中德被动式低能耗建筑示范房(河北省建筑科技研发中心科研楼)位于石家庄市槐安西路河北省建筑科技研发中心院内西南侧。本工程总建筑面积14527.17㎡,占地面积2100.55㎡,地上建筑面积12362.3m2,地下建筑面积2164.87m2。地下一层,地上六层,建筑高度23.55m,混凝土框架结构,建筑设计抗震设防烈度6度。建筑主要功能:地下一层为车库、设备用房;地上一至六层主要为建筑节能新技术展示、节能技术研发及试验、办公及小型会议等。地上一至六层按被动式低能耗建筑标准进行设计、施工及验收。 此项目是住房和城乡建设部2012年国际技术合作项目,也是国内首家采用德国被动式低能耗建筑标准建设的公共建筑。该项目于2014年12月竣工,并获得三星级绿色建筑设计评价标识,德国被动式低能耗建筑标识。
建筑类型: | 办公楼 | 供暖空调面积: | 11954.97 ㎡ |
建筑面积: | 14527 ㎡ | 建筑层数: | 地上6层/地下1层 |
气候区: | --- | 单位面积造价: | 4000 元/㎡ |
窗墙比: | --- | 同类建筑造价: | 3200 元/㎡ |
体型系数: | 0.161 | 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 | 0.5 | --- |
外墙传热系数(W/㎡K) | 013 | 0.6 | --- |
外窗传热系数(W/㎡K) | 0.8 | 2.8 | --- |
外窗太阳得热系数SHGC | 0.35 | --- | --- |
气密性(n50/h) | 0.6 | --- | --- |
遮阳系数 | --- | --- | --- |
技术指标 | 设计值 | 标准值 | 实测值 |
单位面积供热负荷(W/㎡) | 23.70 | --- | --- |
单位面积供冷负荷 (W/㎡) | 27.68 | --- | --- |
单位面积年热需求(kWh/㎡a) | 10.28 | --- | --- |
单位面积年冷需求(kWh/㎡a) | 13.08 | --- | --- |
终端电耗(kWh/㎡a) | --- | --- | --- |
一次能源消耗总量(kWh/㎡a) | 94.02 | --- | --- |
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 |
围护结构做法: 外墙1:300mm厚钢筋混凝土+220mm厚石墨聚苯板保温,K≤0.138W/(㎡·K);外墙2:200mm厚加气混凝土砌块+220mm厚石墨聚苯板保温,K≤0.127W/(㎡·K);屋面:100mm厚钢筋混凝土楼板+220mm厚石墨聚苯板保温,K≤0.137W/(㎡·k);底面接触室外空气的架空或外挑楼板:100mm厚钢筋混凝土板+220mm厚石墨聚苯板保温,K≤0.140W/(㎡·k); 地下室顶板:120mm厚钢筋混凝土楼板+220mm厚石墨聚苯板,K≤0.139W/(㎡·K);外窗:玻璃采用Low-E玻璃中空加真空三层(6mmLow-E+12A+5mm+0.15V+5mm),窗框采用多腔塑钢或铝木复合技术框料,综合传热系数K≤0.8W/(㎡·K);幕墙: 高透光Low-e中空、真空玻璃窗(8mm+12A+Lowe5mm+0.15V+5mm),K≤0.8W/(㎡·K);外门:专用被动门(成品),K≤1.0W/(㎡·K)。
选用光伏发电技术,安装容量为20KW,发电量大于建筑物总用电量的2%;地埋管地源热泵技术、中水回用技术、雨水回收利用技术、自然通风技术、楼宇智能控制技术、电梯能量回馈技术、变频调速技术等26项绿色节能技术。
本项目空调面积为12362.3㎡,一次能源总消耗为107.85kWh/(㎡a),远小于被动式低能耗建筑能耗限值120kWh/(㎡a)。此能耗监测期为本项目建成后运行初期,制冷、制热、新风运行时间偏长,夏季热泵机组运行时间为6:30~22:50共16.3h,新风机组运行时间为6:20~22:50共16.5h;冬季热泵机组运行时间为6:30~21:00共14.5h,新风机组运行时间为6:20~21:00共14.7h。而正常运行时间应为:热泵机组8:00~17:00共9h,新风机组8:00~17:0
中德被动式低能耗建筑示范房通过仿真模拟计算,节能率约为90%(与20世纪80年代同类建筑相比)。与现有节能50%的公共建筑相比,年可节约运行电费约60万元,年节约标煤约224吨,同时减少CO2排放约596吨。项目所采用的26项绿色节能技术,均将在中德被动式低能耗建筑示范工程中得以应用,为绿色节能技术在河北省大力推广应用奠定了理论与实践基础,起到了良好的示范作用。