中美清洁能源联合研究中心中国建筑科学研究院近零能耗示范楼(CABR近零能耗示范楼)。项目设计定位面向中国建筑节能技术发展的核心问题;集成展示世界前沿的建筑节能和绿色建筑技术;打造为中国建筑节能利未来发展的标志性项目。本项目的认证目标为绿色建筑评价标识3星级及被动式超低能耗建筑认证。与现有常规建筑相比,示范建筑提出明确的能耗量化指标,并承诺向公众实时公开能耗数据:“全年空调、采暖和照明能耗低于25kWh/m2,冬季不使用化石能源供热、夏季供冷能耗降低50%、建筑照明能耗降低75%”。
建筑类型: | 办公楼 | 供暖空调面积: | 4025 ㎡ |
建筑面积: | 4025 ㎡ | 建筑层数: | 主体 4 层/局部 2 层 |
气候区: | 寒冷 | 单位面积造价: | 6500 元/㎡ |
窗墙比: | --- | 同类建筑造价: | 5500 元/㎡ |
体型系数: | 0.25 | 竣工年份: | 2014 |
技术指标 | 设计值 | 标准值 | 实测值 |
屋面传热系数(W/㎡K) | 0.14 | 0.45 | 0.15 |
外墙传热系数(W/㎡K) | 0.15 | 0.5 | 0.24 |
外窗传热系数(W/㎡K) | 1.1 | 2.4 | 1.1 |
外窗太阳得热系数SHGC | 0.3 | 0.7 | 0.2 |
气密性(n50/h) | 0.6 | --- | 0.6 |
遮阳系数 | 0.26 | --- | 0.26 |
技术指标 | 设计值 | 标准值 | 实测值 |
单位面积供热负荷(W/㎡) | 45 | --- | 18.4 |
单位面积供冷负荷 (W/㎡) | 30 | --- | 40.1 |
单位面积年热需求(kWh/㎡a) | 10 | --- | 10 |
单位面积年冷需求(kWh/㎡a) | 20 | --- | 21 |
终端电耗(kWh/㎡a) | 25 | --- | 21.6 |
一次能源消耗总量(kWh/㎡a) | --- | --- | --- |
建筑能耗统计: 供热/供冷,照明,插座 |
被动技术 | 主动技术 |
自然采光 | 高效照明 |
自然通风 | 节能电器 |
遮阳 | 机械通风热回收 |
光导技术 | 热水热回收 |
地道风 | 置换通风 |
储热 | 辐射供冷/暖 |
被动式得热 | 空气源热泵 |
绿植 | 水源/地源热泵 |
示范楼采用外挂真空绝热板外墙外保温技术,非透明围护结构传热系数实测平均值为0.24W/(㎡K),外窗采用三玻LoW-e铝包木窗,真空玻璃,中置百叶遮阳,无百叶时整窗传热系数为1.1W/(㎡K),遮阳系数为0.26,可见光透射比为0.38,东、西、南向采取中置遮阳百叶,遮阳系数可在0.2~0.4之间调节。
采取太阳能空调和地源热泵系统联合运行的形式。屋面布置了144组真空玻璃管中温集热器,结合2组可实现自动追日的高温槽式集热器,共同提供项目所需热源。 示范楼两侧空地下的70口单/双U型地埋管从土壤取热释热,提供示范楼所需的热和冷。
项目设置1台制冷量为35kW的单效吸收式机组,1台制冷量为50kW的低温冷水机组用于处理新风负荷,另1台100kW的高温冷水地源热泵机组为辐射末端提供所需冷热水。 项目分别设置了蓄冷、蓄热水箱,可以有效降低由于太阳能不稳定带来的不利影响,蓄冷水箱实现夜间利用峰谷电价蓄冷后昼间直接供冷,蓄热水箱中热水根据不同温度条件直接和间接给楼内供暖。
2014年7月CABR近零能耗示范楼运行以来,主要电耗为供暖空调用电,占楼内总耗电量的45%,插座用电占示范楼总用电的31%,照明用电占18%。2015年全年暖通空调和照明实际运行电耗21.6kwh/(㎡a),全年建筑运行电耗34.2kwh/(㎡a),运行能耗达到预期。在示范楼中存在人员离开后办公设备未及时关机和由于运维人员工作繁忙未能及时处理运行时空调机组以及其他设备能源浪费问题,现阶段正在开发移动端故障检测以及能耗控制系统,相信在未来可以进一步减少示范楼的能源消耗,更好的起到示范作用。
中美清洁能源联合研究中心中国建筑科学硏究院近零能耗示范楼(CABR近零能耗示范楼),是中美建筑节能合作一期(2011-2015)的重大成果,是二期(2016-2020)的工作载体,是目前该合作项目唯一建成并投入使用的建筑节能示范项目。本项目为中国建筑科学研究院环能院及防火所改扩建项目,位于北京市北三环东路30号,中国建筑科学研究院院内。