3个项目:近零能耗建筑|零能耗建筑|净零能耗建筑

近零能耗建筑

近零能耗建筑一词源于欧盟《建筑能效指令》。近零能耗建筑设计技术路线为强调通过建筑自身的被动式、主动式的设计,大幅度降低建筑供热供冷的能耗需求,使能耗控制目标绝对值降低。

 未来科学城展示中心 

未来科学城展示中心建设工程位于北京市昌平区东部,城市客厅A象限的核心部位,南临定泗路,东临鲁曈西路,项目是北京未来科学城的综合展示中心。建筑方案简介优美,具有现代感。

项目由北京未来科学城置地有限公司开发,北京市建筑设计研究院有限公司设计,中国建筑科学研究院有限公司提供近零能耗建筑咨询、绿色建筑咨询认证及健康建筑咨询认证服务。

规划总用地面积:1.1公顷,总建筑面积:26783㎡,其中地上建筑面积:13200㎡;地下建筑面积:13583㎡;地上3层(局部夹层),地下2层。

展示中心在设计过程中,充分考虑绿色、低碳、环保、节能的技术措施。在满足未来科学城高标准建设要求的同时,还增加了创新技术提升建筑品质。项目目标是在低能耗建筑和绿色建筑方面,成为北京市的标志性项目之一。

近零能耗建筑

近零能耗建筑范围为地下一层及地上三层,面积约19017.5㎡,建筑为钢结构建筑,外挂预制混凝土板。

在建筑形体方面,考虑园区整体风格趋向于规整、秩序、理性,体块感强烈,本项目设计时采用点式布局,与园区整体形式和谐统一。建筑形体简洁,有利于被动式建筑节点设计的同时,减小体型系数,建筑物的体形系数为0.20。

优化南北外墙开窗及外遮阳,内层外墙适当开窗满足通风要求,外层幕墙采用遮阳百叶,满足建筑节能要求。

建筑屋顶安装天窗,将外界自然光引入室内。南北侧开窗,西立面采用幕墙结构,将室外自然光引入建筑内部。

基于被动式超低能耗建筑设计理念,建筑各热工(外墙、地面、屋面,外门窗等)参数指标通过建筑负荷模拟计算确定范围,应用基于性能化的设计分析方法和经济分析,确定最佳技术方案。

通过建筑热工敏感性分析,参考《北京市超低能耗建筑示范工程及奖励资金管理暂行办法》相关要求,最终确定外墙K值为0.22W/(㎡·K),屋面K值0.18W/(㎡·K),外门K值为1.0 W/(㎡·K);建筑外墙采用岩棉保温,岩棉厚度160mm,屋面采用260mm岩棉保温,地下部分采用挤塑聚苯板外保温。

本项目的结构体系为钢结构,气密性和无热桥处理是项目的难点和重点,项目设计团队和咨询团队在充分借鉴国内外钢结构项目基础上,提出气密性和无热桥保障方案。

气密性保证:确保建筑围护结构(屋面、墙体、门窗、穿墙管道等关键部位)的气密性保障。

  • 墙体做法:防水隔汽膜在墙体装饰面层板材交界处粘贴,提高室内砂浆刷涂质量,保证整个围护结构的气密性;

  • 屋面做法:压型钢板上粘贴防水隔汽膜,详细设计各层材料及做法,保温置于压型钢板上侧的镀锌钢板上侧,最大程度保障屋面气密层的完整性;

  • 管道气密性保障:优化设备管道布置方式,减少穿外墙、屋面管线数量,减少施工难度、保证施工可行性。

无热桥保证:除采用常规方式对钢结构保温外,在不同部品或部位铆接处,通过结构优化,最大程度降低热桥,同时增加隔热垫片,降低热桥。

可再生能源利用:本项目利用土壤源热泵供冷供热,并充分利用太阳能光伏系统,供本项目及园区内其他建筑用电。

通过优化被动式建筑设计、提高围护结构保温隔热水平、采用高气密性无热桥技术策略、提高暖通空调系统综合能效、应用先进的智能控制系统、采用BIPV和土壤源热泵等可再生能源系统,项目能耗目标为比现行公共建筑节能设计标准再节能90%以上,接近零能耗目标。

绿色建筑

项目目标为三星级绿色建筑,维护结构的热工性能满足北京市被动式超低能耗的要求,比北京市现行的建筑节能设计标准的规定限值大幅提高;采用一级用水效率等级的卫生器具,节水率可高达24%以上;地上采用资源消耗少、环境影响小钢结构体系;立面材料优先选取免装饰、免抹灰面层的浅色预制混凝土板。

健康建筑

项目目标为三星级健康建筑,本项目通过空气质量、用水安全、室内环境、健身环境、人文关怀五大类,营造健康的建筑环境。

零能耗建筑

零能耗建筑(zero energy consumption buildings),是不消耗常规能源建筑,完全依靠太阳能或者其它可再生能源。

 新加坡国立大学设计学院 

建筑设计:Serie Architects, Multiply Architects

零能耗顾问: Transsolar Klima Engineering

新加坡国立大学正在兴建一所零能耗设计学院。这所学院将生产自己消耗的所有能源,甚至生产更多的能源。建成后,这将是一座完全自给自足零能耗的绿色建筑。

这个项目是国际建筑机构Serie Architects和新加坡Multiply Architects合作设计。这个新的“设计和环境学院”的大楼,将是一幢零能耗建筑。这幢建筑将通过屋顶的1200块太阳能电池板产生电能。它还包括许多节能装置,包括一个冷却系统,在可能的情况下使用自然通风。

建设这幢大楼的目的,是向学生说明,进行设计时,考虑可持续性是多么重要。这个项目的建筑师说:“作为一个强调节能技术的设计学院,这幢建筑必须体现它拥护的原则,并且向学生、教员和其他建筑团体示范。”

这所学院被广泛地认为是新加坡最重要的设计学校。它的专业包括建筑系、建设系、工业设计系和房地产系。新的建筑物的5层大楼将安排上述科系,并且有5种不同类型的学习空间。

一个70米长的工作室将为团体学习提供机会,而一个“下拉”(drop-down)的空间将用于实验。还有小的工作室和用于社交的空间。

净零能耗建筑

“净零能耗建筑”(net zero energy building)一词源于美国。净零能耗建筑技术路线为在被动式、主动式建筑节能措施外,通过太阳能光电技术、智能微电网技术、蓄能技术联合应用,存储、提供和储存电能,使建筑物可以达到能量供给和使用的长期平衡。

 美国John J.Sbrega健康科学大楼 

地点位于美国马萨诸塞州福尔河地区,属于布里斯托尔社区学院,总建筑面积50,628平米。

能耗信息

  • 能源消耗强度(EUI):51 kbtu/sf-yr(所有电力来自太阳能光伏)

  • 屋顶光伏发电:65,000 千瓦时

  • 校园光伏发电:720,000 千瓦时

  • 校园光伏使用百分比:20%+/-

  • 来自太阳能热水系统的生活热水:265 千卡(占生活热水使用量的 100%)

  • 可再生能源碳足迹抵消:745,000 磅二氧化碳/年

  • 年度能源成本强度(ECI):1.6 美元/SF

  • 基于90.1-2007基线节余:100%(可再生能源),70%(非可再生能源)

  • 采暖日(65℉):5,884

  • 冷却日(50℉):2,743

  • 每周运营小时:72

可持续关键策略

地热循环供应

空气传感器套件

  • 通风:自然通风,过滤排风罩,空气质量监测。

  • 加热和冷却:空气源——地源混合热泵;风机盘管局部冷却;周边翅片管辐射加热;更广泛的室内温度范围;加强监测和验证。

  • 日照:中庭天窗;日光感应。

  • 照明/插座负荷:照明功率密度降低50% ;插座负荷减少/适当调整。

  • 外围护结构:外围护结构调适;遮阳;高性能玻璃;最小热桥;鼓风门测试。

  • 可再生能源:屋顶和场地光伏阵列;太阳能热水系统。

  • 场地:改造之前受到生态干扰的场地。

建筑围护结构

屋顶

类型:

A、金属屋顶 最小4英寸厚度 保温

B、木质屋顶 最小4英寸厚度 保温

C、混凝土屋顶 最小4英寸厚度 保温

  • 整体热阻R: 22.2

  • 热量折射系数SR:

  • 改良沥青防水膜:0.73

  • 热塑性膜:0.50

类型-整体热阻R

A、混凝土墙砖饰面   12.6

B、轻钢龙骨墙砖饰面   20.6

C、混凝土墙木饰面   12.6

D、轻钢龙骨墙木饰面   20.3

E、外露的现浇混凝土板   11.0

F、金属螺柱钢板   20.3

G、金属螺柱水泥板   20.3

窗墙比: 22%

玻璃类型-冬天传热系数U-夏天传热系数U-遮阳系数SHGC

A、清玻-0.29-0.27-0.28

B、40% 磨砂-0.29-0.26-0.20

C、50% 磨砂-0.29-0.26-0.19

在绿色建筑研习社成为被动房设计师

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【第407条】被动房冬季居住要点:正确的通风=健康的居住=能源的节省。

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