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項目解析 | 青島中德應用技術學校2018-07-16 10:00來源：被動房技術咨詢 公眾號
來源 | 被動房技術咨詢 青島西海岸新區(qū)中德應用技術學校新校建設是新區(qū)大力發(fā)展職業(yè)教育的重要舉措，按照中德雙元制中高職一體化設計建設具有國際化、生態(tài)化的特點，充分體現(xiàn)“校企融合、校校融合、校城融合”的理念。 學校建設以環(huán)境友好類及資源節(jié)約類指標為設計要求，其中6#-7#男女生宿舍樓部分為被動式超低能耗居住建筑示范區(qū)，在中德青島被動屋工程技術有限公司的咨詢服務下，嚴格執(zhí)行國家綠色建筑標準，并采用德國PHI被動房技術進行建設，運用多項先進綠色節(jié)能技術，項目建成后將取得德國PHI認證。
項目設計之初就存在市政無法提供采暖、排水支持的問題，通過現(xiàn)場勘查，專家提出采用被動房技術+利用現(xiàn)狀沖溝結合海綿城市技術解決這些難題。并從城市設計的角度出發(fā)，充分考慮青島的氣候特點，結合基地現(xiàn)狀，對建筑朝向和體形系數(shù)的進行總體控制，引導場地的光、風等物理環(huán)境的設計，提高能源利用的效率，最終提高和改善基地的微氣候。設計充分考慮建筑的朝向，將教室、宿舍等功能空間設計與最佳的朝向范圍之內，有利于節(jié)約能源，并獲得最佳的光照。
接手項目后，中德青島被動屋工程技術有限公司首先運用PHPP對該項目進行了系統(tǒng)的測算，經測算得出該項目通過運用被動房技術能夠滿足被動房要求，并對建筑熱工及設備等各項參數(shù)進行優(yōu)化，使得項目在技術和經濟指標上都能達到最優(yōu)化。為了確保項目成功獲得PHI認證，中德青島被動屋工程技術有限公司還將緊跟工程節(jié)點，負責被動房設備材料選型；被動房相關節(jié)點審核；無熱橋設計；氣密性設計；暖通方案設計；冷熱源選?。惶柲芄夥卦礋岜玫瓤稍偕茉蠢玫认嚓P工作。 合理的建筑外圍護結構設計可使建筑起到良好的保溫、防熱、通風的效果，從而滿足人體舒適度的要求。合理的建筑外圍護結構設計可使建筑起到良好的保溫、防熱、通風的效果，從而滿足人體舒適度的要求。本項目設計采用了非透明圍護結構，使得建筑保溫和隔熱性能大幅度提升，從而能加節(jié)能。
在項目選材方面，嚴格按照德國PHI的建筑要求并結合實際情況進行選材， 項目在分割被動和非被動區(qū)隔墻的保溫系統(tǒng)中，由于恰好位于公共浴室和樓梯間的隔墻和樓板。由于樓梯間平臺凈寬的限制和巖棉本身易吸水的特性，不適于采用巖棉保溫材料。從而選用了STP保溫板。同理，在窗臺下沿的造型中，受結構尺寸限制，無法做到250厚的巖棉保溫層，也是通過STP保溫板實現(xiàn)。 項目外門、窗均選用滿足國家標準要求，依據(jù)國家標準《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》GB/T7106，其氣密性等級不低于8級、水密性等級不低于6級、抗風壓性能等級不低于9級。有效的保障了建筑在青島多大風潮濕天氣的情況下良好運轉。 該項目采用雙層保溫錯縫粘接方式，避免保溫材料間出現(xiàn)通縫。保溫層應采用斷熱橋錨栓固定。不在外墻上固定導軌、龍骨、支架等可能導致熱橋的部件。在外墻上使用斷熱橋的錨固件。管道穿外墻部位預留套管并預留足夠的保溫間隙。戶內開關、插座接線盒等均置于內墻上，以免影響外墻保溫性能。
該項目的建筑氣密性完全按照《被動式超低能耗綠色建筑（居住建筑）技術導則》關于氣密性設計施工的要求。建筑氣密性能對于實現(xiàn)超低能耗目標非常重要。良好的氣密性可以減少冬季冷風滲透，降低夏季非受控通風導致的供冷需求增加，避免濕氣侵入造成的建筑發(fā)霉、結露和損壞，減少室外噪聲和空氣污染等不良因素對室內環(huán)境的影響，提高居住者的生活品質。 建筑設計施工圖中明確標注氣密層的位置，氣密層連續(xù)，并包圍整個外圍護結構。采用簡潔的造型和節(jié)點設計，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。選擇抹灰層、硬質的材料板、氣密性薄膜等構成氣密層。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)點設計。并沿建筑外維護結構在采暖與非采暖之間做一道隔水氣密性層，增強建筑整體氣密性。
從城市設計的角度出發(fā)，充分考慮青島的氣候特點，結合基地現(xiàn)狀，對建筑朝向和體形系數(shù)的進行總體控制，引導場地的光、風等物理環(huán)境的設計，最終提高和改善基地的微氣候。
空調通風系統(tǒng)節(jié)能技術 本項目空調冷熱源系統(tǒng)為風冷熱泵系統(tǒng)及地源熱泵系統(tǒng)；末端空調系統(tǒng)為風機盤管加新風系統(tǒng)及全空氣系統(tǒng)；新風系統(tǒng)設置全熱回收新風機組。男女宿舍樓新風熱回收機組設有兩個熱回收段，分別采用全熱回收轉輪（用于新排風熱回收），以及板式顯熱回收段（用于新風除濕和再熱）。新風機組熱回收效率大于75%。單位風量耗功率0.27?？照{通風系統(tǒng)采用了自動控制，既提高了使用的舒適性，又防止了因超溫和不合理運行造成的浪費。 采暖空調冷熱源節(jié)能技術 本項目空調系統(tǒng)為風冷熱泵系統(tǒng)及地源熱泵系統(tǒng)，男女宿舍樓為被動房建筑，采用地源熱泵系統(tǒng)，地源熱泵空調冷熱水系統(tǒng)為一次泵變流量系統(tǒng)，夏季分別提供高溫冷源16/21℃和低溫冷源7/12℃的冷水，分別供應被動房區(qū)域干式風機盤管和新風熱回收處理機組，冬季提供45/40℃的熱源，地源側進出水溫度10/5℃。其它建筑采用風冷熱泵系統(tǒng)，風冷熱泵機組夏季供回水溫度7/12℃，冬季供回水溫度45/40℃。其中綜合實訓A樓和學前教育實訓基地合用一套系統(tǒng)，綜合實訓B樓和數(shù)控實訓基地合用一套系統(tǒng)。
青島市各月的日平均氣溫、太陽輻射量，陽光入室深度、陽光入室時間等各種因素，得出青島市的遮陽季節(jié)為：6月中旬11:00-14:00，6月下旬—9月下旬8:00-15：00。在項目東、西、南三朝向的外窗上部均設置金屬電動遮陽簾，遮陽簾收納盒與外墻之間使用斷橋螺栓固定。利用遮陽量角規(guī)，確定各個朝向的遮陽板尺寸。并結合立面，設計戶外遮陽裝置，使建筑具有更優(yōu)的環(huán)境適應性，降低能源消耗。
項目宿舍樓的公共浴室設置了太陽能和空氣源聯(lián)合供應的熱水系統(tǒng)。該樓所需的熱水均全部由太陽能和空氣源聯(lián)合系統(tǒng)供應。在屋面適合設置太陽能集熱板的位置放置平板式太陽能集熱板，總面積約700平米。在室內水箱間內設置熱水儲水箱，熱水水箱有效容積50立方。主要通過太陽能制備淋浴用熱水。同時設置空氣源熱泵輔助加熱，在日照條件不利的天氣，補充加熱生活所需熱水。這樣宿舍樓的熱水系統(tǒng)全部采用了可再生能源，取代了傳統(tǒng)的熱水加熱形式。
項目采用直接數(shù)字控制（DDC）技術，對建筑內送排風系統(tǒng)（包括平時與消防共用的送排風機）、給排水系統(tǒng)等進行監(jiān)視及節(jié)能控制。該系統(tǒng)具備設備的手/自動狀態(tài)監(jiān)視，啟停控制，運行狀態(tài)顯示，故障報警、溫濕度檢測、控制及實現(xiàn)相關的各種邏輯控制關系等功能。能保證設備的最佳運行狀態(tài)，節(jié)約能源；結合科學的控制邏輯，達到有效的管理；便于對各種機電設備進行運行管理和節(jié)能控制，對建筑物內各種設備進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控。 主要監(jiān)測數(shù)據(jù)：水、電、燃氣計量裝置的計量精度滿足國家相關規(guī)范要求，并具備數(shù)據(jù)上傳功能。 青島西海岸新區(qū)中德應用技術學校項目通過采用被動房技術使得建筑全年供熱供冷能耗顯著降低，根據(jù)模擬計算，該建筑能耗可較國家現(xiàn)行節(jié)能標準再降低60%。有效減少非可再生能源的利用，減少 CO2等污染物的排放，實現(xiàn)人、建筑與環(huán)境的和諧共生。預計建成后，每平米節(jié)約一次能耗197.62kWh/(m2a)。 本項目按照德國被動房標準進行設計與建設，在被動式超低能耗綠色建筑方面具有一定的示范性作用。此外，相對于傳統(tǒng)建筑，被動式超低能耗綠色建筑擁有更加舒適的室內環(huán)境，更加健康的空氣品質，以及更高質量的施工，從而使得建筑壽命更長，并且在運行過程能耗費用大大降低。 推廣被動式建筑對于建筑行業(yè)乃至全社會的節(jié)能減排具有積極的貢獻，同時被動式建筑更高的施工質量要求及產品技術標準將有助于促進行業(yè)產品性能質量提升，產業(yè)結構轉型，以及引領制造業(yè)和建筑業(yè)向更高端發(fā)展。該項目建筑增量成本可控，施工過程可控，運行管理可控，實施可行，具有推廣價值。 2019年9月建成后的中德應用新校將成為一所“理念領先、設計一流、建設精品，中德特色”的中國北方獨一無二的地標性綠色、生態(tài)、人文、智慧校園，更將成為新區(qū)職業(yè)教育發(fā)展的新典范，一座現(xiàn)代化綠色節(jié)能新地標即將拔地而起。
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