2018年12月18日,由安徽省建筑科学研究设计院绿色建筑研究院设计,汉能绿建集团建设的“汉能一号零能耗建筑”作为省内首个零能耗被动式建筑亮相“省科技创新成果展”现代建筑业-绿色发展展区。
汉能一号零能耗建筑融合储能及智能微电网系统,实现电网预测诊断与自给能源的高效应用,不消耗常规能源,完全依靠太阳能供应电力的建筑;首创光伏构建一体化发电通风遮阳屋面、采光通风立体地下车库、全明地下空间等技术;创新采用“实芯”自保温墙体、高性能门窗系统应用,浅层地热能多联供技术、轻钢装配结构体系、建筑装修一体化、新风净化热回收、立体绿化、能耗监控与智能家居、雨水收集回用系统、垃圾循环再生等,打造绿色、科技、健康美好生活体系。
汉能一号零能耗建筑主要创作设计完成单位:安徽省建筑科学研究设计院,绿色建筑研究院。
本项目建设地点位于宿州和巢湖,装配式双拼住宅,总建筑面积598.2㎡(地上392.2㎡,地下206㎡)。地上2层,层高3.3m;地下1层,层高3m;建筑总高度7.65m。
核心理念:开源节流、健康舒适、绿色环保、可循环。
项目效果图

技术措施集成图
开源措施一:汉瓦,光伏发电与储能系统
每平方年发电量:101kW/h
光伏系统年发电量:28095kW/h


开源措施二:太阳能热水系统
为住宅每户均设太阳能热水器,按太阳能与建筑一体化设计,辅助电加热。

开源措施三:采光、通风
全明地下室:地下车库顶板采用钢化玻璃,南侧采光通风井可自然通风。地下室外墙和地面都有良好的保温性能,不结露,无湿气。
大面积外窗:地上南侧采用大面积的可开启外窗,可以起到良好的通风采光作用,同事配备可调节外遮阳系统,夏季兼顾遮阳、保温、隔热等功能。
通风遮阳保温隔热屋面:屋顶层设置夹层,外墙设可开启外窗,平时可作为储藏空间使用,夏季可通风降温,降低空调能耗。
开源措施四:雨水收集与回用
将屋面及地面雨水根据需求进行收集后,经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准,用于室内冲厕、绿化灌溉和道路冲洗等。雨水的回收利用,可以有效减少淡水资源的使用,节约淡水资源。
节流措施一:高性能围护结构
外墙: 水泥膨胀珍珠岩600/硬泡聚氨酯复合板(B1级)/水泥膨胀珍珠岩600/改性无机保温材料墙体保温系统 ,厚度 90.0mm/60.0mm/90.0mm/30.0mm,传热系数Km 0.33[W/(㎡.K)] ;
外窗:玻璃品种、厚度、中空尺寸:5中透光Low-E+12氩气+5+12空气+5(K=0.9),设计K值为1.4[W/(㎡.K)] ,框料:木、铝包木型材(K=1.8);
屋面:平屋顶保温隔热材料采用挤塑聚苯板,厚度为80.00mm,传热系数K=0.39[W/(㎡.K)],坡屋顶保温隔热材料采用矿棉、岩棉、玻璃棉板,厚度为120.00mm,传热系数K=0.45[W/(㎡.K)]。
节流措施二:合理的热工环境
出色的围护结构及密闭性措施能够有效防止室外不利因素对室内的影响,冬季减少热量室内热量散失,并尽量多的获得室外阳光辐射带来的热量,夏季阻止或减缓室外的热量传入室内,降低建筑冬夏季空调负荷。本项目经过逐时空调冷热负荷计算,夏季空调冷指标仅为95.5W/㎡,冬季空调热指标仅为43.23W/㎡。
节流措施三:地源热泵空调系统
空调系统采用地源热泵作为冷热源,利用浅层地热资源实现供热、制冷的高效节能空调系统,通过输入少量的高品位能源,实现低温位热能向高温位热能转移。地源热泵机组采用多功能一体机,内置水泵,放置于负一层机房,热泵机组的能效等级为1级,额定制冷量19.5kW,制冷功率3.7kW,额定制热量为21.2kW,制热功率5.3kW,制冷COP>5,制热COP>4,IPLV>6.5,夏季供回水温度为7/12℃,冬季供回水温度为40/45℃。
节流措施四:热回收(空气、冷却水)
新风:全热回收
新风系统采用中央式智控热回收新风净化系统,于每户在闷顶层设置一台新风换气机,设备热回收率92.9%,额定功率39W。该系统充分利用室内排出的污浊空气的热量(冷量)与室外引进的新风进行热交换,有效减少通风换气带来的热损失,节约空调运行能耗。
冷却水:制冷冷凝热回收
地源热泵机组配置热回收热水加热装置,通过回收机组的制冷冷凝热加热热水,在夏季,空调降低室温的同时,加热生活热水。
节流措施五:高效率电气设
高效地源热泵机组:制冷COP=5.27,制热COP=4,IPLV>6.5
高效新风换气机:最大风量390m³/h,最大风压700Pa,消耗功率39W。
照明采用节能灯具(T5、LED),荧光灯灯具的效率不低于75%,各房间照明功率密度值不大于5W/㎡。
其余家用电器均选用高效率节能电气设备,降低日常家电使用的能耗。
节流措施六:智能家居及能耗监测系统
在室内配电箱安装智能电表,对各供电回路的电能耗及电力参数进行计量与监管。各智能表具均具有RS485通讯接口,通讯线采用手拉手连接方式,总线敷设至数据采集器(网关)与其连接。并能将所有采集到的数据显示在入户处屏幕显示装置中。

汉能一号零能耗建筑由汉能绿建集团与安徽省建筑科学研究设计院共同研发设计,将建筑当作人文、气候、地质、水文、植被、建筑物理等学科大量信息的载体,运用气候调控策略,设计科学合理的建筑围护结构与空间布局,从而达到零能耗甚至负
耗的目的,同时也为建筑使用者提供更加健康的环境、设施和服务。
该项目作为我省推出的首个零能耗被动式建筑,为被动式建筑在我省的发展、推广开了一个好头。合肥市及安徽省的主管部门均给予了高度重视与关注,要求尽快在实际项目中落地应用,为人民享受更加优质的居住条件作出积极的贡献。