某科技办公楼被动式低能耗建筑建设实施方案

王 宏 江

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030013)

某科技办公楼被动式低能耗建筑建设实施方案

王 宏 江

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030013)

对实施“被动式低能耗建筑”的科技办公楼的重要性、意义进行了阐述，并对科技办公楼实施“被动式低能耗建筑”的技术、经济指标及社会效益、节能效益进行了详细的分析。

科技办公楼，被动式低能耗建筑，投资回收期

某公司原有办公楼建于20世纪50年代，使用已60多年，安全性能差，且不能满足公司日益增大规模的综合办公要求，集团决定改造其为集团科技办公楼，其中包含技术中心的节能研发机构、BIM研发小组、被动式低能耗建筑研发机构、矿棉防火纸研发机构、节能展示室、实验室、设计院、经营部、财务部等总部研发、办公及子公司集中办公基地。公司下属分公司集中集约化入驻办公，减少在外租赁办公场所费用及来往工作的交通费用，提高办事效率，实现节能低碳最大化。

1 项目概况

工程名称：科技办公楼；建筑面积：22 200 m2，地上17 200 m2，地下5 000 m2；结构类型：框架剪力墙；节能形式：被动式低能耗房屋；层数：地上15层/地下2层。地上15层：1层、2层、15层为办公配套公共服务空间，3层～14层为商务标准层；地下2层：地下1层为设备层，地下2层为车库及人防。科技办公楼外观图见图1。

2 立项理由

建筑的根本目的是给人们提供一个与外部空间环境截然不同的内部环境。目前，内部环境的舒适度在很大程度上是以能源作支撑的。中国的能源供应面临重大挑战。随着城镇建筑面积的增加和居民改善室内舒适环境需求的不断增长，建筑用能量也在逐渐增大。因此，提高建筑能效对中国实现节能减排的宏观战略意义也就越重大。

3 被动式房屋简介

3.1 被动式房屋的概念

被动式房屋是一种不用传统供暖系统，不用像传统供热方式设置供热设备、管道，需要专门的热源。它基本工作原理是依靠被动收集诸如太阳能、屋内热源及房屋保温性能的热量使得房屋保持一个舒适的温度。一般节能建筑比普通建筑可节省50%～75%的能耗，被动式房屋则可减少高达95%的能耗。

被动式房屋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能和气密性，使建筑物对采暖和制冷需求能耗降到最低，通过总能耗的控制，达到节能减排，绿色环保，使用费用降低，居住和办公舒适度提高的目标。

3.2 我国节能建筑发展历程

我国节能建筑发展历程见表1。

表1 我国节能建筑发展历程

3.3 被动式房屋的特点、关键技术与现有节能房屋的主要区别

“被动式房屋”是生态建筑的别称，之所以能够节能环保，主要是对建筑设计、建筑物围护结构及所采用的节能技术采取了优化措施。该绿色建筑有两点尤其值得关注：一是二氧化碳减排量达到世界顶级标准，整栋建筑运营时消耗的能源比传统建筑减少95%；二是节能设计可以保持室内恒温，提供良好的室内舒适度。

普通节能房屋与被动式房屋关键技术的主要区别见表2。

表2 普通节能房屋与被动式房屋关键技术的主要区别

3.4 被动式房屋的发展历程及国内发展情况

1991年德国建立了第一座真正意义上的被动式房屋,目前已在德国、瑞典、奥地利等国家大量推广。其中德国的“被动节能建筑”技术发展较快，中国境内“汉堡之家”是上海世博会德国汉堡市城市最佳实践区案例馆。“汉堡之家”每平米一年消耗相当于50度电的能量，仅相当于普通办公楼的1/4。我国被动式房屋已在秦皇岛“在水一方”工程上使用，作为我国首个被动式低能耗房屋示范项目，已受到社会各界的广泛关注。建设部具体指示：要高标准做好被动房试点工作，为今后在全国范围内推动建设低能耗绿色节能建筑打好基础。

4 被动式房屋主要指标要求

4.1 能耗指标要求

限值如下：1)一次能源供暖热需求量不大于15 kWh/(m2·年)；2)一次能源有效制冷需求不大于15 kWh/(m2·年)；3)一次能源总需求不大于120 kWh/(m2·年)。

其中对一次能源的最大需求为15 kWh/(m2·年),相当于被动式房屋的采暖能耗低于每年每平方米标准煤1.84 kg，仅为我国现行节能65%标准的1/4～1/10。

4.2 对采暖制冷负荷的限定

德国被动式房屋对采暖制冷负荷做了严格的规定，限值如下：1)楼宇采暖负荷不大于10 W/m2;2)楼宇制冷负荷不大于10 W/m2。在我国气候条件下建造被动式房屋，由于气候原因，其采暖负荷制冷负荷分别可以控制在10 W/m2和30 W/m2以内。

5 集团建设“被动式房屋”的现实意义

因被动房无锅炉等其他传统热源，大幅度节省了设施资源，不消耗宝贵的化石能源，真正的实现了节能95%的要求，且无碳排放，历史和环保意义重大。同时为进一步加快集团产业发展、壮大转型步伐，集团启动科技办公楼建设工作。旨在大力推广和发展绿色建筑，建设宜居低碳的和谐办公区。被动式低能耗建筑空气质量品质见图2。

6 被动式房屋施工要点

被动房除了要精细化施工外，还要注意以下要求：1)外门、窗保温：采用钢化Low-E中空、真空三玻隔音保温窗，窗口、门口、填充墙交接处采用专用密封胶带封堵。2)外墙保温采用设计厚度(220 mm～300 mm)的B1级聚苯板，材料必须有合格证，经过严格检测试验合格后方准使用，保温板先采用满粘法。然后固定聚苯板保温钉空隙发泡后再安装保温钉。3)屋面、地面均铺设设计厚度的聚苯板。4)在外墙窗台处设置金属窗台板，有利于雨水从窗台板边流水，整个屋面和外墙地下部分做好防水层，杜绝雨水浸泡保温层，防止保温层浸水失效。5)易产生热桥部位均采取隔热保温措施。6)穿墙各种管线等各细部节点均采取保温措施用密封胶封堵，电线管传完电线后，将入户管内采用密封胶封堵。

7 项目建设的投资性价比(被动式房屋投资分析)

7.1 增加投资

综合各种因素,被动式低能耗房屋的建筑同普通的节能建筑相比，保温材料、外窗、高效热回收装置和对施工方面有更严格的要求，这些手段使得造价有所增加。单方造价增量成本对比与建安工程费增加成本对比分别见表3，表4。

表3 单方造价增量成本对比表

表4 建安工程费增加成本对比表 万元

7.2 投资回收

增量成本投资回收期见表5。

表5 增量成本投资回收期

8 被动房的发展前景

中国建筑节能潜力巨大，抓好居住建筑和公共建筑的建筑节能工作，对国家的可持续发展将起到重要的作用。

[1] 张小玲.被动式房屋：理想的高舒适度超低能耗建筑[J].建设科技，2012(10)：66-70.

Apassivelow-energyconsumptionbuildingconstructionimplementationplanofscienceandtechnologyofficebuliding

WangHongjiang

(ShanxiSecondConstructionGroupLtd,Taiyuan030013,China)

This paper expounds the importance and significance of the implementation of the “passive low-energy consumption building”, and analyzes the technical, economic indicators, social benefits and energy saving efficiency of the “passive low-energy consumption building” in science and technology office building.

science and technology office building, passive low-energy consumption building, investment payback period

1009-6825(2017)23-0185-02

2017-06-05

王宏江(1979- )，男，工程师

TU201.5

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