恒温恒氧恒湿科技建筑越来越得到⾼端业主的青睐,你了解这套技术吗?
今天起,与⼤家深度分享关于绿⾊建筑领域的⼀个重量级产品“恒温恒氧恒湿”科技住宅的相关信息。本⽂素材全部来源于互联⽹,作为绿⾊科技建筑的从业者,尽管有着数⼗年的项⽬经验,但没有掌握太多的精髓,⽂中有表述不妥的地⽅,还请⼤家谅解。本⽂仅作为科普,千万别当做你们项⽬的建造标准。
“恒温恒湿恒氧系统”,很多⼈简称之三恒系统,区别于传统空调地暖的室内环境解决⽅案,以全年为单位,⽤⼀套系统全⾯解决室内温度、湿度、空⽓质量等问题。近年来有着较为⼴泛的应⽤,因其舒适性被⼴⼤⽤户昵称为三恒系统。恒温:室内温度均匀、稳定,冬季18~22℃、夏季24~28℃,⽔平⽆温差,顶地温差≤2℃。
青睐的近义词恒湿:全年湿度稳定在30%~70%⼈体舒适区间,不受黄梅天等季节因素影响,时刻舒爽。
恒氧:24⼩时新风,全屋空⽓整体置换达1次/时,95%欧标H13⾼效过滤,室内持久低CO₂、VOC。
该体系建筑在国内起于锋尚国际公寓,被当代、朗诗地产发扬光⼤,近⼏年因为⾦茂府的⾼端项⽬再度获得更多⾼端⼈⼠的青睐,因⽽在国内受到追捧度越来越⾼。下⾯我们从头理⼀遍这套技术的来龙去脉!
源于瑞⼠,⾄今已有20多年。
20世纪70年代,欧洲发⽣了两次严重的能源危机。瑞⼠盖林格(Geilinger)公司决定研发新型的低能耗建筑产品。布鲁诺•凯乐教授负责这项技术的研究⼯作,1984年10⽉8⽇,布鲁诺•凯乐教授申请了该健康舒适节能技术的专利,专利号:EP 0177657 A1。
布鲁诺•凯乐教授
微能耗建筑技术研发成功,正式推向市场。1985年,第⼀座低能耗建筑在瑞⼠落成。1991年,第⼀座成熟应⽤辐射空调技术的办公楼在瑞⼠建成。
NOVARTIS CAMPUS 瑞⼠巴塞尔
旭⽇⼤厦瑞⼠苏黎世
劳⼒⼠研发中⼼
V-TOWER⾼级公寓
Hotel San Rocco 意⼤利
进⼊中国超10年,技术由开发商垄断
2001年,布鲁诺·凯乐教授接受了"北京锋尚国际公寓"项⽬。2003年,国内第⼀个三恒科技住宅项⽬正式交付。
北京锋尚国际公寓
同年,布鲁诺·凯乐教授接受了"北京当代万国城MOMA国际寓所"项⽬。2005年,当代交付第⼀个三恒科技住宅项⽬。
北京当代万国城MOMA国际寓所
2007年,布鲁诺·凯乐教授为朗诗打造的第⼀个三恒科技住宅项⽬——南京朗诗国际街区正式交付。2008年,当代和朗诗开始⼤规模复制三恒科技住宅项⽬。截⽌到2019年,朗诗绿⾊地产开发及参与开发的此类科技住宅项⽬近两千万⽅,居于国内同类企业之⾸。三恒科技住宅被朗诗地产在国内发扬光⼤,这是当之⽆愧的。
20世纪80年代,德国⼈发明⽑细管,作为⼀种全新的末端⽅式应⽤于科技住宅。2014年,北京⼴渠路⾦茂府项⽬正式交付。从⾦茂府项⽬起,国内开始⼤量采⽤⽑细管辐射末端。⽑细管辐射体系的优势就是实现了这种三恒体系的分户独⽴控制,将以前的集中式操控体系升级为分户式控制,还是为了体现⼈性化操作的理念升级。
科技住宅的兴起,让⼈享受到⾼品质的健康⽣活,空⽓清新,温湿度适宜的居住环境吸引了众多关注。三恒系统给居住业主带来的体验感是⼀般⼈⽆法体会到的,只有当你沉浸于这样的环境下才能领略其中的神奇。
实现三恒系统的⼏⼤关键技术
(1)冷热源系统
该系统是通过热泵技术从⾃然界的空⽓、⽔和⼟壤获取低品位热能,经过电⼒做功,提供可被⼈所⽤的⾼品位冷/热能的新能源技术。利⽤绿⾊可再⽣能源,采⽤地源热泵技术或空⽓源热泵等技术作为系统冷热源。
地源热泵是陆地浅层能源通过输⼊少量的⾼品位能源(如电能)实现由低品位热能向⾼品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kWh的能量,⽤户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。采⽤的是清洁、可再⽣的地源热泵技术,是最先进最合理最环保的地源热泵系统。通过深⼊地下80⽶的矩阵式地埋双U管道,分布在建筑地表下,管内充⽔,利⽤地下浅层热量的闭路循环,完成⼟壤源热置换,为天棚柔和辐射冷暖系统提供低成本、清洁、环保、可再⽣得能源供应。
(2)辐射末端系统
1.通过混凝⼟楼板埋管辐射或者⽑细管辐射制冷/采暖,辐射⾯积均匀,柔和传递冷量/热量,换热效率⾼,⽆冷热死
⾓。例如,混凝⼟楼板埋管辐射,也即天棚辐射采暖降温及新风空调系统是将聚丁烯(PB)盘管敷设在顶部混凝⼟楼板内,通过载体的不断循环,加热或对顶部混凝⼟楼板进⾏降温,并辅助补充适量新鲜空⽓的新⽅法。在夏季将冷⽔通⼊埋在混凝⼟中的聚丁烯盘管中,冷⽔在夏季供⽔温度为18℃通过冷却楼板,吸收室内热量,维持室内舒适温度,达到恒温状态;⽽在冬季,聚丁烯盘管内的供⽔温度为28℃,向室内辐射热量。此低温差辐射⽅式的特点是采暖和制冷的效率⾼于空⽓对流,其辐射传热形式⽆其它传热形式引起的空⽓对流所造成的不适感。其均匀的温度创造⼀最佳的热环境。⼀般绿建科技建筑采⽤混凝⼟楼板低温辐射采暖制冷技术,全年365天运⾏,⽆任何噪⾳,整个系统有很强的⾃我调节能⼒,被公认为⽬前世界上最好的温度调节系统之⼀。楼管内预埋与建筑结构同使⽤寿命的优质⼯程塑料管材。管内夏天通⼊18-21摄⽒度冷⽔,冬天通⼊28-31摄⽒度热⽔,通过⽔管加热(或冷却)楼板,由楼板以辐射的⽅式向室内释放或吸收能量。仅通过天棚柔和的、均匀的辐射采暖/制冷,常年室温可维持在20~26℃。运⽤天棚柔和辐射冷暖系统具有效率⾼、温度均匀;不占⽤室内空间,不会破坏建筑外观,⽆风感、⽆⽓流感,采暖和制冷与空⽓分离的优势,并且根据室内温度,还可以调节供⽔温度,使室内恒温,常年四季如春。2.
(3)全置换新风系统
经新风机处理的新鲜空⽓从地⾯送⼊室内,因风速较低、风温低于室温,新鲜空⽓在地⾯附近沉积、蔓延成“新风湖”,同时通过⾼位回风/排风的⽓流组织形式,排出污浊的空⽓,从⽽实现⾼效置换效果。新风系统在三恒系统住宅⾥的作⽤,不仅是对室外空⽓过滤除霾输⼊室内,处理室内空⽓湿度也是⼀个重要的问题。以南⽅长江流域地区为例,空⽓中常年湿度偏⾼,如果室内是辐射制冷效果,你把室外未经湿度处理的空⽓带⼊室内,那是必然出现顶棚结露发霉情况。新风系统在不同地区的使⽤,还应考虑相应的湿度处理。因此可以说,在三恒系统⾥,以能源端+末端辐射技术为主的
新风系统在不同地区的使⽤,还应考虑相应的湿度处理。因此可以说,在三恒系统⾥,以能源端+末端辐射技术为主的采暖制冷体系必须与空⽓处理设备相结合,进⾏联动控制,才能有效保证室内真正实现温度、湿度的舒适宜⼈,否则就是适得其反的结果。
⼤多数集中式住宅三恒系统选择地送上回的⽅式,就如上⾯的图⽚所⽰。未来越来越多的分户式体系也会探索上送上回。下⾯这段视频以分体新科普⼀下新风系统的原理。
今天展⽰的这⼏项技术,是实现所谓恒温恒氧恒湿居住效果的三⼤关键,当然,你不能⽤⼀个常规的建筑物就来做,还要其他的技术与之相匹配,⽐如智控系统、建筑外围护节能系统、节能门窗技术、外遮阳技术、建筑⽓密性控制等。被动式节能技术是与暖通设备相辅相成的,建筑节能是实现暖通设备正常运⾏的重要保障。后续我们会继续分享这种科技住宅在建筑节能领域的应⽤经验。