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東方雨虹新材料裝備研發(fā)總部基地E樓2019-07-08 11:49來源:《綠色建筑》2019年第1期作者:吳士慧 吳劍林 康一亭 劉瑞捷 張逸群 吳過
本文轉(zhuǎn)自《綠色建筑》2019年第1期,作者為:北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司 吳士慧;中國建筑科學(xué)研究院有限公司 吳劍林 康一亭 劉瑞捷 張逸群;西南財經(jīng)大學(xué) 吳過 01 背景 為了深入落實“三城一區(qū)”的新發(fā)展理念要求,北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)結(jié)合區(qū)域內(nèi)科技產(chǎn)業(yè)、工業(yè)建筑集中的特點,制訂了《北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)綠色工業(yè)建筑集中示范區(qū)創(chuàng)建方案》,以推動綠色工業(yè)建筑規(guī)?;l(fā)展為目標(biāo),開展了一系列綠色工業(yè)建筑集中示范區(qū)的創(chuàng)建工作。 東方雨虹作為北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的高精尖企業(yè)之一,注重綠色發(fā)展理念,積極響應(yīng)北京市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)綠色建筑規(guī)劃要求,推進建立綠色工業(yè)建筑示范區(qū),提升區(qū)域整體的綠色化發(fā)展水平。 在“東方雨虹新材料裝備研發(fā)總部基地”項目規(guī)劃立項前,東方雨虹李衛(wèi)國董事長要求項目部必須對有條件的建筑物按被動式超低能耗建筑標(biāo)準設(shè)計建造實施,在北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)發(fā)展局領(lǐng)導(dǎo)及超低能耗建筑咨詢專家的協(xié)助下,東方雨虹民用建材有限責(zé)任公司建設(shè)的裝備研發(fā)總部基地建設(shè)項目東方雨虹新材料裝備研發(fā)總部基地E 樓倒班宿舍(簡稱“E樓倒班宿舍”)將按照被動式超低能耗建筑來規(guī)劃設(shè)計建設(shè)。 02 工程概況 “E樓倒班宿舍”為東方雨虹民用建材有限責(zé)任公司建設(shè)的裝備研發(fā)總部基地建設(shè)項目,位于北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)III-4街區(qū)C4M1地塊。地塊用地性質(zhì)為M1一類工業(yè)用地,地塊東至經(jīng)海路,西至經(jīng)海四路,南至科創(chuàng)九街,北至C4區(qū)間路。園區(qū)地上共7棟單體建筑,其中“E樓倒班宿舍”申請北京市超低能耗建筑示范項目。E樓地上共十二層,建筑面積為12173 平米,房間主要功能為倒班宿舍及其配套設(shè)施。 在建筑設(shè)計中,采用被動式超低能耗建筑的技術(shù)措施,同時結(jié)合高效冷熱源等主動式節(jié)能技術(shù),以最小的能源消耗提供最優(yōu)的室內(nèi)環(huán)境。該樓由中國建筑設(shè)計研究院有限公司設(shè)計,中國建筑科學(xué)研究院有限公司和住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心提供被動式超低能耗建筑技術(shù)咨詢。 圖1 東方雨虹E樓倒班宿舍效果圖 圖2 園區(qū)總平面圖 03 被動式超低能耗建筑指標(biāo) E樓倒班宿舍室內(nèi)環(huán)境參數(shù)滿足被動式超低能耗建筑的要求,如下表所示: E樓倒班宿舍被動式超低能耗建筑性能指標(biāo)如下表所示: 04 被動式超低能耗建筑主要技術(shù)措施 1. 建筑形體設(shè)計 (1)建筑形體 園區(qū)整體風(fēng)格趨于簡潔、秩序、理性。設(shè)計時充分考慮周邊環(huán)境,采用分散式的建筑布局,將“雨”意向進行抽象,融入空間與造型設(shè)計。 E樓外形采用被動式建筑的設(shè)計要素,體形系數(shù)僅為0.17,建筑表面積的減少利于實現(xiàn)超低能耗指標(biāo)。 (2)自然采光、通風(fēng) 為了充分利用自然采光和通風(fēng),設(shè)計時合理考慮建筑物朝向與建筑物間距,通過建筑體量的組合和不同尺度的院落植入,使建筑各個方向都能獲得充足的日照和良好的采光。E樓平面布局合理,且外窗及幕墻均可開啟,營造適宜的微環(huán)境,有利于過渡季形成自然通風(fēng)。 (3)窗墻比控制 建筑方案設(shè)計嚴格控制窗墻比,各個立面窗墻比均滿足現(xiàn)行北京《居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準》DB11/891-2012中的居住建筑節(jié)能的相關(guān)要求。 2. 建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)非透明圍護結(jié)構(gòu) 外墻、屋面、樓板等各個部位使用不同保溫材料且均按照相關(guān)標(biāo)準進行加強,以全面達到《被動式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則(試行)》(居住建筑)和《北京市超低能耗建筑示范項目技術(shù)要點》的要求。 建筑圍護結(jié)構(gòu)主要做法如下: ● 外墻保溫做法 外墻采用導(dǎo)熱系數(shù)為0.040W/m2·K的270mm厚巖棉板,外表面采用纖維水泥板或類似的裝飾板。保溫層連續(xù),不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性熱橋,外保溫系統(tǒng)的鏈接錨栓采取阻斷熱橋措施。 ● 屋面做法 屋面外保溫材料采用250mm擠塑聚苯板,水平防火隔離帶處保溫材料改為巖棉板,寬度為500mm。保溫層下鋪設(shè)隔汽層,保溫層上鋪設(shè)4mm+3mm厚兩層防水卷材。(見圖3) 圖3 外窗、外墻、遮陽、屋面節(jié)點 ● 地下室外墻外保溫做法 自室外地坪以上300mm伸入地下部分,采用擠塑聚苯板保溫材料,保溫內(nèi)外側(cè)由防水層包裹,并在地上與外墻交圈。 ● 地下室頂板及首層地面保溫做法 非采暖地下室頂板的保溫材料采用180mm厚巖棉保溫板,保證地面或地下室上部樓板不出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)露現(xiàn)象。(見圖4) 圖4 地下室外墻及頂板節(jié)點 (2)透明圍護結(jié)構(gòu) 外窗,外門及玻璃幕墻均采用被動式門窗。外窗及幕墻玻璃類型為三玻兩腔5+12A+5+12A+5雙銀Low-E中空玻璃,兩層Low-E膜分別位于玻璃室內(nèi)側(cè)空腔的兩壁,從而提高外窗的保溫性能。E樓外窗及玻璃幕墻的SHGC值為0.45,K值為1.0W/m2·K,外門K值為1.0W/m2·K。外門窗產(chǎn)品的氣密性等級為8級、水密性等級為6級、抗風(fēng)壓性能等級為9級。 建筑四個外立面的窗戶均采用電動可調(diào)節(jié)外遮陽,并且與樓宇控制系統(tǒng)聯(lián)動。 (3)無熱橋設(shè)計 外墻及屋面采用雙層保溫錯縫粘接方式,避免保溫材料間出現(xiàn)通縫,保溫層采用斷橋錨栓固定。在外墻上使用斷熱橋的錨固件。管道穿外墻部位預(yù)留套管并預(yù)留足夠的保溫間隙。戶內(nèi)開關(guān)、插座接線盒等均置于內(nèi)墻上,以免影響外墻保溫性能。 部分熱橋處理詳圖如圖5及圖6。 圖5 地下室結(jié)構(gòu)柱、管道穿墻節(jié)點 圖6 外門、樓板、接線盒、出屋面節(jié)點 3. 氣密性措施 E樓的氣密性設(shè)計采用簡潔的建筑造型和節(jié)點設(shè)計,減少或避免出現(xiàn)氣密性難以處理的節(jié)點。選用氣密性等級高的外門窗及玻璃幕墻。選擇抹灰層、硬質(zhì)的材料板(如密度板、石材)、氣密性薄膜等構(gòu)成氣密層。選擇適用的氣密性材料做節(jié)點氣密性處理, 如緊實完整的混凝土、氣密性薄膜、專用膨脹密封條、專用氣密性處理涂料等材料。對門洞、窗洞、電氣接線盒、管線貫穿處等易發(fā)生氣密性問題的部位,進行節(jié)點設(shè)計。(見圖7及圖8) 圖7 飾面安裝、管道穿樓板及地下室頂板節(jié)點 圖8 橋架穿屋面及地下室頂板、屋面輕型設(shè)備基礎(chǔ)節(jié)點 05 主動式能源系統(tǒng)應(yīng)用 1. 冷熱源系統(tǒng) E樓采用變冷媒流量多聯(lián)機(VRF)來滿足建筑供冷供熱需求。屋頂共設(shè)12臺室外機,IPLV為7,且采用R410環(huán)保制冷劑。 2 . 高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng) E樓采用高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng),熱回收機組類型為全熱回收,熱回收效率大于70%。新風(fēng)機組分層設(shè)置在中間的休息廳,分別向兩側(cè)的宿舍進行送風(fēng),通過衛(wèi)生間回風(fēng)口回風(fēng),并與新風(fēng)進行全熱交換,并排入豎井統(tǒng)一排至室外。在寒冷季節(jié)室外溫度較低時,機組內(nèi)的電加熱器對空氣進行預(yù)加熱。 3 . 空氣凈化裝置 新風(fēng)機組采用高效率空氣凈化裝置,內(nèi)置F8袋式送風(fēng)過濾器和G4盒式排風(fēng)過濾器對室外空進行有效過濾。 4 . 照明及設(shè)備節(jié)能措施 E樓的照明設(shè)計遵循《建筑照明設(shè)計標(biāo)準》GB50034-2013中關(guān)于照明功率密度和照度的要求,主要房間宿舍的照明功率密度滿足標(biāo)準目標(biāo)值的要求。走道、樓梯間、樓梯前室、電梯前室等公共區(qū)域照明燈具均采用觸摸延時開關(guān)控制,雙燈頭高效節(jié)能燈具。門廳,休息廳, 活動室等采用 LED 等高效燈具,并采用分區(qū)、分組控制措施。電梯采用具有節(jié)能電梯,采用變頻控制,并滿足國家節(jié)能電梯相關(guān)設(shè)計規(guī)范。水泵、風(fēng)機等采用高效節(jié)能產(chǎn)品,并采用變頻控制等節(jié)電措施。 5 . 可再生能源利用技術(shù) E 樓-宿舍有較多生活熱水需求,屋頂設(shè)置太陽能集熱器提供集中生活熱水所需能量,空氣源熱泵及市政熱水輔助加熱。 06 創(chuàng)新亮點與實施效益 1. 技術(shù)創(chuàng)新亮點 (1)被動式建筑設(shè)計 E樓建筑外立面采用被動式設(shè)計,在保證自然采光的同時,通過自然退臺及纖維水泥板,起到遮陽效果,結(jié)合自動控制的外遮陽系統(tǒng),不僅降低夏季熱負荷,還可以避免陽光直射,提高室內(nèi)舒適度。 (2)性能化設(shè)計 在設(shè)計過程中采用性能化設(shè)計方法,通過能耗模擬分析進行圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整。對影響建筑能耗的關(guān)鍵性指標(biāo)因子進行敏感性分析,綜合分析出建筑最有利的設(shè)計方案。經(jīng)過多次優(yōu)化設(shè)計,契合企業(yè)文化特點,與園區(qū)整體建筑風(fēng)格統(tǒng)一,外立面視覺效果良好,在進行被動式設(shè)計的過程中,最大程度地減小了外立面更改,保證建筑整體風(fēng)格統(tǒng)一的情況下,實現(xiàn)超低能耗性能。 (3)性能設(shè)計與建筑方案相契合 經(jīng)過多次優(yōu)化設(shè)計,建筑方案契合企業(yè)文化特點,與園區(qū)整體建筑風(fēng)格統(tǒng)一,外立面視覺效果良好。在進行被動式設(shè)計的過程中,最大程度減小外立面更改,保證建筑整體風(fēng)格統(tǒng)一的情況下,實現(xiàn)超低能耗建筑的性能。 2. 實施效益 (1)節(jié)能與環(huán)境效益 E樓通過多種技術(shù)措施實現(xiàn)一次能源消耗量33.31kWh/m2.a,可以有效地減少煤、天然氣、電、水等不可再生資源的消耗,緩解能源短缺的壓力,減少 CO2 等污染物的排放,實現(xiàn)人、建筑與環(huán)境的友好共生。據(jù)初步計算,本項目運行中年二氧化碳減排量可達到168 噸。 (2)展示企業(yè)特點 項目采用東方雨虹自主研發(fā)的防水材料,采用江蘇臥牛山保溫防水技術(shù)有限公司產(chǎn)品,在被動式超低能耗建筑集成技術(shù)研發(fā)提供新的嘗試,展示企業(yè)特點與技術(shù)優(yōu)勢,與整個低能耗企業(yè)園區(qū)相結(jié)合,達到了良好的形象展示效果,推廣綠色建筑的發(fā)展。 (3)推廣超低能耗建筑發(fā)展 超低能耗建筑根據(jù)“被動優(yōu)先,主動優(yōu)化”的原則,通過氣候環(huán)境引導(dǎo)、性能化、一體化設(shè)計,因地制宜地利用自然條件, 營造舒適健康的室內(nèi)環(huán)境,提高建筑使用壽命,極大降低能源消耗。通過建立E樓被動式超低能耗示范項目,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及技術(shù)更新,推進市場成熟轉(zhuǎn)變。 07 結(jié)語 東方雨虹E樓項目已通過北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會組織的“北京市超低能耗示范工程項目”評審,該項目在設(shè)計階段執(zhí)行高標(biāo)準設(shè)計,在施工階段嚴把施工質(zhì)量關(guān),通過嚴謹?shù)脑O(shè)計施工及運行管理,確保將E樓建成優(yōu)秀的被動式超低能耗示范建筑。 東方雨虹作為一家上市公司,積極響應(yīng)國家號召,已將“綠色低碳”理念內(nèi)化為企業(yè)文化,并深入企業(yè)發(fā)展與員工生活。但是在時代發(fā)展的浪潮里,一花獨放不是春,百花齊放春滿園,東方雨虹僅憑一己之力,雖然難以改變周邊的環(huán)境,但東方雨虹會矢志不渝的將綠色意識置入內(nèi)心融入骨血,從頂層設(shè)計開始、從我做起。被動式超低能耗綠色建筑的建設(shè)將使東方雨虹在綠色低碳方面樹立起良好的企業(yè)形象,同時也為民營企業(yè)在綠色、環(huán)保和節(jié)能方面發(fā)揮表率作用,并希望因此喚起更多中國企業(yè)的綠色責(zé)任感,進而讓綠色低碳理念改變整個世界。 未來,東方雨虹將繼續(xù)在締造百年基業(yè)的同時,以實際行動帶動公眾關(guān)注綠色低碳、履行社會責(zé)任。通過不懈努力,打造一個可持續(xù)發(fā)展的綠色企業(yè),為建設(shè)天藍、地綠、水清的美麗中國貢獻力量。 |