绿色建筑研习社策划编著的《超低能耗建筑产业实践》一书已由四川科技出版社出版发行，其中《项目篇》收录了11个超低能耗建筑项目，介绍了其规划设计、节能策略、技术方案、运维管理、能耗数据等内容。本文介绍的项目为：石首市丽天湖畔超低能耗住宅项目，作者为丽天商业运营管理有限公司、丽天防水科技有限公司陈杰。

摘要

项目是按照湖北省《被动式超低能耗居住建筑节能设计规范》和住建部《被动式超低能耗绿色（居住）建筑技术导则》（试行）、北京康居中心认证标准以及绿色建筑评价标准进行设计与建设的绿色低碳节能建筑。主要展示超低能耗建筑被动房的前沿理念、高新技术研发和运用。

关键词

超低能耗；被动房；居住建筑；五大系统；精确计算；自主研发

湖北省被动式超低能耗建筑住宅“丽天湖畔”示范项目位于湖北省石首市笔架山以南，陈家湖西路以西。规划用地面积27825.17m²，建筑占地面积6275.97m²，住宅共8栋，总建筑面积71094.38m²。

“丽天湖畔”项目全景鸟瞰效果图

具体技术方案包括高性能外墙保温体系、高性能铝塑共挤门窗、钢质复合入户门、无热桥设计、建筑整体的高气密性、高效率的全冷热交换新风系统、设备智能化控制与监测管理系统。

1 建筑设计方案

体形系数

该项目体形系数满足《湖北省低能耗居住建筑节能设计标准》，体形系数为0.4。

窗墙比

该项目各立面窗墙比实际值，东面为0.19，南面0.35，北面0.23。

设计方案控制路径图

2 高性能围护结构

外墙保温做法

外墙保温材料采用150mm厚，导热系数≤0.032W/（m·K）的石墨聚苯（EPS）保温板，层间采用导热系数≤0.046W/（m·K）岩棉条作为防火隔离带，外表面采用真石漆涂料。

屋面保温做法

外墙保温材料采用150mm厚，导热系数≤0.032W/（m·K）的石墨聚苯（EPS）保温板，水平防火隔离带为岩棉条，宽度为500mm，保温层下铺设隔汽层，保温层上铺设3mm+4mm厚两层改性沥青防水卷材。

外门窗系统

外窗、外门联窗采用三玻两腔（5高透lowe+16Ar+5+16Ar+5low-e暖边条）钢化中空玻璃。外窗传热系数K≤1.2W/（m·K）、自遮阳系数为0.34、气密性为8级。

户门

钢质复合节能外门，传热系数K≤1.2W/（m·K）、气密性为9级、耐火完整性均≥0.5h。

气密性设计

采用简洁的建筑造型和节点设计，减少或避免出现气密性难以处理的节点。选择适用的气密性材料做节点气密性处理。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，进行专项节点设计。

无热桥设计

外墙及屋面采用外保温错缝粘接方式，避免保温材料出现通缝，保温层采用断热桥锚栓固定，与外墙接触构件都做断桥（聚氨酯隔热垫块）处理，管道穿外墙部位预留套管并留足够的保温空间。

暖通空调系统

采用环控一体机系统，每户均设一台环控一体机，显热回收效率≥75%，冬夏两季还具有供暖、供冷功能，承担室内冷热负荷，春秋两季可以仅提供新风或者自然通风，每户的卧室和客厅内均设置具有温度调节、风速凋节功能的智能控制面板，可以实现对环境一体机的温度及风量调节。环境一体机通过风道对卧室、书房、客厅等房间分别送风，各卫生间设置排风口，公共区域设置集中回风口，不设置回风口或过流口的房间，内门与地面净空留有20～25mm的缝隙于回风，当CO2浓度、PM25等超标时，自动调节新风风量补充新风。

环境一体机由室内机、室外机和控制系统组成。厨房采用变压式排气道屋顶排放，采用机械排风、自然补风的通风方式。卫生间设置强制启动开关，强制启动环境一体机达到通风换气的目的。

每台环控一体机均设置温度控制装置和室内空气质量测试装置，可根据回风温度、CO2、PM2.5浓度自动控制新风机的运行状态。

被动式超低能耗居住建筑冬季室内设计温度为20℃，夏季室内设计温度为26℃，供暖、供冷、通风系统的设定值按照建议值设置，避免过高或者过低。当冬季室内温度低于设定值时，室外机开始工作制热，当室内温度升高于设定值，室外机停止制热。夏季，当室内温度高于设定值时，室外机开始工作制冷，室内温度降低于设定值时，室外机停止制冷。当室内CO2浓度达到1000ppm时，新风风机启动；当室内PM2.5浓度达到75μg/m³时，启动新风机的内循环，对室内空气进行过滤净化。

1 制热工况（混风模式）

被动式超低能耗居住建筑冬季室内设计温度为≥20℃（入住率在70%以上），一体机采用制热模式。建筑内部湿度以及温度较低时，一体机启动工作进行采暖，达到热平衡所用时间在7～10天，室内温度达到热平衡后，一体机采用小档位（1～2挡位）或者自动模式运行，业主根据自身的舒适要求设置温度。建议设置在20～22℃，自动模式运行后主机会根据室内温度自动调节外机制热频率，达到节能减排的效果。

2 制冷工况（混风模式）

被动式超低能耗居住建筑夏季室内设计温度为≤26℃，一体机采用制冷模式。相对于制热模式，一体机制冷模式运行达到热平衡的时间会缩短，预计1～3天室内温度就会达到设计要求。达到要求后一体机采用小档位（1～2挡位）或者自动模式继续运行，业主根据自身的舒适要求进行温度设置，建议设置在24～26℃之间。自动模式运行时主机会根据室内温度自动调节外机制冷频率，达到节能减排的效果。

3 内循环模式

内循环模式是针对室外空气质量严重超标情况下，才会开启，如重度雾霾，浓烟等，内循环模式不影响制冷、制热模式的正常运行，只是把新风功能关闭而已，这样不仅可以保证室内的空气质量，还可以减少更换滤网的次数，延长滤网使用寿命。

4 纯新风模式

纯新风模式在过渡季节使用。春秋时节，冷热适宜，采用此模式不开窗也能享受新鲜空气，保证室内的洁净。当然，空气质量好时也可以选择关闭一体机，开启窗户自然通风，在保证体感舒适的同时减少电能的消耗。

石首市地处夏热冬冷地区，按照国家《被动式超低能耗绿色（居住）建筑技术导则（试行）》，“丽天湖畔“项目超低能耗建筑能效指标计算结果详见下表。

“丽天湖畔“项目超低能耗建筑技术标准