-6825(2017)23-0185-02

2017-06-05

王宏江(1979- )，男，工程師

TU201.5

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