被动房项目｜天津生态城公屋二期

项目概况

天津生态城公屋是中新天津生态城在借鉴中国、新加坡两国保障性住房建设经验基础上进行的住房模式创新，主要解决生态城内就业的低收入家庭的住房需求，是生态城构建住房保障体系、形成合理的住房供应结构、促进社会和谐的重要载体。

生态城公屋规划建设秉持生态型可持续发展设计理念，充分考虑建筑与环境，人与自然的和谐发展，首期公屋于2012年下半年投入使用，已为400余个家庭和众多企业员工提供了舒适的居住保障。公屋二期项目总建筑面积7.1万m2，共计9栋，其中4#,5#两栋由中国建筑科学研究院高性能建筑研究中心提供咨询服务，按照中国被动式超低能耗建筑标准设计。总建筑面积1.32万m2 ，共103户，地上16层，地下车库，剪力墙结构，层高3.1米。能耗设计指标同时满足德国PHI认证标准。

图1 项目效果图

图2 4#楼标准层平面图

图3 5#楼标准层平面图

室内参数设计值

技术措施

1.超低能耗平面布局优化

本项目建筑朝向均为南北向，在进行超低能耗设计初期，中国建筑科学研究院高性能中心的顾问团队对建筑户型图提出了优化建议，主要包括：

• 尽量避免凹突形状的外轮廓，减小建筑体形系数；

• 主入口加设了门斗，减少寒冷气候区冬季冷风渗透；

• 优化室内空间布局，考虑冷热源及新风机系统的布置空间，并且优化室内自然通风气流组织。

2.围护结构节能技术

表1 围护结构传热系数及做法

3.遮阳

项目东西南向外窗采用电动卷闸可调节外遮阳，北向居住空间设手动百叶内遮阳，考虑到公共楼梯间可调节外遮阳实际人为开关操控可能未必到位，北向楼梯间外窗不设遮阳。经计算，取消该部分遮阳对整体能耗指标影响不明显。

4.热桥处理

项目的外墙采用薄抹灰系统，保温层采用断热桥锚栓固定，尽量减少外墙上固定导轨、龙骨、支架等可能导致热桥的部件，墙角处采用成型保温构件。管道穿围护结构部位预留套管并预留足够的保温间隙。针对热桥，所有构造节点均经过仔细设计，力求将热桥导致的热损失降至最低。

图4 二层住户与首层自行车库及设备用房之间楼板构造剖面图

图5 室外机平台构造纵剖面图

5.气密性设计

建筑设计施工图中明确标注气密层的位置，气密层连续，并包围整个外围护结构。采用简洁的造型和节点设计，减少或避免出现气密性难以处理的节点。对门洞、窗洞、电气接线盒、管线贯穿处等易发生气密性问题的部位，进行节点设计。

图6 4号楼标准平面图上气密层分布

图7 外窗横剖面图（图中红色胶带为隔汽密封胶带、紫色胶带为防水透汽胶带）

图8 外窗纵剖面图

6.暖通空调及新风系统

项目采用新风机组联合热泵式VRV风管机为室内供冷供热。

其中新风采用全热回收机组，设备显热回收效率不低于80%，湿回收效率约为60%。设置新风预热，预热方式为电加热，保证新风进入室内温度不低于16.5℃。设置高效率空气净化装置，进排风均设置消声装置，使起居室、卧室噪声小于25dB（A），厨房、卫生间噪声小于30dB（A）。

室内气流组织形式为从起居室和卧室送入新风，通过就餐区及过道等过渡区，通过厨房卫生间回风口回风，并与新风进行全热交换。

厨房灶台处就近补风，补风量等于抽油烟机排风量。

图9室内暖通空调系统布置示意图

7.监测与计量

对各住宅的水、电、燃气进行分户、分项计量。对于部分典型房间（2层；8层；16层）的住宅用电量根据空调用电；照明用电；插座用电进行分项计量。 对公共区域的动力、照明（如：风机、水泵、公共照明、配套公建）等各类负荷均进行细化分类计量。便于后期评估项目实际运行能耗水平。

8.可再生能源

由太阳能热水器提供生活热水，热水供给量可占两栋楼生活热水年需求量的80%。全部采用板式集热器，统一安放在两栋建筑的楼顶。楼顶专门设有统一的太阳能热水设备用房。住宅卫生间热水采用集中集热-分户储热太阳能热水系统供应。

图10 屋顶太阳能集热器示意图

能耗指标计算结果

总结

该项目为国内较早按照被动式超低能耗建筑标准设计同时满足德国PHI认证指标的高层住宅，项目研究解决了高层剪力墙结构下的断热桥节点设计，创新性地采用新风系统与热泵式风管机结合，解决了超低能耗住宅分散式，低负荷的室内供冷供热需求。

推广被动式建筑对于建筑行业乃至全社会的节能减排具有积极的贡献，同时被动式建筑更高的施工质量要求及产品技术标准将成为促进行业产品性能质量提升，产业结构转型，以及引领制造业和建筑业向更高端发展。

该建筑增量成本可控，施工过程可控，运行管理可控，实施可行，具有推广价值。

被动式超低能耗建筑将迎来新的发展

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德国被动房研究所PHI被动房设计师