近年来的建筑业,装配式和超低能耗都得到了大范围大力度的推广,中国建筑设计研究院选择了将这两项热门技术加以结合,将配式建筑与超低能耗技术同时利用在了北京焦化厂超低能耗公租房的项目中,该项目大获成功,并且在2020年11月4日住房和城乡建设部科技与产业化发展中心举办的“被动式低能耗绿色建筑技术交流会”上,获得了住建部颁发的高能效建筑-被动式低能耗建筑质量标识。
本次焦化厂公租房项目全面地采用了装配式技术,而针对其中的17号、21号、22号楼,建筑设计团队又在此基础上精进了设计理念,将热回收新风系统、超低能耗建筑外围护系统、装配式建筑系统等一系列技术结合在一起,形成了别具一格的技术创新。
超低能耗技术使冬季室温轻松达到18℃
普通居住建筑的外墙保温是8cm厚,传热系数0.45w/(m2·k)以内,而传统超低能耗楼的外墙保温则达到了25cm,传热系数0.15w/(m2·k)以内。它们的装配式外墙是预制夹心外墙,墙体由外叶板、保温层、内叶墙三部分组成,内外叶墙板之间由拉结件进行连接。保温层采用聚氨酯复合真空板的新工艺,厚度控制在9cm,与普通住宅厚度相差无几,又达到了超低能耗的技术要求。该项目还采用了传热系数达到1.0w/(m2·k)的被动窗,比普通居住建筑传热系数降低50%以上,隔声性能提升15%以上。
这些措施使冬天室外的冷空气无法进入,室内产生的热量无法流出,还可以充分利用太阳能的热量,结合带热回收的新风系统,以确保冬天不额外采暖室温就能轻松超过18℃。
冷热一体机搭配新风系统恒温又除霾
拥有这么厚的外墙保温系统,同样也需要考虑夏天散热的舒适性。设计通过在新风系统中加入冷热一体机的功能,达到了及时把热量排出室外的效果,并且较高热惰性的外围护系统使室外的高温空气也很难进入室内。
做好气密措施的同时也不能让室内的人感觉憋闷,因此,新风系统增加了监测室内湿度、温度和二氧化碳含量的功能,一旦室内二氧化碳浓度超标,会自动开启新风换气功能。同时,考虑北京秋冬季节的频繁发生的雾霾天气,新风系统还额外增加了除霾装置,住户不需要采购空气净化器就可以享受净化过的空气。
超低能耗建筑技术与装配式建筑的结合与发展前景
17号楼主体结构采用装配整体式混凝土剪力墙结构,室内全部采用装配式内装修,研发了装配式架空地面系统、装配式隔墙系统并结合了热回收新风系统和厨房送排风系统。
超低能耗建筑技术与装配式建筑的结合可以大大提高建筑物的质量,提高生产效率,并改善建筑物的使用寿命。它不仅大大节省了能源,而且还提供了高度舒适和健康的室内环境。
装配式建筑是建筑工业化的综合体现,虽然它目前的发展依然面对着较大的困境,例如装配式建筑的大众接受度和直接建造成本等方面比起传统建筑依然存在不小的劣势,同时该行业上下游企业成熟度也有待进一步提升。
但是装配式建筑行业依然具有可观的发展前景,其中装配式建筑pc构件的市场规模从2014年的4.2亿元增长到2019年的325.0亿元,年均复合增长率达到138.2%。而装配式行业之所以能保持持续增长,主要是由于以下四点:
1.不断深入的城镇化建设
随着中国经济的稳定增长和城镇化进程的深入,城镇化率有望从2018年的59.60%增长到2022年的64.90%。由此产生的对建筑、尤其是住宅建筑的需求有利于装配式行业的持续增长。
2.建筑行业劳动力短缺和成本提升
劳动力短缺和老龄化以及劳动力成本上升已经成为建筑业迫在眉睫的一项考验。而建筑工业化就是减少建筑业对人力的依赖和提高效率的重要途径。
3.节能环保成为建筑业的风向标
装配式房屋采用的工厂预制,现场组装等方法可以大大缩短工期,减少能耗,节约资源,同时也能减少粉尘、噪声、建筑垃圾等环境污染,带来了显着的节能环保效果。建筑行业对能源效率和环保要求的提高将促进装配式建筑的普及。
4.政府政策的有力支持
近年来,中央政府和各级政府相继出台了密集的激励政策,以促进建筑业的工业化和装配式建筑行业的发展。这些政策阐明了行业标准,设定了发展目标以及相关的补贴和激励政策。在此基础上,各省市还发布了区域发展目标,以促进装配式建筑的发展。