(1)项目概况
秦皇岛“在水一方”住宅小区是住建部确定的首批中德被动式低能耗房屋示范项目,小区的C12、C13、C14、C15号楼四栋房屋作为首批按德国标准建造的被动式房屋示范,由德国能源署负责安排德国专家提供设计咨询、施工质量控制、竣工检测及能效认证的指导。这四栋示范工程总建筑面积2.8万m2,于2012年3月正式开工,2013年11月C13、C14、C15三栋示范工程完工并通过德国能源署和住建部科技中心联合组织的验收。项目同时也列入国家发改委煤炭、电力、建筑、建材行业低碳技术创新及产业化示范工程项目,并获得3000万元的国家补助资金。
(2)主要技术措施
项目设计中采用的主要节能技术措施及性能指标如下表所示:
节能技术和措施 |
性能指标 |
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围护结构 |
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外墙 |
EPS板,B1级,导热系数为0.039W/(m•k),250mm厚;每层环绕性岩棉防火隔离带,密度≥100 |
K=0.13 W/(m2•k) |
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屋面 |
EPS板,导热系数为0.039 W/(m•k),300mm厚 |
K=0.10 W/(m2•k) |
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地下室顶/首层地面板 |
EPS板,B1导热系数为0.033W/(m•k)的150mm厚 XPS板,导热系数为0.033W/(m•k)的100mm厚 |
K=0.12 W/(m2•k) |
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楼板 |
XPS板,B2级,导热系数为0.029W/(m•k),60mm厚 |
K=0.38 W/(m2•k) |
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外窗 |
外窗玻璃为双Low-E中空充氩气的三层玻璃,传热系数为0.65-0.88 W/(m2•k);g=0.5;外窗框采用多腔塑料型材,传热系数为1.5 W/(m•k) |
整窗传热系数k=1.00 W/(m2•k) |
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外门 |
保温、隔音、防火 |
k=1.00 W/(m2•k) |
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分户墙保温 |
两侧各酚醛板厚30mm,导热系数为0.0.18 W/(m•k) |
k=1.00 W/(m2•k) |
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不采暖楼梯间与室内隔墙 |
外为120mm厚酚醛板,内为30mm厚酚醛板,导热系数为0.018 W/(m•k) |
k=0.27 W/(m2•k) |
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电梯井侧壁 |
60mm岩棉 |
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无热桥构造、气密性和隔音措施 |
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门窗洞口,填充墙 |
全面抹灰,采用专用密封胶带封堵 |
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穿墙各种管线 |
绝热套管,止水密封胶带和密封胶封堵 |
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楼板隔音 |
5mm隔音板 |
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户内下水管道隔音 |
排水管外包隔音毡 |
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外挑阳台 |
与主体结构断开,中间填充保温材料 |
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外墙附着的金属支架 |
支架与主体结构之间安装隔热垫层 |
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采暖、制冷及新风 |
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带新风、热回收的空气源热泵一体机 |
室内温度控制供暖和制冷,二氧化碳浓度控制新风输送 |
新风系统热回收率达75%以上,新风温度≥16℃,过滤器效率等级G4级,能效比2.8 |
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生活热水 |
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分户式太阳能生活热水 |
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墙角保温防热桥做法
外窗室内防水密封带做法
管道穿外墙防热桥做法
(1)项目实际效果
根据现场观摩的直观感受:当天秦皇岛地区室外温度为-9℃~-12℃,在无任何市政或机械供暖的情况下(示范小区未铺设市政供暖管网,各户也不设置供暖设备),室内温度已在20℃以上。
根据德国能源署与住建部科技中心的现场实测结果,该项目实际能耗及室内环境数据如下表:
示范项目能耗测试结果 |
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主要能效指标 |
德国被动房标准 |
中国建筑节能65%标准 |
实测结果 |
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二层东室 |
二层西室 |
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采暖(新风)需求kWh/(m2•a) |
15 |
58.35 |
14.77 |
26.86 |
制冷(新风)需求kWh/(m2•a) |
15 |
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3.48 |
6.30 |
照明kWh/(m2•a) |
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11.18 |
4.42 |
家电、炊事、热水kWh/(m2•a) |
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38.71 |
46.17 |
一次能源总量kWh/(m2•a) |
120 |
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68.14 |
83.75 |
示范项目室内环境测试结果 |
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测试项目 |
德国标准 |
实测结果(2013年2月17日—4月5日) |
室内条件 |
室内设定的最低温度20℃-21℃ |
室内设定的最低温度18℃,二人生活 |
气密性 |
n50≤0.6 |
0.34 |
室内温度 |
20℃-26℃ |
平均温度:19.0℃ |
室内相对温度 |
40%-65% |
40.3%-65.0% |
室内CO2含量
室内噪音 |
≤1000ppm
≤25dB |
198-1032ppm |
室内CO2含量小于1000ppm比例:99.2% |
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≤30dB |
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室内风速 |
≤0.3m/s |
≤0.3m/s |
折算后实际节能效果与建筑节能率65%的房屋相比如下表所示:
项目名称 |
被动房 |
节能65% |
节约量 |
冬季供热耗煤量kg/(m2•a) |
1.46 |
10.97 |
9.51 |
夏季空调耗煤量kg/(m2•a) |
0.19 |
1.94 |
1.75 |
太阳能热水系统节煤量kg/(m2•a) |
-1.17 |
|
1.16 |
耗煤量汇总kg/(m2•a) |
0.49 |
12.91 |
12.42 |
减少二氧化碳排放量 |
32.29 |
(1)增量投资
据测算,该被动房较65%节能房屋多投入627.8元/㎡(详见下表),但可节省的投资285.5元/㎡,具体包括:热计量表相关费用折合约38.2元/㎡;用户节约空调机费用折合200元/㎡;节约管道井面积折合47.3元/㎡。因此实际增量投资约为350元/㎡;该项目由于具有试点意义,部分材料采用德国进口,如用国产材料,还可降低100~200元。
项目 |
被动房屋平米造价(元/m2) |
节能65%房屋平米造价 (元/m2) |
降水 |
25 |
25 |
土方 |
10 |
10 |
护坡 |
9 |
9 |
桩基 |
30 |
30 |
结构 |
510 |
510 |
建筑 |
400 |
380 |
外保温系统 |
305 |
201 |
门 |
190 |
150 |
外窗 |
312 |
96 |
水暖电 |
211 |
265 |
电梯 |
50 |
50 |
热回收系统 |
300 |
0 |
防热桥特殊做法及细部做法 |
10 |
0 |
小计 |
2362 |
1726 |
室外工程及绿化 |
600 |
600 |
市政配套 |
130 |
205 |
规划设计 |
100 |
100 |
验收成本 |
150 |
150 |
土地款 |
2000 |
2000 |
不可预见费 3% |
160.26 |
143.43 |
管理费 2.5% |
137.6 |
123.1 |
贷款利息 6% |
338.4 |
302.9 |
成本合计 |
5978.2 |
5350.4 |