・第４ｌ卷第３１期 １７０・ ２ ０ １ ５年１ １月 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ 山 西 建 筑 Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．３１ ＮＯＶ． ２０１５ 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）３１・０１７０—０２ 严寒地区被动式超低能耗居住建筑示范研究 王杨洋 陶进任楠楠 １３０１１１） （吉林建筑大学城建学院，吉林长春摘要：以吉林建筑大学城建学院专家公寓为研究对象，将专家公寓示范工程与德国被动房指标体系、吉林省《居住建筑节能设计 标准（节能６５％）》技术参数进行了对比分析，指出城建学院专家公寓各项设计指标在现有的吉林省节能６５％建筑基础上有明显 的提高，满足德国被动房能耗指标体系。 关键词：严寒地区，被动式超低能耗，居住建筑，对比 中图分类号：ＴＵ２０１．５ 文献标识码：Ａ ０ 引言 过气象数据、建筑基本信息、暖通空调系统等参数设置进行模拟 具 超低能耗建筑融合多种节能技术，尽可能地增加围护结构保 计算。模拟得到的计算结果与德国被动房指标体系进行比较， 温性能，利用可再生能源和热量回收，在满足室内建筑环境要求 体内容见表２。的前提下，明显地减少能耗需求 ］。超低能耗建筑也称作被动 房，早在１９８８年５月就在德国开始推广，目前德国５％建筑面积 的居住建筑是被动式建筑。德国被动房建筑相关指标统一，不区 分建筑类型，为商业性自愿推广。我国近几年也开始进行超低能 耗建筑的相关研究，尤其是对于居住建筑的示范研究，２０１３年 １０月河北省秦皇岛市在水一方项目通过了德国能源署的验收，成 为我国第一座被动式超低能耗居住建筑，其示范带动作用在超低 表１ 超低能耗建筑各项设计指标对比 各项指标 屋面传热系数／ｗ・（ｍ２・Ｋ）一 外墙传热系数／ｗ・（ｍ ・Ｋ）一 外窗传热系数／ｗ・（Ｉｌｌ ・Ｋ）一０ 地面传热系数／Ｗ・（ｍ２・Ｋ）一 体形系数 气密性 德国被动房 节能６５％建筑 城建学院专家公寓 Ｏ．１５ Ｏ．１５ ０．８ ０．２２ ≤０．４ ＾ ≤Ｏ．６ Ｏ．４ ０．４５ １．６ １．４ ０．３ ０．１９ ０．１ｌ Ｏ．８ ０．２２ ０．２９ Ｎｓｏ￣＜０．６ 能耗建筑建设中已经逐步显现。本项目以吉林建筑大学城建学 院专家公寓超低能耗示范工程为研究对象，与现有节能标准和德 室内温度／℃ 空气相对湿度／％ ＣＯ２浓度／ｐｐｍ ２０—２５ ４０—６０ ６０ｏ一１ ０００ ｌ８ ２０ ６ｏ（夏季） ≤１ ０００ 国被动房进行对比分析。 热量回收利用率／％ ≥７５ ７８ １ 项目概况 吉林建筑大学城建学院专家公寓位于吉林春市宽城区兰 各项指标 表２能耗控制指标对比 德国被动房 ≤１５ ≤ｌ５ ≤１２０ ｋＷｈ／（ｍ ・年 城建学院专家公寓 １３．４１ １４．１ ５２．１７ 家镇（长春装备制造产业开发区），６层住宅，建筑面积近３ ０００ ｍ２。 年供暖一次能源需求量 年供冷一次能源需求量 供暖、供冷和照明一次能源消耗 对于项目研究要充分考虑长春的气候条件，长春地处严寒地区ｃ 区，冬季寒冷而漫长，采暖室外设计温度为一２１．１ ，室内设定温 度２０℃，供暖期为ｌ０月２５日一次年４月１０日，夏季空调间歇开 目前吉林省《居住建筑节能设计标准（节能６５％）》仅对耗热 启，室内设定温度２６℃，空调使用时间为７月１日～８月３１日。 量指标做出限定，无法全面评价建筑的能耗，所以目前超低能耗 通过外墙保温，天棚辐射供冷／供暖系统，置换新风热回收系统， 建筑主要参考德国被动房标准。通过能耗模拟分析可以看出，城 地源热泵＋太阳能系统等诸多技术，实现严寒地区更舒适、更健 建学院专家公寓的年供暖一次能源需求量和年供冷一次能源需 康、更低能耗的目标。 求量两个能耗控制指标在德国被动房指标之内，供暖、供冷和照 明一次能源消耗控制指标不足德国被动房控制指标的一半，不但 ２设计指标对比 对于严寒地区的居住建筑来说，保温性能好的围护结构设计 符合德国被动房的要求，也可看出具有很大的节能空间。是实现节能的至关重要环节。城建学院专家公寓与吉林省节能 ４结语 ６５％建筑、德国被动房在屋面、外墙、外窗、地面等围护结构参数、 对专家公寓示范工程进行对比分析可见，在设计指标上比现 体形系数以及室内环境品质等主要相关技术参数进行比较，具体 有的吉林省节能６５％建筑有明显的提高，基本满足德国被动房的 内容见表１。 设计指标。通过ｅＱＵＥＳＴ软件进行能耗模拟计算，结果完全符合 通过表１中数据可以看出，城建学院专家公寓与吉林省 德国被动房的能耗控制指标。虽然专家公寓示范工程位于严寒 ＤＢ２２／Ｔ ４５０－－２００７居住建筑节能设计标准（节能６５％）各参数相 地区，建筑供暖能耗较大，在各项措施的保证下也达到了德国被 比大大提高了围护结构的各项性能和室内环境品质，基本满足德 动房的要求，可见严寒地区的居住建筑具有巨大的节能潜力。 国被动房的要求（屋面传热系数一项可以通过优化设计来满足要 求）。 但是中德建筑特点、气候特点、建筑建造体系差异大，室内环 境要求差别大，所以亟待出台适合中国国情的被动式超低能耗绿 色建筑指标体系。住房和城乡建设部正致力于被动式超低能耗 ３能耗控制指标对比 《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》 超低能耗建筑技术体系的核心在于能耗控制指标，即一次能 建筑及其指标体系的构建，本示范工程各 源需求应该达到的要求。本项目采用建筑能耗模拟软件ｅＱＵＥＳＴ 正在研究和编制过程中。等正式导则正式出台后，模拟分析超低能耗专家公寓能耗情况，利用ｅＱＵＥＳＴ建立模型，通 项参数也可验证是否满足控制指标要求，同时对严寒地区超低能 收稿日期：２０１５－０８－２６ 作者简介：王杨洋（１９８１．），女，讲师；陶进（１９５８・），男，教授；任楠楠（１９８２・），女，讲师 第４１卷第３１期 ２ ０ １ ５年１ １月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨｌＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０１．４１ Ｎｏ．３１ Ｎｏｖ．２０１５ ・１７ｌ・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）３１—０１７１－０３ 天然植物纤维水泥基复合材料力学特性分析★ 张耀跃摘李昀阳 张忠强 崔 兵 ０７１０００） （河北大学建筑工程学院，河北保定要：指出植物纤维具有环保节能、保温防火、轻体防雷等优点，将其掺入混凝土中可以改善其脆性，延缓开裂，改变水泥基稻草 纤维复合材料的水灰比和纤灰比并加入ＣａＣ１：作为外加剂来制作试件，通过测量试件的静曲强度和观察试件断面的显微图像来 确定最优配合比，并分析了ＣａＣ１：对稻草纤维水泥基复合板材的微观影响，得出了一些结论。 关键词：植物纤维，静曲强度，水灰比，纤灰比 中图分类号：ＴＵ２０１．５ 文献标识码：Ａ ０ 引言 ． 济的发展，有大量的建筑物需要拆迁，会产生大量的建筑垃圾无 不仅造成了巨大的浪费，还占用了宝贵的土地资源，使用 改革开放以来，我国的经济建设取得了巨大成就的同时，资 法处理，可以对建筑垃圾进行回收处理，不仅节 源的消耗也在进一步上升，随着资源消耗进一步加大，我国的污 植物纤维水泥复合材料， 染问题也变得更加的严峻，不仅使我国的环境变得更加恶劣，而 约资源，还可以对建筑垃圾做到无害化处理，减少对环境的污染。对我国经济的可持续发展有着重大的意义， 且又制约着我国的经济发展。建材工业为我国经济的发展起到 发展植物纤维材料，了举足轻重的作用，大力发展建材工业还可以缓解我国的就业压 植物纤维水泥复合材料必定会成为我国新型材料发展的 力，提供更多的工作岗位。但是建材工业也消耗了大量的化石能 趋势 。源以及宝贵的土地资源，同时还产生了大量的污染，所以发展新 １ 试验概况 型材料成了建筑工业的当务之急。新型材料的生产以及使用应 １．１ 试件制作 该包括以下几点要求：首先，原材料应该多使用建筑废渣，以及生 活垃圾，从而可以减少使用天然资源；其次，在新型材料的生产加 工过程中，应该使用最新的生产技术，降低生产成本，以及不使用 有毒害的物质，以减少对环境的污染；最后，新型材料不能对人体 构成伤害，在满足经济性要求的同时，还要保证材料的其他使用 功能 ” 。 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 表１试件配合比 砂 ３．３３ １．６６ Ｏ．９５ Ｏ．７６ ０ ３．３３ １．６６ ０．９５ ｋｇ Ｏ．７６ ０．７６ ０．７６ ０．７６ ０．７６ ０．７６ ０．７６ ０．７６ 试件编号 水泥 粉煤灰 高岭土 ２．２９ ２．２９ ２．２９ ２，２９ ２．２９ ２．２９ ２．２９ ２．２９ 稻草 玻化微珠 外加剂 水 ０．１５ ０．１５ ０．１５ ０．１５ ０．１５ １．５０ １．５Ｏ １．５Ｏ ０．６９ ０．６９ ０．６９ Ｏ．６９ Ｏ．６９ Ｏ．６９ ０．６９ Ｏ．６９ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．Ｏ２７ １．２ ０．０２７ １．３ ０．０２７ １．４ ０．０２７ １．５ ０．０２７ １．６ ０．０２７ １．２ ０．０２７ １．３ ０．０２７ １．４ 我国作为农业大国，每年秋收以后，都会产生数以万计的农 作物废料。据官方的调查统计，一部分农作物废料当成牲口的饲 料，另一部分的农作物废料则当成了燃料，而绝大部分的农作物 废料几乎是直接焚烧，造成了巨大的环境污染。新型材料可以由 现有的材料中加入一定量的植物纤维，不仅节约了资源，而且还 可以减少能源的消耗，对保护环境也起到了积极的作用。对植物 纤维水泥复合材料 及其性能进行研究，意义重大。相比较现 有的纤维材料，如钢纤维，聚丙烯纤维，碳纤维等其他纤维，植物 纤维最大的特点就是取材方便，生产成本低，产量大。随着我国经 ９ １０ １１ １２ １３ ２．２９ ２．２９ ２．２９ ２．２９ ２．２９ Ｏ．６９ Ｏ．６９ Ｏ．６９ Ｏ．６９ ０．６９ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．３４ ０．７６ ０ ３．３３ １．６６ ０．９５ １．５Ｏ １．５０ １．１６ １．１６ １．１６ Ｏ．７６ ０．７６ ０．７６ ０．７６ Ｏ．７６ ０．Ｏ２７ １．５ ０．０２７ １．６ ０．０２７ １．２ Ｏ．Ｏ２７ １．３ ０．Ｏ２７ １．４ １４ ｌ５ ２．２９ ２．２９ ０．６９ Ｏ．６９ ０．３４ ０．３４ Ｏ．７６ ０ １．１６ １．１６ ０．７６ ０．７６ ０．０２７ １．５ ０．０２７ １．６ 依照表１中的配合比称量材料，然后将称量后的水与稻草纤 耗建筑研究起到示范促进作用。 参考文献： 践［Ｊ］．建设科技，２０１２（１７）：７８．８１． ［２］ 马晓云．建筑能耗模拟软件ｅＱＵＥＳＴ及其应用［Ｊ］．建筑热 能暖通空调，加０９，２８（６）：７８．８３． ［１］ 刘 洋．秦皇岛“在水一方”被动式房屋示范项目研究与实 ［３］ 王沣浩，王东洋，罗昔联．既有建筑围护结构能耗模拟及节 能分析［Ｊ］．建筑科学，２００７，２３（２）：２３－２６． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐａｓｓｉｖｅ ｌｏｗ・ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｉｎ ｒｉｇｉｄ ａｒｅａｓ Ｗａｎｇ Ｙａｎｇｙａｎｇ Ｔａｏ Ｊｉｎ Ｒｅｎ Ｎａｎｎａｎ （Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉｌｉｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３０１ １ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｌｓ ｌｆａｔ ａｔ Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｊｉｌｉｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｕｎｄｅａａｋｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｌｆａｔ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ａｎｄ Ｇｅｒｍａｎ ｐａｓｓｉｖｅ ｈｏｕｓｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖ— ｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆＲｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ（Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｆｏｒ ６５％），ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ａｌｌ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅ￣ｆｌａｔ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ６５％ｏｆ ｅｎｅｒ． ｇＹ－ｓａｖｉｎｇ ａｔ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｂａｓｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｊｉｌｉｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｇｅｒｍａｎｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｉｇｉｄ ａｒｅａ，ｐａｓｓｉｖｅ ｌｏｗ—ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ 收稿日期：２０１５—０８－２３ －ｋ：河北大学研究生创新资助项目 作者简介：张耀跃（１９９０－），男，在读硕士； 李昀阳（１９８９一），男，在读硕士； 张忠强（１９９０ ），男，在读硕士 崔兵（１９９０．），男，在读硕士
