张家口首栋被动式超低能耗住宅冬季不采暖室温也达20℃

来源: 河北省人民政府网站  时间: 2017.04.07  打印本页  分享:
被动式超低能耗建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅减少建筑使用能耗,具有高节能、高舒适、低能耗的特点。该市首栋被动式超低能耗住宅的建成,对于改善居住环境、节能减排、留住碧水蓝天等方面意义深远。

  被动式超低能耗建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅减少建筑使用能耗,具有高节能、高舒适、低能耗的特点。该市首栋被动式超低能耗住宅的建成,对于改善居住环境、节能减排、留住碧水蓝天等方面意义深远。

  节能率达90%以上

  不需消耗石化燃料室温就能达到20℃,还能营造出非常舒适的湿热环境和采光环境,这样的住宅几近完美。这栋位于桥东区鱼儿山脚下的10层建筑并不显眼,但它拥有的功能是普通建筑无法比拟的,它就是中德技术合作被动式住宅实验项目的实验楼,也是我市第一栋被动式超低能耗住宅楼。

  什么是被动式超低能耗建筑?它与普通建筑有何不同?

  被动式超低能耗是指采用各种节能技术构造最佳的建筑围护结构,极大限度地提高建筑保温隔热性和气密性,保热传导和通风热损最小化;通过各种被动式建筑手段,尽可能实现室内舒适的热湿环境和采光环境,最大限度降低对主动式燃烧化石燃料采暖和制冷系统的依赖,或完全取消采暖和制冷设施。被动式节能建筑具有节能降耗、城市配套成本低品质性能高等诸多优点,被动建筑保温层厚度是普通房子的3-4倍,门窗传热系数是普通门窗的三分之一,节能率可达90%以上,属于目前国际前沿的“近零能耗”建筑范畴。

  被动式超低能耗建筑要从建筑的规划、体型、空间等不同角度进行探讨,在保证造价基本不变、施工难度不提高的前提下,大幅度降低建筑的能源消耗,大幅降低建筑对煤电采暖和空调制冷系统依赖,在减少建筑使用能耗的同时,营造环保舒适的居住环境。

  我市冬季气候寒冷,建设被动式超低能耗建筑是一个前所未有的挑战。2016年4月,在市区两级政府和有关部门的支持下,在德国能源署和国家住建部科技发展中心的指导下,被动式住宅综合实验楼正式启动建设。2017年1月9日,综合实验楼全部竣工并初步通过验收。

  初步试验结果显示,各项技术效能指标均达到了国际水平节能效果非常明显,舒适度十分理想。

  室内环境非常舒适

  被动式房屋采取多项特殊材料和技术手段,室内全年恒温恒湿,空气洁净,是一个舒适度很高的房子。

  2月17日,当天的天气预报,全天气温为-10℃--1℃。上午9点多,室外温度大约是零下四五度。7楼是尚未进行装修的毛坯房,上午9点多,室内温度计显示温度为16℃。

  据该项目工程师小郭介绍,被动式住宅住人和不住人之间热效率相差14%,住人后房屋的温度可以达到20度甚至更高。

  5楼是装修的住宅,2月17日上午9点多,室内温度为20℃。室内装修简洁明快,靠墙的位置有一个鱼缸,养了两条银龙鱼。市住建局周总工程师介绍说,因为保温性好,入住后,人体散发的热量、烧水做饭产生的热量都积蓄了下来,室温会慢慢升高,会保留在一个比较舒适的高度。就是这两条鱼散发的热量也存储下来,对提高室内温度有一定影响。

  “经测试,这样的住宅室温21℃人住着最舒适,要想达到21℃或稍高的温度,可以借助太阳能、天然气或空气源热泵等措施进行补热。”小郭说。

  目前,每套住宅装了两块太阳能板,每块2平米,这两块太阳能板提供的热量就可以让该住宅的温度提高3度。

  住宅内有一个醒目的装置,这是新风机,负责房间空气的调节,新风通过管道连接到每个房间,不断地调整着温度和湿度,为住宅送来最清新舒适的空气。新风机是从外界吸入空气形成地道风后,进行预热,然后再输入房间。地道风进入房间的温度为15.3℃,略低于室内温度。

  到了夏天,室温仍能保持在一个舒适的数值,如果想要更低的室温,可以通过新风机进行调节。

  另一方面,新风机还会把室内的空气经处理后抽走,但会留下多余的热量。新风机工作时,室内抽烟产生的烟气很快被抽走,家里根本闻不到什么烟味。

  邻居晚上冲厕所、走动,以及器物的碰撞掉落等等,对一些喜欢安静的人来说都是一种困扰。被动式超低能耗建筑采用了保温隔音毡,可以有效消除楼上下的噪音。“不用说冲厕所的流水声,即便是楼上穿着高跟鞋走动,楼下都听不到。”该项目负责人张总介绍说。

  留住碧水蓝天

  被动式超低能耗建筑对建筑材料要求更高,前期的投入也多。据介绍,目前塑钢的市场价是每平米400元左右,而实验住宅用的高气密性材料每平米达4000元,传统外墙保温材料,外墙阴面10厘米,阳面5-8厘米,而实验楼的保温材料厚达30厘米。通过采用最先进的技术和材料,达到了理想的降噪隔音和保温隔热效果。由于多项特殊材料和技术的应用,被动式超低能耗建筑的造价每平米比普通建筑高出约500元每平米。

  “然而,略高的建筑成本相比在节能减排绿色环保上的长期受益,其性价比还是非常高的。况且被动式超低能耗建筑不用接暖气,省去了网管配套设备费用,而且没有了暖气费。”张总介绍说。

  这栋被动式超低能耗建筑是在借鉴德国技术经验的基础上,结合我市高寒地区的气候特点,把节能意识运用在建筑设计过程中的各个环节,通过运用新的外墙结构保温隔热技术、无热桥处理技术、新风热回收技术、地道风技术、建筑节能监测技术,并结合我市冬季寒冷的特殊气候条件,研发利用太阳能和天然气作为补充和备用热源,从根本上解决了新风机在极温气候条件下热效率低下的瓶颈问题。

  在补充能源方面,实验楼本着积极利用可再生能源的原则,进行了天然气补热、空气源热泵太阳能联动、太阳能、天然气太阳能联动、空气源热泵五项技术尝试和实验,经德国能源署和国家住建部的初步验收,各项指标均达到了国际标准,这在我国尚属首例。从近40天的实验效果来看,居住环境舒适度、保温效果和节能效率都比较理想。

  经有关部门专家测算,3242平方米综合实验楼,一年可节约烤火煤约216吨,少排放二氧化碳约600吨,节能采暖费约81000元。以120平方米户型为例计算,户均节约采暖费2100元。

  此外,综合实验楼通过太阳能和风能及地热风可再生能源的利用,一年可节约用电10000度,节约用电约5200元。

  综合试验楼还充分考虑了配套设施和环境节能的问题,开发利用了太阳能供热、太阳能和风力发电照明及地道风预热等多种可再生能源。安设了20个太阳能光板用于照明和补热。院内设置两个风力发电机,为地库照明。院内景观、道路及楼道等公共空间的照明,均采用太阳能、风能等可再生能源提供的能量。