人和名苑建筑节能的实例
①小区工程概况
人和名苑位于哈尔滨市人和街、永和街、新永和街及人和胡同围成的区域内。北邻马家沟河及儿童公园,环境优美。小区共有A、B、C、D、E ,五栋楼,其中A、B 栋为高层住宅共30 层(1～3 层为商服) ,C、D、E 为七层普通住宅。总用地面积为314公顷;总建筑面积: 186 ,118.00m2 ;住宅总建筑面积为146 ,891.92m2。
②小区节能设计原则
根据地区气候条件,小区规划与单体建筑设计首先是选择适宜的建筑朝向和日照间距,组织好室内外的自然通风,充分利用自然能源,减少采暖系统的耗热量,有效降低建筑的实际采暖能耗。
建筑物,外轮廓少凹凸,体型系数≤0.30。
个别起居室的窗墙比不大于0.3，整幢建筑外墙成面上的窗墙比不大于0.35。
推广应用被认定为国家推广计划的地方建材与新技术,选择合理的外围护结构构造技术。
推广应用被认定为国家推广计划的节电技术,选择能效比较高的采暖设备。
通过建筑围护结构的保温隔热性能等建筑措施节能约30 % ,通过提高采暖、空调等电器设备的效率和管理水平节能20 % ,达到节能50 %。
③小区建筑节能措施
住宅采用大进深,减少建筑面宽和尽可能避免凹凸过多段形式,保证建筑体型系数小于国家行业标准规定的0.30 ,表1为住宅的体型系数值。由于有效地控制了建筑外表面积,为建筑节能创造了有利条件。
外窗,A、B 幢采用单框双玻实木窗, 传热系数2.5W/ (m2·k) ,C、D、E 幢采用双框三玻实木窗(中空玻璃) ,传热系数为2.0W/ (m2 ·k) ;窗墙比,A、B 幢南向0.26 ,东西向0.27 ,北向0.24 ;C、D、E 幢由于采用了热阻比较大的保温窗,所以增加了冬季室内日照,在南向、东西向均加大窗墙比,甚至大于标准要求的0.35 ,但北向仍保持较小的窗墙比。详细见表1。
外墙主材,A、B 幢采用200 厚页岩陶砾混凝土,外挂100厚苯板,C、D、E 幢外墙采用240 厚废渣砖,外挂60厚苯板。苯板外为8mm厚1∶3 水泥砂浆层贴外墙面砖。其热工性能(见表2)均大于行业规定的限制值。此外在容易产生热桥的部位以及门、窗洞口周边,甚至阳台底面、立面都采取了保温措施,楼梯间密闭门窗并采暖,足见其周到细致之处。墙体热工性能详见表2。
屋面为现浇混凝土板,上铺100 厚苯板保温层。与传统的水泥珍珠岩相比,不仅可以减少屋面计算荷载,还能够提高了保温效果。其热工性能大于行业规定的限制值。详见表3。
采暖系统采用低温辐射电热膜供暖技术,这也是国内第一次大面积用这一新技术。该技术以电力为能源,以电热膜为发热体,将大部分热量以辐射的形式送入房间,使墙壁、家俱升温,然后再通过对流换热加热空气,其综合效果优于传统的对流换热,尤其是配以独立的温控装置,使其具有恒温可调、可靠、经济、舒适等显著特点。电热膜安装在棚顶,棚下做轻钢龙骨吊顶,石膏板面层,厚度为60mm。
④小区建筑节能效果及社会经济效益分析
人和名范小区住宅采用了专门的节能设计和多项节能措施后,有效地减少了建筑物耗热量。哈尔滨工业大学受哈尔滨市墙改办委托,对其D栋康和居进行了有关建筑节能的测试,根据其外围护结构传热系数测试结果,计算出其实际耗热量指标为17.02W/ m2 ,满足哈尔滨地区外围护结构耗热量指标不超过21.9W/ m2的要求,与普通住宅24.64W/m2耗热量指标相比降低了30.92 % ,完全达到了在外围护结构节能30 %的目标。
有了外围护结构有效的保温性能后,高效率的低温辐射电热膜供暖技术的应用使小区最终达到并超过节能50 %的目标。在小区竣工后的第二个采暖期,2000至2001年虽然遇到哈尔滨地区罕见的低温天气,但小区住宅内却温暖宜人,住户在家中还可以根据天气变化和自身要求调整室温的高低。经过对各户耗电量的实际测算,采暖期单位使用面积平均采暖耗电量为56.50kwh/ (m2·年) 。按现行电价0.399元/度计算时,单位面积的采暖费为22.54元/ m2。比现行规定的包烧费31.15 元/ m2 降低27.64 %如果再考虑政府鼓励用电给予的阶梯电价政策以及对集中式电采暖设备的优惠,其优势更明显。
人和名苑节能建筑,不仅达到国家有关节能50 %的目标,且取得了显著的效益。首先,不建锅炉房和相应的储煤场,少占地1500m2 ,节约了土地;每个采暖期少耗水量21000t左右,节约了宝贵的水资源;少排二氧化碳83t ,烟尘36t ,减少工作,无跑、冒、滴、漏之忧,无意外伤害之险,业主管理减负;室内卫生条件好,均匀传热、保持恒温、空气清新,电热膜不占使用面积,扩大了室内面积,更便于设计落地窗和外立面的变化,给设计者更大的选择余地和发挥空间。