湖南设计 2019-08-13 11:54:40
“被动房”是一种全新的节能建筑概念,它能极大地提高建筑物的保温性能和密闭性能,从而显著降低建筑物的能耗。
株洲市创业广场,也叫株洲市民中心,目前已有不动产、公安、人社等7大部门为市民现场办公。它是目前世界上最大的单体被动房公共建筑,室内温度一年四季保持在18-24摄氏度,房间内全年有新鲜空气,能耗仅为普通节能建筑的1/3-1/4。
本期,官微联合新湖南客户端特别策划“大师带你看作品”系列报道,邀请湖南省建筑设计院有限公司(以下简称HD)副总建筑师、建筑二院院长黄劲及设计团队一起带你走进株洲市创业广场,了解被动房的奥秘。
世界最大的被动房湖南造!
由HD设计,株洲市国投国盛实业发展有限公司承建的株洲市创业广场(株洲市民中心),建筑面积6万余平米,其中采用被动房技术的面积约为4万平米,是目前世界上最大的单体被动式公共建筑,通俗的说法就是“被动房”。
将建筑物“包裹”起来
“被动房”是一种全新节能建筑概念
黄劲介绍,“被动房”是国外倡导的一种全新节能建筑概念,最初起源于上世纪80年代德国的低能耗建筑,是指采用各种高性能的节能技术和材料,将建筑物“包裹”起来,构造出卓越的建筑围护结构和室内环境。
这样,可以极大地提高建筑物的保温性能和密闭性能,从而显著降低建筑物冬季采暖和夏季制冷的能耗。
性能化设计
降低建筑的供暖和制冷需求
HD通过性能化设计的方法,优化围护结构的保温、隔热及遮阳措施,最大限度降低建筑的供暖和制冷需求,达到舒适宜居的室内环境。
不论严寒酷暑,甚至是在梅雨潮湿季节,外面空气污浊,建筑物的室内温度都能始终保持在18-24摄氏度之间,房间内全年有新鲜空气,PM2.5空气质量天天为优,室内不潮湿、不发霉。而它的能耗仅为普通节能建筑的1/3-1/4。
被动房具体是怎么做到保温、隔热、室内空气新鲜又能耗低的呢?和几位设计大咖一起来看看吧。
三玻二腔 外窗系统低能耗
项目负责人、建筑二院技术部副部长龙毅湘博士介绍,建筑物一半以上的能耗,都是通过外窗流失的。
本项目采用高性能的三玻二腔(3片玻璃和2个空腔)隔热玻璃和木龙骨组成的被动式幕墙和窗户,外窗的整体保温节能效果比普通建筑物高2倍以上。
外保温系统材质好,非常厚
项目主要设计师张景淇介绍,所谓高性能外保温系统,一是指采用保温效果非常好的保温材料用于建筑物外墙和屋顶,另一方面保温材料的厚度非常厚,“假若说一般节能建筑物采用7-8公分厚的保温材料,此建筑就得采用20公分厚,是常规建筑物的2-3倍,再通过复杂的保温节点设计,就能打造出保温性能卓越的被动房。”
新风系统将室外经过处理的
新鲜空气送进来
黄劲提到了气密性与新风系统。气密性是保证建筑外窗保温性能稳定的重要控制性指标。
气密性非常高就相当于用一件羽绒服和塑料薄膜将建筑物包裹起来,密不透风。由于室内外空气和水汽不能流动,内部空气就会比较浑浊,俗话说就是不透气、闷。
“因此我们需要有一个新风系统,能够将室外经过处理的新鲜空气送进来,里面的空气送出去,形成循环,达到一个健康的室内环境。”黄劲介绍,此新风系统过滤效果达到90%以上,哪怕外面是雾霾空气,PM2.5浓度达到150以上重度污染,室内空气质量也还是数值为20的优良空气。
有热传递损失
就加强其密闭性、减缓散热
被动房中无热桥的概念说起来就比较专业了,通俗一点就是,你穿了一件羽绒服和羽绒裤,如果头上不戴帽子,手上不戴手套,那么头和手就会有身体热量损失,头和手就相当于热桥部分,因此你需要戴上帽子和手套,这样才会更加暖和。
由于整体建筑物的无热桥设计,内部墙面的结露发霉现象也没有了。
热传递损失在建筑外围护结构中主要来自于窗户、墙体、女儿墙、雨篷等突出主体的结构性或者装饰性构件以及地面等部位,通过系统性保温节能设计,可以加强其密闭性和热惰性,从而达到室内保温减少热损的效果。
株洲市民中心已有7大部门入驻
株洲市民中心是株洲市政府响应中央“最多跑一次”的号召,为方便市民办事而建设的一项重点工程。
市民中心体量大、人流多,如果采用传统的建筑技术,能耗非常高,不舒适,而且寿命短。了解到被动房技术后,株洲市国投国盛实业发展有限公司毫不犹豫地采用了这项技术。
市民中心自去年12月份开始启用以来,已有不动产、公安、人社、公积金、工商、税务、建设投资等7大部门入驻,基本囊括了个人和企业事项的全部审批部门。
运行效果非常好
空调能耗比传统建筑降低了80%
株洲市国投国盛实业发展有限公司现场部副部长石彦科介绍,市民中心运行效果非常好。冬季的室内气温恒定在22°左右,空调能耗比传统建筑降低了80%;尽管每天来办事的市民达到五六千人,但室内空气比室外还新鲜。
北方各省市应用被动式建筑相对较多
目前国内被动式建筑还处于推广和发展阶段,北方各省市以住宅类型建筑为主应用得多一些。黄劲介绍,部分省市为了推动被动式建筑,相继出台了一些优惠政策和标准。
最近,国家层面也颁布了低能耗建筑的技术标准,这对于推广被动式建筑有着积极的作用。在株洲市民中心建成之前,国内最大的被动式公共建是位于青岛中德科技园的一个园区办公楼,建筑面积1万余平米。
被动式建筑综合造价相对较高的问题
会逐步减弱
黄劲坦承,被动房面临着物业管理问题。
被动房要保持内部气密性和保温性能,除了在过渡季节,室外湿度和温度比较舒适的天气以外,通常建筑物室内不会开窗,这就需要大家特别是南方人习惯这种方式。
同时,由于被动式建筑采用高质量的建筑产品和材料,并且施工平米综合造价要比普通建筑高出1000元以上。
不过,随着产品规模化和本地化,此增量成本应该是不断降低了。可以预见,保温性能好、空气新鲜、能耗低的被动式建筑将更多地出现在你我身边。
项目名称:株洲市民中心(株洲创业广场)
设计单位:湖南省建筑设计院有限公司
设计团队:黄劲、龙毅湘、李建良、张景淇、陈小斌、黄群立、喻毅、李龙、袁超、丁学贵、曹彦飞、张新斓、乐名祥、李周林、谷小龙、吕敬琪等
室内设计:易学文、陈晶等
设计时间:2016年-2017年
建设时间:2017年-2018年
建筑面积:66319㎡
记者 | 王铭俊
摄影 | 龙合辉
实习生 | 袁伟业
特别感谢 | 石彦科提供影像资料
责编:王铭俊
来源:湖南设计
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