中德建科被动房项目—公共建筑系列之—国家电网特高压交直流运检中心生产检修用房

     作为园区首例对外服务取得德国PHI认证的被动房项目，“国家电网山东检修公司—特高压交直流运检中心生产检修用房”于2019年亮相于第23届世界被动房大会。该项目为中德建科与国家电网的首个合作旗舰项目，在需求侧节能、供给侧高效利用等方面取得积极进展，并推进双方示范合作向更高层次迈进。

一、项目概况

    “国家电网山东检修公司—特高压交直流运检中心生产检修用房”项目位于青岛市黄岛区中德生态园园区内，项目所在位置为B-2-04地块，十七号线以南，环三号线以北。

    项目新建变电工区楼、高压工区楼、地下车库及配套服务用房，总建筑面积为13320.68平方米。其中变电工区楼为二类高层办公建筑，按照德国PHI被动房标准进行设计与建造，建筑面积5862.79平方米。项目于2017年9月底开工建设，2019年9月竣工。

    项目已取得德国被动房PHI认证和中国被动式超低能耗绿色建筑设计标识；并获批2018年住建部科学技术计划项目—建筑节能与绿色建筑类示范工程称号。

项目效果图

项目鸟瞰图

项目PHI认证证书

颁证现场

二、技术方案

    项目技术手段包括：

    1.建筑节能规划设计：采用适宜的建筑尺度，保证建筑室内外日照环境、采光和通风的要求。

    2.非透明外围护结构保温系统：外围护结构具有均衡的保温性、隔热性等性能，不同位置的外围护结构采用不同的做法，保证被动区内温度的均衡性。

    3.外门窗系统：集能效性、舒适性、卫生性于一体，注重节能安装方式，各项技术满足国家标准要求。

    4.无热桥设计理念与节点构造：项目采用规整的外立面造型，严格控制热桥的产生。对特殊节点进行专项设计，并采取专项避规措施。

   5.建筑高气密性：保证项目表面封闭、连接节点封闭、贯穿构件封闭，规避非预期气流渗透。

    6.高效热回收新风系统：在保证人均新风量的前提下，将人为通风变为有组织通风，结合智能化楼宇控制系统，确保室内空气品质，打造节能舒适、恒温恒湿的办公环境。

    7. 可再生能源的利用：采用土壤源热泵作为冷热源，结合末端——新风和冷梁，采用温湿度独立控制，利用不同水温，最大限度提高机组效率和节能效果。

三、被动房区域与气密层设置

    项目被动房区域范围为：地上一层至地上六层，屋面层楼梯间，以及地下车库区域楼梯间与电梯厅。区域内外，保温、抹灰气密层连续包裹，且透明围护结构均采用被动式气密性门窗。项目被动区如图所示。

四、非透明外围护结构

    1.外墙做法

    本项目为钢筋混凝土剪力墙结构，局部采用加气混凝土砌块填充墙。建筑外墙均采用外保温系统，保温材料为250mm厚石墨聚苯板，具体外墙做法及大样图如图所示：

2.屋面做法

    屋面保温材料为双层挤塑聚苯板，厚度为300mm，上下铺设隔汽层和防水层。具体做法及大样图如图所示：

屋面做法及大样图

3.地下车库被动区部分

    地下车库部分，楼梯间、电梯间被动区域地下底板采用200mm厚挤塑聚苯板保温层。隔墙部分采用250mm厚岩棉保温层，净宽受限部分采用50厚STP真空绝热保温板。车库顶棚分隔被动区和非被动区的楼板采用250mm厚岩棉板保温层。

五、外门窗系统、可调节外遮阳设置

    本项目外窗均采用铝包木框材三玻两腔中空玻璃窗，窗户开启方式为内开内导。玻璃用5mm Clear YST-0180(2#) +16Ar+5mm Clear YST-0180(4#) +16Ar+6mm Clear产品，双LOW-E 暖边冲氩气，按标准钢化。

    外窗框材采用已经取得德国PHI认证的Passive 120-C型材，以木材为主要受力构件，外框厚度123mm；框四边嵌A级防火聚氨酯保温材料；玻璃间结合耐久性良好的SWISSPACER Ultimate暖边间隔条，以上可以很好地阻断热量传递，极大地提高透明外围护结构的隔热保温效果。且气密性、水密性、抗风压性能均满足国家标准。

    本项目南向、东向和西向外窗均设置电动遮阳百叶，遮阳百叶收纳盒与外墙固定时采用隔热垫片、断热桥锚栓等方式阻断热桥。除智能化一键遮阳功能外，业主也可通过办公室内的主控面板，根据实时需求进行个别房间的遮阳控制。

六、热桥处理

    本项目除常规无热桥构造外，如外墙保温、女儿墙、外窗及遮阳固定处节点、管道出屋面等，主要集中在门斗、雨棚等位置。门斗节点构造如图所示。

七、高效热回收新风系统

    本项目采用高效热回收新风系统，设置两台热回收新风机组，冷热源为土壤源热泵，分别为办公区和800人会议室实现新风、采暖、制冷和除湿需求。热泵COP为4.13；两台新风机组热回收效率均大于75%。单位风机耗功率为1.09 Wh/m³。办公室、培训教室等房间设置CO2浓度测试装置控制新风机组开启。空调通风系统采用自动控制，既提高了使用的舒适性，又防止了因超温和不合理运行造成的浪费。过渡季新风机组按直通工况运行，不进行热回收。且机组设有良好的除尘功能，采用初、中效过滤处理，通过高效率过滤技术，滤除室外的PM2.5、灰尘等细微颗粒。

    供暖供冷系统末端设备主要为冷梁。其工作原理为：经过新风机组集中处理后的一次风，由一次风接管进入静压箱，通过喷嘴高速喷出，在喷嘴附近产生负压，诱导吸入室内二次回风。室内二次回风通过水盘管冷却或加热后，与一次风混合，最后由条形风口送入室内。设备本身无任何（电机，风机等）运转部件，送风量少，送风温度低，且室内人员无空调吹风感、冷风感。

室内环境一览

八、节能措施及控制策略

    本工程采用直接数字式监控系统（DDC系统），由中央电脑及终端设备加若干个DDC控制盘组成，在空调控制中心处显示空调、通风、制冷、换热等系统设备的运行状态及主要运行参数，并进行集中远距离控制和程序控制。主要控制内容为：建筑内一级泵、新风机组新风口处电动风阀、主动式冷梁等，并且对办公室室内的二氧化碳浓度进行监控，当传感器检测到室内二氧化碳浓度超过一定量值时，进行报警，同时自动启动空调新风、排风系统。水泵、风机等采用高效节能产品，并采用变频控制等节电措施。

公司网站地址 http://www.sg-phc.com/