遼寧中醫(yī)藥大學附屬第二醫(yī)院時珍樓近零能耗改造項目是既有建筑提質(zhì)改造項目，按照中國《近零能耗建筑技術標準》GB/T51350-2019進行設計。通過“以修代建、精細修繕”方式實現(xiàn)該項目室內(nèi)舒適度提高及能耗的大幅降低，并提升了建筑的安全性能。是醫(yī)院類既有建筑首家通過近零能耗建筑設計認證項目，為嚴寒地區(qū)既有建筑改造提供了示范案例。
項目概況
遼寧省沈陽市于洪區(qū)屬于嚴寒地區(qū)，氣溫年較差大，具有冬季時間長，夏季時間較短且多雨的特點。遼寧中醫(yī)藥大學附屬第二醫(yī)院時珍樓建成于20世紀80年代，為普通住院樓。建筑面積7344m²，空調(diào)面積4833.15m²，共8層，體形系數(shù)0.22。
建筑外墻原保溫層為XPS板，未達現(xiàn)行防火要求，且外墻飾面可見脫落和修補。改造前，項目空調(diào)系統(tǒng)接自院區(qū)中央空調(diào)系統(tǒng)，末端是風機盤管送風，無新風系統(tǒng)。院區(qū)冬季采暖和生活熱水主要設備為溴化鋰直燃機組，夏季制冷為磁懸浮制冷機組，冷熱源穩(wěn)定。
技術方案
按照被動優(yōu)先、主動優(yōu)化，可再生能源補充的總體技術路線，以氣候特征為引導進行建筑方案設計。在改造時，充分考慮項目原有設計的特點，綜合確定改造技術措施，提高改造的經(jīng)濟性、合理性，使改造措施更具普適性。
1．高性能外保溫
拆除建筑原XPS外墻保溫系統(tǒng)，增加60mm厚的真空絕熱板作為外保溫層，傳熱系數(shù)小于0.15W/（m²·K）。與巖棉、擠塑板等保溫材料比較，真空絕熱板更薄，重量更輕，施工更加便捷。同時，真空絕熱板為不燃材料，提高了建筑整體防火級別。安裝采用薄抹灰體系，保溫層分兩層錯縫施工，外飾面層為真石漆涂料。
屋面增加350mm擠塑聚苯板，傳熱系數(shù)不高于0.1W/（m²·K），保溫層下鋪設隔氣卷材，保溫層上設置防水卷材。
原窗為2018年更換的三玻兩腔塑鋼窗，性能較好。為減少室內(nèi)側施工對醫(yī)院的影響，保留原外窗。設計在原外窗外增加雙玻塑鋼窗，采用5+9A+5Low-E玻璃。綜合傳熱系數(shù)低于1.2W/（m²·K），氣密性8級，太陽得熱系數(shù)0.45。外門窗采用內(nèi)嵌安裝，使用保溫附框，外保溫壓部分窗框。
加強了建筑的氣密性處理，減少冬季冷風滲透及夏季熱風對空調(diào)能耗的影響，避免因濕氣侵入使建筑出現(xiàn)發(fā)霉、結露等問題。由于是既有建筑改造，內(nèi)部改造會影響醫(yī)院的正常運作。故在外墻外表面通過抹20mm不間斷水泥砂漿層作為增加的氣密層，對窗戶、穿墻管線、新風口等部位做特殊處理。
對建筑圍護結構中潛在的冷熱橋構造進行加強保溫隔熱降低傳熱的設計。外墻連接錨固件采用斷熱橋錨栓，板縫內(nèi)填充硬泡聚氨酯材料；穿圍護結構的管道洞口與管道間填充保溫材料；與另一棟樓相通的連廊墻壁外側作保溫；墻壁附作物，如雨水管，改造時臨時拆除，復原時加裝隔熱墊片、一體斷熱橋固定件等。
2．高效空調(diào)新風
由于圍護結構性能的提升，建筑冷熱需求大幅下降，原建筑的冷熱源作為備用，增加空氣源熱泵機組對建筑提供冷熱，安裝于一層地面，額定性能（COP）制冷系數(shù)3.4，低溫環(huán)境制熱系數(shù)2.3。末端仍然采用原風機盤管系統(tǒng)。
增加熱回收潔凈新風系統(tǒng)，新風經(jīng)過初效、靜電和高效過濾器，PM2.5過濾效率高達99.95%，同時冬季熱回收效率高達80%。設置了CO2檢測與聯(lián)動，新風機頻率可根據(jù)CO2含量自動調(diào)節(jié)。
3．高效照明
將原建筑中非LED照明燈具更換為LED。對照度不達標房間的燈具進行更換。
4．可再生能源
屋面設置光伏發(fā)電系統(tǒng)，選用550Wp單晶硅電池組成共計108塊，總裝機容量為59.4kWp，設有50kW組串式逆變器1臺。經(jīng)計算，本項目光伏發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量為70 200kW·h，采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的模式。
5．室內(nèi)空氣品質(zhì)檢測及能源監(jiān)控系統(tǒng)
項目監(jiān)測系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對電耗、冷熱量、室內(nèi)空氣品質(zhì)實時監(jiān)測。分樓層安裝智能遠傳電表、4G數(shù)據(jù)采集器實現(xiàn)用電量和用電參數(shù)實時采集。對重點用能設備，如空氣源熱泵、空調(diào)水泵、光伏發(fā)電系統(tǒng)，分別單獨計量。各樓層空調(diào)總水管安裝冷熱量計量表，通過數(shù)據(jù)采集器實時采集樓層數(shù)據(jù)。每層安裝1臺可移動式空氣檢測儀，檢測儀通過連接室內(nèi)無線網(wǎng)絡wifi，將檢測數(shù)據(jù)實時上傳至系統(tǒng)平臺，動態(tài)檢測樓層溫度、濕度、CO2濃度及PM2.5數(shù)據(jù)。
設計參數(shù)及能效指標
室內(nèi)環(huán)境的設計參數(shù)為冬季≥20℃，夏季≤26℃，主要房間新風量2次/h，CO2濃度≤900ppm，室內(nèi)PM2.5濃度比室外低100倍。
按照《近零能耗建筑技術標準》GB/T51350-2019、《近零能耗建筑測評標準》計算，建筑本體節(jié)能率為49.42%，建筑綜合節(jié)能率為64.43%，可再生能源利用率為49.74%。
聯(lián)系地址：陜西省西安市北關正街35號方興大廈8樓
