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超低能耗建筑和五恒系统在现代住宅中的应用与能效分析
摘要:随着全球能源形势的紧张和节能环护意识的提高,超低能耗建筑在现代住宅中的应用越来越广泛。本文将探讨超低能耗建筑和五恒系统的工作原理、技术特点、工艺流程及其在现代住宅中的实际应用效果,并进行能效分析。通过对建工·象山国际二期工程的案例分析,展示了超低能耗建筑和五恒系统在提高居住舒适性和节能减排方面的显著效果。
关键词:超低能耗建筑;五恒系统;现代住宅
引言
建筑行业作为能源消耗和温室气体排放的主要领域之一,其节能减排潜力巨大。超低能耗建筑和五恒系统作为现代住宅建筑的重要发展方向,以其高效节能和高度舒适的特点,逐渐受到市场的青睐。本文旨在通过具体案例分析,探讨这两种技术在现代住宅中的应用效果,并评估其能效表现。
1.超低能耗建筑技术概述
1.1技术原理
超低能耗建筑,也称为“被动房”,是指适应气候特征和自然条件,通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构,采用高效新风热回收技术, 最大程度地降低建筑供暖供冷需求,并充分利用可再生能源,以更少的能源消耗提供舒适室内环境并能满足绿色建筑基本要求的建筑。这种建筑理念体现了可持续发展的理念,是未来建筑发展的方向。
1.2应用原理
为了实现超低能耗的目标,超低能耗建筑在建筑材料的选用上极尽考究,尤其在外墙保温系统设计方面,采用了8mm厚真石漆饰面硅酸钙面板与120mm厚石墨聚苯板相结合的构造,极大地增强了建筑的保温隔热能力。选用了三玻两腔双low-e玻璃结构,腔体内填充了惰性气体,有效地降低了传热系数,提高了隔热性能。配置了高效全热交换新风一体机,它不仅能够净化、过滤空气中的尘埃和有害物质,还能在冬季将排入室内的空气预热(或夏季预冷),通过对空气进行热回收,显著降低了空调系统的能耗。
为了进一步提高建筑的节能效果,超低能耗建筑在设计和施工中充分考虑了气密性要求。在外墙上的门窗及穿墙管道安装过程中,采用防水透气膜和防水隔汽膜进行处理,有效防止因室内外温差造成的湿气凝结和渗透问题。
此外,为了阻挡过多的太阳热辐射进入室内,超低能耗建筑还特别设计了外遮阳系统。该系统可根据不同季节和时间段的光照情况灵活调节遮阳角度和宽度,既保证了室内采光需求,又避免因过度曝光而导致室内温度过高,从而实现了对自然能源的合理利用和对建筑能耗的有效控制。
2.五恒系统技术概述
2.1技术原理
五恒系统是一种先进的智能环境控制系统,其核心技术在于通过高效的末端——毛细管网来进行精确的温度调节。这种网络结构能够确保冷热水在管道中均匀分布,进而实现精准的温度控制。五恒系统配备了高效的空气机组,通过调温、调湿和杀菌处理环节,确保送入室内的空气达到理想的温度、湿度和卫生标准。五恒系统的智能控制是其核心优势之一。用户根据智能控制系统不仅能够联动调节室内温度和空气质量,实现本地和远程监控功能。
2.2应用原理
温度调节:在温度调节方面,五恒系统采用了创新的末端设计,即毛细管网。这套系统利用制冷和制热原理,在夏季时通过将冷热水循环输送到遍布房间各处的毛细管网中,实现精准控温,避免传统空调直吹带来的不适感。而在冬季,系统则可通过同样的毛细管网实现热水循环,利用热水循环为室内提供温暖。
空气质量调节:五恒系统配备了高效的空气机组,该设备采用了四重过滤装置,包括粗效过滤、中效过滤和高效过滤等,能够有效去除空气中的尘埃、花粉、细菌等微粒污染物,提升室内空气的洁净度,既符合人体舒适需求,又安全卫生。
智能控制:五恒系统的智能控制是其核心优势之一。该系统具有强大的数据分析和决策能力,能够根据室内外环境参数实时调整五恒系统各部件的工作状态,实现最佳运行模式。用户可以通过手机、电脑等设备24小时远程监控并操作系统,随时随地调节室内环境,满足个性化需求。此外,智能控制系统还具备学习功能,可以根据用户的生活习惯和偏好逐渐优化运行策略,提高用户体验。
3.案例分析:建工·象山国际二期工程
3.1工程概况
建工·象山国际二期C9#、C10#和C11#项目是建投地产集团倾力打造的全优工程,要求各项工序达到一次成优的目标,确保鲁班奖、国家级绿色施工示范工地、省部级新技术应用示范工地等施工目标。超低能耗建筑(C9#栋)和五恒系统(C10#、C11#栋)技术的应用,旨在通过科技创新手段,实现节能环保、提高居住品质的双重目标。
3.2实施效果
节能环保效益:项目整体实现节能90%以上的目标,远高于我国建筑节能65%的标准。这一成就的背后得益于五恒系统技术与超低能耗建筑设计新技术理念的应用,它们共同作用,使项目在节能减排方面取得了显著成效。
科技创新贡献:项目在实施过程中,积极推动建筑材料的技术创新,通过优化设计方案和选用新型高效节能材料,实现了材料成本的大幅降低;通过精心设计和施工,将可再生能源设备与建筑完美融合,既满足了能源需求,又提升了建筑的美观性和实用性,为绿色建筑的可持续发展提供了有力支持。
碳中和贡献:通过五恒系统技术和超低能耗建筑设计,项目大大降低了能源消耗,降低了维护成本,对环境产生了积极的影响,有力地推动了碳中和目标的实现。
3.3能效分析
(1)C9栋超低能耗建筑能耗分析
冷指标对比:超低能耗建筑为18.01w/㎡,传统建筑为150w/㎡,节约率为87.99%。
热指标对比:超低能耗建筑为9.29w/㎡,传统建筑为70w/㎡,节约率为86.7%。
能耗对比:超低能耗建筑每年约为28.52万KWh,传统建筑每年约为195.05万KWh,节约率为85.38%。
(2)C10,C11栋五恒系统能耗分析
建工·象山国际二期C10#和C11#项目的能耗负荷指标分别达到了热负荷74.7w/㎡、冷负荷50.9w/㎡(C10#)以及热负荷80.5w/㎡、冷负荷55.3w/㎡(C11#),这些数据充分展示了项目在能源效率和舒适度方面的卓越表现。
节能预测分析:基于严谨的测算模型和分析方法,C10#建筑预计每年可节约标煤高达149.4吨;而C11#建筑则预计可节约标煤201.8吨。这不仅体现了项目在节能环保方面的先进性,也充分证明了采用五恒系统技术的显著成效。
环境影响分析:按照每燃烧一吨标煤会产生大约3.4吨二氧化碳计算(仅为粗略估算),C10#建筑每年因采用节能措施可减少二氧化碳排放约418.4吨;C11#建筑则可减少564.9吨的二氧化碳排放。这一数据充分体现了项目在环境保护方面的积极意义。
结论
超低能耗建筑和五恒系统在现代住宅中的应用,不仅显著提高了居住舒适性和空气质量,还实现了大幅度的节能减排。通过对建工·象山国际二期工程的案例分析,证明了这两种技术的可行性和高效性。未来,随着技术的不断发展和成本的进一步降低,超低能耗建筑和五恒系统将成为现代住宅建筑的主流趋势,为实现绿色建筑和可持续发展目标做出重要贡献。
参考文献
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