您当前的位置:主页 > www.94779.com >
www.94779.com
实例分享 德国教育建筑节能改造(多图)
时间: 2020-01-29

德国目前有大约40 000栋教育建筑,许多建筑物因使用年限较长而热工性能降低。

总体来讲,德国中小学校节能改造主要措施包括:进行屋面、外墙保温;更换性能好的门窗;增加或改善通风设备;增加室内空气质量监测设备,并与通风控制结合;保证室内采光;利用太阳能、地热等可再生能源;增加电子教学设备及控制系统等。

节能改造在提高建筑物热工性能、降低能耗的同时,还注重室内空气质量改善、照明、安全等,进行综合改造。

托特堡广场小学节能改造项目位于柏林盘口(Pankow)区,建于1968~1980年,时属东德。建筑面积4 116 m2。改造前存在的问题主要有屋顶漏水、外窗渗风严重、地板不防潮,以及没有互联的电子教学设备等。在柏林,特别是原东柏林区域,有几百所与托特堡广场小学类似的小学,因此该改造项目有一定的典型性。柏林政府想通过该项目探索此类学校改造的方案。目前,节能改造工程正在施工过程中。

托特堡广场小学建筑共5层,每层的平面结构相同。有2个楼梯间,为单侧教室,南侧为教室,北侧为走廊,因此教室采光较好。

1、外墙保温。外墙粘贴20 cm厚聚苯板(EPS)。外墙传热系数由改造前的0.99 W/(m2•K)减少为0.19 W/(m2•K),同时沿墙高每隔90 cm铺设相同厚度的矿物棉板,矿物棉板高度根据位置不同而不同。矿物棉为A1级不燃材料,可以满足外墙外保温系统的消防要求。

2、更换外窗。外窗的传热系数改造后为1.1 W/(m2•K),构造为木框双层玻璃,内充惰性气体(氦气),玻璃表面贴反射膜,降低日照得热。外窗安装时需粘贴密封条,包括内、外密封条,内部密封条主要是防止缝隙渗风,外部密封条主要是防水,阻止雨水从窗缝渗入。

3、机械通风系统。为保证教室内的空气品质,每个教室配置了1个带热换器的通风设备,热回收效率可达75%,在降低室内CO2浓度(上限为1 500 ×10-6)的同时实现节能。通风设备放在教室内部,因此要求机组噪声控制在35 dB以下,满足相关标准要求。各个教室的新风和排风管道集中至每层楼道顶部,而后接至外墙通风口。和每个教室设置单独的通风设备不同,此项目中的集中通风需考虑防火要求。除了保温材料的防火性能要满足消防要求以外,还要留有检修口。

4、降噪处理。为保证教室的隔音效果,防止教室间互相影响,以及走道中的声音传入教室,对上课产生干扰,项目改造时在教室间隔墙、教室与走廊的隔墙间都铺装了矿物棉吸音材料。

托特堡广场小学节能改造项目的改造资金为600万欧元,其中约有200万欧元用于节能改造,其他资金包括教学设备更换、旧建筑框架拆除物处置等。改造成本为1 700~1 800欧元/m2,如原址新建一所小学,则成本为2 200欧元/m2。一般来说,德国政府对于公建节能项目的资金补助政策是对超出最低节能标准的节能增量补偿50%~80%,但对中小学校改造项目(包括此项目)则宽松的多。另外,从另一个角度考虑,学校和其他公共建筑有所不同,是不产生经济效益的,且回收期非常长,所以要加大资助力度。改造前小学建筑的外围护结构热损失为190 573 W,改造后降为69 175 W,降低63.7%。

盘口蒙特梭利学校位于柏林盘口(Pankow)区,学校主体为一栋3层建筑,使用面积956 m2,建于1900~1901年,属于德国文物保护单位。此改造项目为EU资助项目,从2007年开始,至2011年完成,历时5年,施工时学校依然上课。施工方还邀请学生代表参与施工监管。

1、外墙内保温系统。保温材料为真空绝热板,为将石英砂煅烧后加工而成。线 W/(m•K) ,保温效果比岩棉好10倍。制成的真空绝热板不能直接贴在内墙面,需进行包装,这样一来即可进行标准尺寸的生产,文明校园从我做起 手抄报资料,施工方便,包好后的导热系数为0.007 W/(m•K)。此项目所用保温材料的厚度是4.5 cm,因保温性能很好,所以厚度小,使内保温系统不至于占用过多室内空间。施工时,需将包好后的真空绝热板背面满涂胶后贴在外墙内面,而后再加设木龙骨,木龙骨固定在真空绝热板四周包覆的框架上,这也是真空绝热板需要进行包装的另一个原因。木龙骨上再铺设室内装饰材料。

为了减少外墙与室内间隔墙拐角处冷桥的影响,在与外墙连接的间隔墙上从外向内铺设楔状EPS保温材料,外侧厚约2 cm,内侧约1 cm,长度约为30 cm。

为防止外墙与保温材料胶合处发生结露,建筑物外墙外立面进行了整体处理,涂刷了一层特别研制的涂料。该涂料为根据此建筑现有红砖的材质分析,专门研制,颜色与建筑物原有颜色相同,能够有效阻止水分渗入。大约能够使红砖渗透率降低80%,保证外墙内侧的湿度较低,挂牌图猜特诗《遂宁年鉴》(2015卷)遂宁市商业,不会结露。

2、改造采用目前德国性能最优的木窗,传热系数只有0.6 W/(m2•K)。室内窗四周包有保温材料。在窗的上部,为了增强透气性,没有采用真空绝热板,而是使用的两面均布透气孔(直径约为1 mm)的保温材料。

3、地板采暖系统。供热管上下分别用凹凸且有不同圆孔的铝板固定,此结构不但散热效率很高,且厚度只有1 cm,减少了对房间层高的影响。另外,管路上面的铝板有缓冲压力的作用,可以保护管道不受学生跑跳等运动带来的冲击。在建筑底层铺设低温地暖设备时,需要在下面加铺保温层,以减少热量向土壤的散失,在其他层中则不用加铺保温层。低温地暖系统。

5、监测。项目设置详细的监测系统,包括室外、外墙外侧、外墙内侧(外墙与内保温板胶合处)、室内温湿度的监测。此项目的系统测试目前还在进行中。对外墙内保温系统各个测点的温度和相对湿度的长期监测有助于总结该保温系统的能耗特性,为今后的工程提供更多的技术信息。

项目实施过程中,有学生主动要求参与,后作为校方代表,与设计单位进行沟通,并监督项目整个实施过程。据老师介绍,学生会在改造过程中,回家主动跟父母介绍改造有关内容及技术,对于节能技术的兴趣明显提高。

Hohen Neuendorf小学是德国目前唯一一个已建成的余能小学。余能学校是指,每年学校通过利用可再生能源等产生的总能量大于学校全年的能源消耗量。

该学校位于柏林北部,南北朝向,占地面积为6 563 m2,有2个入口。校园建筑(均为2层)为梳形分布,包括教学楼、专业教室、教师办公室、实验室、图书馆和体育场等。

1)建筑师和设备工程师共同招标,一起策划,强调合作,由此带来的好处是建筑设计和建筑技术的相互融合;

2)符合被动式房屋对外围护结构的要求,外墙、屋顶和地板的传热系数分别为0.15,0.11和0.10 W/(m2•K),外窗为3玻的木加铝结构,传热系数小于0.8 W/(m2•K);

Hohen Neuendorf余能小学的建筑设计特点是“家乡单元”。在1个“家乡单元”中,包括一个衣帽间、一个卫生间和一个可变换教学方式的教室。小孩子这这里上课,先换上舒适的鞋和衣服,就像在家一样。对于可变换教学方式的教室,具体来说,若是1~2年级混合上课,则教室的隔断可实现各种教学方式,如一组上课、一组进行讨论,也可以是上大课的形式等。教室的变换空间对防火的要求很高,但是也是可以解决的。

1、外墙及屋面保温。外墙、屋顶和地板的传热系数分别为0.15,0.11和0.10 W/(m2•K) ,符合被动式房屋对外围护结构的要求。

2、窗户。外窗为3玻的木加铝结构,传热系数小于0.8 W/(m2•K)。

3、通风方案。此项目的通风方案为自然通风+机械通风的混合通风,方案的选择主要考虑5个方面:室内空气品质、室内CO2含量、错误通风行为(如课间忘记开窗)的影响、能源效率(热量损失)和经济性分析。

给出了一个“家乡单元”南向墙面的外窗设计,阴影部分为可开启部分。其中通高的窗扇为机械自动控制;半高是人工可以打开的窗扇,主要是满足人的心理开窗的需求(“心理窗户”)。对于自控开窗,由于小学生的上课下课时间是比较固定的,因此自动设置较为简单,也容易实现。

4、日光照明。学校采用了非常多的玻璃里面,充分利用自然采光。走廊和教师之间是玻璃隔断,加上北面和南面外窗,可实现充足的日光照明,满足上课需求。日光照明方案不仅要保证充足的日光,还要尽可能使光线柔和,不会产生耀眼眩光现象,因此在窗户高2/3处墙外安装了横档,可以避免阳光直射,同时可以将光线反射至室内天花板,使光线比较柔和。同时,考虑到夏天得热过多,南面窗户外都有外遮阳装置。由于采用的窗户保温隔热及密封性能很好,虽然玻璃外窗的面积很大,但是符合被动式房屋的要求。

5、降噪处理。对于每个“家乡单元”来说,屋顶采用了吸声材料,但达不到100%吸音效果,因此将黑板后面的墙增设了铝制吸声材料板。

6、消防要求。此项目的教学楼为2层建筑,消防设计较容易实现。设计中将3个“家乡单元”作为1个防火单元,首层不需要特殊的通道进行疏散,2层对防火有特殊的要求,因此,在走廊等位置采用专门的防火门。

7、能源供应。由于此项目的通风方案为混合通风,在开窗通风时室内温度会降低很多,所以应选择反应快的供暖设备,以在短时间内使温度迅速回升。此项目选用的是高温供暖系统——200 kW的木球锅炉作为热源。

此项目在最有利情况下的供热负荷为200 kW,即基本供热负荷。为确保系统在其他工况下的正常运行,还配置了一个5 kW的木球热电联产系统。一方面,供热负荷增加时,该系统可保证整个校园的室内温度;另一方面,夏季没有供热负荷,木球锅炉停运,该系统可保证其他生活热水和泳池用水的需求。除此之外,此项目还配有太阳能光伏系统,这是Hohen Neuendorf小学被确认为“余能学校”的必须,否则只能成为 “低能耗建筑”。计算可知能耗平衡后的余能为3381 kW·h/a。

8、监测系统。对于进行了能源优化的Hohen Neuendorf余能小学,监测系统分为建成后2年的集中监测和5年的长期监测。监测的内容不仅包括能源的消耗,还包括用户的满意度、室内的舒适度和使用的视觉效果。监测系统包括4个产能点,分别为木球锅炉、木球热电联产系统、太阳能光伏系统和礼堂的蒸发冷却系统,需要测量输入和产生的能量,而后计算效率和消耗。具体来说,1)太阳能光伏系统:测量得到的太阳能和产生的电量;2)木球热电联产系统:测量所用木球量和产生的热量和电量;2)木球锅炉:测量所用木球量和电量,以及产生的热量;4)冷却系统:测量所用的水量和电量,以及产生的冷量。

对于每个建筑,能耗点的测量包括照明、机械通风、自然通风(自控开窗)、供热和制冷。监测数据包括室内的温湿度等、日光系数、天气状况等。监测方案在项目实施前即进行设计,监测设备仪器在工程施工时一并安装埋置。

9、经济性分析。Hohen Neuendorf小学虽为余能学校,但建造成本和普通建筑相差不大,多用了50万欧元。建造成本的小幅增加不但可以使运营成本降低70%,从建筑全生命周期分析,投资可降低25%。


友情链接:
www.94779.com,黄大仙救世网,94770.com,白小姐,白小姐特码玄机,白小姐正版吉数精选,白小姐救世民29期,白小姐生活幽默玄机图。
正版挂牌| 本港台现场报码室| 香港马会开奖资料| 六合开奖结果现场直播| www.46621.com| www.6388kj.com| 综合正版资料开| 香港正版挂牌网| 四海图库看图| 百宝箱| 挂牌玄机图| 666060.com|