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“东方明珠城”由宁波国骅集团下属的、具有一级房地产开发资质的宁波东方建设开发有限公司投资开发,总用地面积近17万平方米,总建筑面积40万平方米(其中地下室10万平方米),共有住宅42幢以及商业中心、会所和幼儿园等配套设施。2004年该小区被中国房地产协会评为“中国(浙江)景观环境社区成功开发典范”,同时荣获2004年度宁波市“最佳人居环境奖”。“东方明珠城·国际公寓”为3幢25层的高层住宅,建筑面积73416平方米,体型系数0.25,窗墙比1:3。由于采用了先进的节能技术,使建筑节能率达到70%以上,被建设部列为2005年建筑节能示范工程。该工程主要采用了以下三项节能技术:
一、外墙及屋面保温
1、外墙保温
外墙采用60厚振利ZL无溶剂硬泡聚氨酯现场发泡保温体系,平均传热系数K值达到0.43(W/㎡.℃),热惰性指标D为3.84,满足夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准K≦1.5(W/㎡.℃)和D≥3.0的要求。其构造为:外墙弹性涂料、柔性耐水腻子、水泥抗裂砂浆复合涂塑耐碱网格布、ZL胶粉聚苯颗粒浆料找平层(20mm)、聚氨酯界面剂、无溶剂硬泡聚氨酯外保温(60mm)、聚氨酯防潮底漆、水泥砂浆找平(15mm)、钢筋混凝土外墙(200mm)。
2、屋面保温
屋面采用90厚ZL无溶剂硬泡聚氨酯板保温体系,传热系数K值达到0.35
(W/㎡.℃),热惰性指标D为3.43;其构造为:钢丝网细石混凝土面层(40mm)、SBS防水卷材、水泥砂浆找平层(20mm)、聚氨酯界面剂、无溶剂硬泡聚氨酯板(90mm)、聚氨酯防潮底漆、JS防水涂料、水泥砂浆找平层、钢筋混凝土屋面(120mm)。
二、门窗节能
工程门窗采用的是PVC单框低辐射中空玻璃窗,保温性能达到国标
GB/T8484-7002的第八级,空气渗透性能达到国标GB/T7107-2002的第五级。
东西朝向窗:采用双层中空Low-E玻璃,传热系数K=1.8W/㎡·K。热解Low-E多层镀膜,可阻止50%~60%的太阳辐射透射,是用于热带地区或有大面积玻璃建筑的节能环保玻璃产品,大大降低太阳辐射的冷负荷。
北向书房、卧室窗:三层中空玻璃,传热系数K=1.7W/㎡·K。
其余窗户:双层中空玻璃平开窗,传热系数K=2.0W/㎡·K。
外遮阳设计:建筑物南面利用阳台悬挑板的遮阳功能,两边设有竖向的分隔墙,此利用了建筑物的结构解决遮阳问题。
节能玻璃外门:阳台采用双层中空玻璃平开门,传热系数为2.47W/㎡·K。
三、地板辐射供暖、供冷恒温恒湿系统
(一)地板辐射供暖、供冷特点
1、低温辐射地板供暖优点:①室内温度分布均匀,人体舒适感优于其他空调系统;②室内无空调或供暖设备,不占室内面积;③室内无风机或压缩机运行,安静无噪声;④地板蓄热性能好,室内高峰负荷减少,能减小机组容量;⑤室内卫生条件好,室温波动小;⑥房间间隔改变时不受影响;⑦实感温度高,实际室温较普通供暖方式低1~2℃,新风负荷较小,节约能耗。
2、辐射地板供冷优点:①室内温度场比较均匀,不存在冷风直接吹在人体上导致不适的问题,且室内无噪音,其舒适性优于普通空调系统;②辐射地板供冷采用较高的供回水温度,这一特点使得辐射地板供冷的主机制冷效率大幅度提高,从而节约能耗,并降了低冷水机组的一次性投资;③辐射地板具有较好的蓄冷/畜热能力,可以有效调节峰值冷/热负荷,减小机组容量;④没有室内循环风管,不存在空调风管中滋生细菌和寄存灰尘、杂物等问题。
(二)室内辐射地板供暖、供冷系统设计
1、空调设计指标(按建筑面积) :夏季室内冷负荷23.2~32.2w/m2;冬季室内热负荷26.2~34.2w/m2;
2、室内辐射地板+新风系统
辐射地板采用干湿法木垄埋管辐射地板制冷制热。室内地板预先布置地垄,管道顺地垄采用蛇形布管,地垄间填埋豆石混凝土,使用户购房后可以自行选择地板铺设材料与方式(地砖、强化地板或木地板等)。楼板上不设保温层,因此室内辐射地板类似于双向供冷供暖。
夏季防结露措施:屋顶新风机组将新风降至18℃,通过分布在建筑物外围的各个新风竖井送入室内各房间,利用新风辅助供冷的同时对室内进行除湿,保证室内相对湿度在60~70%。通入地板中盘管的冷冻水供回水设计温度为17~21℃,使地板表面温度高于室内露点,从而避免结露的现象。
(三)冷热源及机房系统设计
1、冷源:①夏季室内空调采用溴化锂式冷水机组一台,机组出水温度为14℃,通过二次板换提供17℃冷冻水供低区和高区辐射地板供冷。②夏季新风供冷选用溴化锂式冷水机组1台,提供7度冷冻水供屋顶新风机组用。
2、热源:空调供热高区、低区分别采用板式汽-水式热交换器各1台,热源采用附近市政热电厂的0.6MPa蒸汽。
3、辅助设备及水系统:①每台溴化锂机组对应设置2台冷水泵(一用一备)和1台热水泵。②低区辐射地板供回水和高区辐射地板供回水采用冷水二次泵和热水二次泵各2台,互为备用。③采用3台冷却水泵(二用一备),冷却塔置于A1楼23层屋顶,每台冷却塔底部均设减震台座减震。
(四)控制系统
1、冷水机组回水温度自动调节负荷输出。
2、汽-水热交换机组蒸汽管路上设置电动阀,机组根据回水温度自动调节阀门开度。
3、新风机组采用电动调节阀调节冷热水流量,恒定冬夏出风温度。群控系统集中在机房统一管理。
4、新风系统冷水泵采用分集水器压差控制变频的方式调节水泵流量。
5、辐射地板系统冷热水水泵采用供回水温差控制变频调节水流量。
(五)技术指标
1、节能技术指标。①辐射地板系统冷源溴化锂机组供冷节能率12.5%。②辐射地板供暖和供冷使主机能耗节能率为10%。③采用电动调节阀调节新风机组冷热水流量使主机能耗节能率15%。④新风系统冷水泵采用分集水器压差变频节能率25%。⑤辐射地板系统采用供回水温差控制冷热水泵变频节能率为50%。
2.舒适度指标。①冬季供暖舒适度优于所有供暖模式。②夏季供冷舒适度优于普通空调系统,杜绝普通空调因吹冷风受凉的可能。③冷源设计效率:辐射地板系统冷源蒸汽型溴化锂机组供冷COP=1.54(工作条件:冷水14℃,冷却水进出水温30~36℃)。
四、能耗指标
通常情况下我们的能耗指标为120w/m2~140w/m2;而采用以上节能技术后,夏季室内空调总负荷为1826kw,夏季新风总负荷1948Kw,冬季室内空调总负荷1002kw,冬季新风总负荷1254Kw,经计算能耗指标只有82.13w/m2。
五、小结
经过对东方明珠城·国际公寓在建建筑的外墙、门窗、空调系统三个方面的节能改造,建筑围护结构节能率可达65%,空调系统总节能率为17.3%,两项合计总节能率为71.1%。
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一、外墙及屋面保温
1、外墙保温
外墙采用60厚振利ZL无溶剂硬泡聚氨酯现场发泡保温体系,平均传热系数K值达到0.43(W/㎡.℃),热惰性指标D为3.84,满足夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准K≦1.5(W/㎡.℃)和D≥3.0的要求。其构造为:外墙弹性涂料、柔性耐水腻子、水泥抗裂砂浆复合涂塑耐碱网格布、ZL胶粉聚苯颗粒浆料找平层(20mm)、聚氨酯界面剂、无溶剂硬泡聚氨酯外保温(60mm)、聚氨酯防潮底漆、水泥砂浆找平(15mm)、钢筋混凝土外墙(200mm)。
2、屋面保温
屋面采用90厚ZL无溶剂硬泡聚氨酯板保温体系,传热系数K值达到0.35
(W/㎡.℃),热惰性指标D为3.43;其构造为:钢丝网细石混凝土面层(40mm)、SBS防水卷材、水泥砂浆找平层(20mm)、聚氨酯界面剂、无溶剂硬泡聚氨酯板(90mm)、聚氨酯防潮底漆、JS防水涂料、水泥砂浆找平层、钢筋混凝土屋面(120mm)。
二、门窗节能
工程门窗采用的是PVC单框低辐射中空玻璃窗,保温性能达到国标
GB/T8484-7002的第八级,空气渗透性能达到国标GB/T7107-2002的第五级。
东西朝向窗:采用双层中空Low-E玻璃,传热系数K=1.8W/㎡·K。热解Low-E多层镀膜,可阻止50%~60%的太阳辐射透射,是用于热带地区或有大面积玻璃建筑的节能环保玻璃产品,大大降低太阳辐射的冷负荷。
北向书房、卧室窗:三层中空玻璃,传热系数K=1.7W/㎡·K。
其余窗户:双层中空玻璃平开窗,传热系数K=2.0W/㎡·K。
外遮阳设计:建筑物南面利用阳台悬挑板的遮阳功能,两边设有竖向的分隔墙,此利用了建筑物的结构解决遮阳问题。
节能玻璃外门:阳台采用双层中空玻璃平开门,传热系数为2.47W/㎡·K。
三、地板辐射供暖、供冷恒温恒湿系统
(一)地板辐射供暖、供冷特点
1、低温辐射地板供暖优点:①室内温度分布均匀,人体舒适感优于其他空调系统;②室内无空调或供暖设备,不占室内面积;③室内无风机或压缩机运行,安静无噪声;④地板蓄热性能好,室内高峰负荷减少,能减小机组容量;⑤室内卫生条件好,室温波动小;⑥房间间隔改变时不受影响;⑦实感温度高,实际室温较普通供暖方式低1~2℃,新风负荷较小,节约能耗。
2、辐射地板供冷优点:①室内温度场比较均匀,不存在冷风直接吹在人体上导致不适的问题,且室内无噪音,其舒适性优于普通空调系统;②辐射地板供冷采用较高的供回水温度,这一特点使得辐射地板供冷的主机制冷效率大幅度提高,从而节约能耗,并降了低冷水机组的一次性投资;③辐射地板具有较好的蓄冷/畜热能力,可以有效调节峰值冷/热负荷,减小机组容量;④没有室内循环风管,不存在空调风管中滋生细菌和寄存灰尘、杂物等问题。
(二)室内辐射地板供暖、供冷系统设计
1、空调设计指标(按建筑面积) :夏季室内冷负荷23.2~32.2w/m2;冬季室内热负荷26.2~34.2w/m2;
2、室内辐射地板+新风系统
辐射地板采用干湿法木垄埋管辐射地板制冷制热。室内地板预先布置地垄,管道顺地垄采用蛇形布管,地垄间填埋豆石混凝土,使用户购房后可以自行选择地板铺设材料与方式(地砖、强化地板或木地板等)。楼板上不设保温层,因此室内辐射地板类似于双向供冷供暖。
夏季防结露措施:屋顶新风机组将新风降至18℃,通过分布在建筑物外围的各个新风竖井送入室内各房间,利用新风辅助供冷的同时对室内进行除湿,保证室内相对湿度在60~70%。通入地板中盘管的冷冻水供回水设计温度为17~21℃,使地板表面温度高于室内露点,从而避免结露的现象。
(三)冷热源及机房系统设计
1、冷源:①夏季室内空调采用溴化锂式冷水机组一台,机组出水温度为14℃,通过二次板换提供17℃冷冻水供低区和高区辐射地板供冷。②夏季新风供冷选用溴化锂式冷水机组1台,提供7度冷冻水供屋顶新风机组用。
2、热源:空调供热高区、低区分别采用板式汽-水式热交换器各1台,热源采用附近市政热电厂的0.6MPa蒸汽。
3、辅助设备及水系统:①每台溴化锂机组对应设置2台冷水泵(一用一备)和1台热水泵。②低区辐射地板供回水和高区辐射地板供回水采用冷水二次泵和热水二次泵各2台,互为备用。③采用3台冷却水泵(二用一备),冷却塔置于A1楼23层屋顶,每台冷却塔底部均设减震台座减震。
(四)控制系统
1、冷水机组回水温度自动调节负荷输出。
2、汽-水热交换机组蒸汽管路上设置电动阀,机组根据回水温度自动调节阀门开度。
3、新风机组采用电动调节阀调节冷热水流量,恒定冬夏出风温度。群控系统集中在机房统一管理。
4、新风系统冷水泵采用分集水器压差控制变频的方式调节水泵流量。
5、辐射地板系统冷热水水泵采用供回水温差控制变频调节水流量。
(五)技术指标
1、节能技术指标。①辐射地板系统冷源溴化锂机组供冷节能率12.5%。②辐射地板供暖和供冷使主机能耗节能率为10%。③采用电动调节阀调节新风机组冷热水流量使主机能耗节能率15%。④新风系统冷水泵采用分集水器压差变频节能率25%。⑤辐射地板系统采用供回水温差控制冷热水泵变频节能率为50%。
2.舒适度指标。①冬季供暖舒适度优于所有供暖模式。②夏季供冷舒适度优于普通空调系统,杜绝普通空调因吹冷风受凉的可能。③冷源设计效率:辐射地板系统冷源蒸汽型溴化锂机组供冷COP=1.54(工作条件:冷水14℃,冷却水进出水温30~36℃)。
四、能耗指标
通常情况下我们的能耗指标为120w/m2~140w/m2;而采用以上节能技术后,夏季室内空调总负荷为1826kw,夏季新风总负荷1948Kw,冬季室内空调总负荷1002kw,冬季新风总负荷1254Kw,经计算能耗指标只有82.13w/m2。
五、小结
经过对东方明珠城·国际公寓在建建筑的外墙、门窗、空调系统三个方面的节能改造,建筑围护结构节能率可达65%,空调系统总节能率为17.3%,两项合计总节能率为71.1%。
本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。