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1、被動式建筑典型案例上海世博城市最佳實踐區(qū)漢堡館1.什么是被動式建筑被動式低能耗建筑源于德國，目前被認為是世界上最先進的節(jié)能建筑之一。與普通建筑相比，被動式低能耗建筑幾乎不與外界進行熱交換，隔熱性能更強，可節(jié)能80%以上。它主要通過高隔熱隔音、密封性強的建筑外墻和利用太陽能、地熱能等可再生能源實行被動采暖和制冷，最終實現(xiàn)低能耗。對于冬季嚴寒、夏季炎熱、取暖降溫耗煤耗電量大的北方城市，被動式低能耗建筑推廣建設不僅節(jié)約居住成本，且可達到節(jié)能減排的要求。對于長江中下游和黃河流域廣大地區(qū)都有積極推廣價值。2.設計要求
2、被動式低能耗房屋有嚴格的設計標準，要求完全在沒有供熱（供冷）設施或采用較少能源的條件下，利用建筑物自然得熱使室內溫度達到20℃～26℃，也就是說室內可以不用暖氣取暖室溫也能達標;相對濕度在40%～60%，保證內墻不結露發(fā)霉，窗戶內表面無結露水現(xiàn)象。這樣嚴格的設計標準，較好地解決了居住成本、節(jié)能減排與居住舒適度之間的矛盾。3.漢堡案例館上海世博城市最佳實踐區(qū)漢堡案例館——典型的被動式建筑。2漢堡案例，建筑面3125.2m，建筑高度為18m，地上五層，地下一層，地下一層為展廳和設備機房，地上部分為展廳和辦公用房
3、。這里我們只介紹建筑物的保溫和冷熱源，分以下5個部分進行介紹：（1）高絕熱圍護結構1/5（2）空調和地源熱泵（3）對流式供暖（4）特殊的制冷方式（5）熱回收新風系統(tǒng)4.高絕熱圍護結構2漢堡館外墻設計的平均傳熱系數(shù)為0.18W/(m·K)。它的墻體為300毫米混凝土，加200毫米礦物保溫織物（巖棉），加105毫米飾面磚。墻體總厚度達605毫米。傳熱系數(shù)為0.18W/(m2K)是個什么概念？通過下面的比較可以有個清晰的概念。我國《公共建筑節(jié)能設計標準》規(guī)定的嚴寒地區(qū)外墻平均傳熱系數(shù)為≤0.402W/(m·K)，
4、（哈爾濱、長春等地）。哈爾濱：北緯46度，夏季日均最高溫度28度，冬季日均最低溫度-24度。近年來江蘇、上海等南方能源匱乏地區(qū)比較重視建筑節(jié)能，對建筑保溫性能提高了要求。上海市（北緯31°10’/東經(jīng)121°26’）屬于夏熱冬冷地區(qū)，根據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準（GB50189-2005）》中規(guī)定，上海地區(qū)公共建筑節(jié)22能設計標準的屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)≤0.70W/(m·K)，圍護結構傳熱系數(shù)≤1.0W/(m·K)。漢堡館外墻設計的傳熱系數(shù)不僅遠遠高于上海市節(jié)能建筑的標準，甚至高于嚴寒的哈爾濱節(jié)能建筑的標準。建筑外墻
5、保溫不僅節(jié)約能源，并且能很好地防止墻體凝露。我們再對玻璃幕墻進行一個對比，上海地區(qū)保溫比較好的玻璃幕墻、窗戶或玻璃門采用雙層中空玻璃，上海某大型公共建筑玻璃幕墻采用6+12A+6Low-e2中空玻璃，型材采用斷熱型材，它的傳熱系數(shù)為1.79W/(m·K)。而漢堡館采用高性能夾層三層中空玻璃，規(guī)格為8+12A+6+14A+10，使用導熱性能差的木2質框架，傳熱系數(shù)為<0.7W/(m·K)。由于漢堡館屋面、外墻、玻璃幕墻具有良好的保溫絕熱效果，使得房屋幾乎不與外界進行熱交換，房屋內部只需要少量的供冷、供熱能量，
6、就能保持舒適的2/5室內溫度。5.空調和地源熱泵由于建筑物良好的保溫性能，建筑物內部的冷熱負荷都比較小，空調總冷負2荷為102.84Kw，冷負荷指標為32.9W/m；冬季采暖總熱負荷為40.9Kw,熱負2荷指標為13.1W/m。單位面積冷、熱負荷是本地區(qū)同類建筑的30%和20%。這就為環(huán)保型地源熱泵的使用提供了可能。本著保護環(huán)境,盡量減少能源消耗的原則,漢堡館地源熱泵機組的選型上考慮到建筑物冷熱負荷特點，以及地熱資源的可持續(xù)利用，選用一臺制冷量為45Kw，制熱量為49Kw的熱泵機組。提供部分夏季空調冷負荷和
7、全部冬季采暖熱負荷,在夏季提供18℃/21℃的冷凍水，在冬季提供35℃/30℃的采暖熱水。剩余的夏季冷負荷由區(qū)域供冷站提供的6℃/12℃的冷凍水。大家知道，空調實際上是熱量轉移的機器，夏天將室內的熱量轉移到室外，冬天把室外的熱量轉移到室內。地源熱泵是以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內的空調系統(tǒng)組成。冬季，熱泵機組從地源中吸收熱量；夏季，熱泵機組從室內吸收熱量并轉移釋放到地源中，實現(xiàn)建筑物空調制冷。根據(jù)地熱交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地下水地源熱泵系統(tǒng)、地表水
8、地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)。漢堡館屬于地埋管地源熱泵系統(tǒng)。地源熱泵機組需要一定的擴散面積以及受到地質條件的限制，這就限制了它的功率和使用。漢堡館地源側埋地管利用部分樁基，由26個直徑600mm，深度28.8米的樁基，樁內設有地熱盤管，進行熱交換。埋地管使用穩(wěn)定性強的PE交聯(lián)樹脂塑料管。6.對流式供暖漢堡館一至四層辦公室等沿墻沿窗地板下設有風道出口，里面設置了加熱盤管，加熱盤管內的循環(huán)水溫為35℃/30℃。大
