2021年8月25日，北京市住房和城乡建设委员会、北京市规划和自然资源委员会、北京市昌平区住房和城乡建设委员会组织专家评审了第三批“北京市超“低能耗建筑示范工程”昌平区未来科学城第二小学建设项目进行专项验收。验收专家查阅了相关资料，听取了汇报，考察了现场，经过询问和讨论，一致同意该项目通过了北京市超低能耗建筑示范工程专项验收。
现场验收会
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项目概况
昌平区未来科学城第二小学建设项目由北京市昌平区教委开发建设，北京未来科学城置地有限公司承建，中建八局有限公司总承包。 、住房和城乡建设部科技产业化发展中心提供超低能耗建筑装配式钢结构超低能耗校舍全流程咨询。该项目位于北京市昌平区未来科学城英才南三街与凌尚东路交叉口。总建筑面积28447平方米，其中超低能耗建筑示范区14008.52平方米北京钢结构回收，包括教学楼和办公宿舍楼地上部分。该项目地下一层，地上四层。首层层高5.4m。二至四层高均为4.0m。地下一层，层高5.0，总高17.7m。地下为钢筋混凝土框架结构北京钢结构回收，地上为钢结构。装配率为57.32%。该项目于2018年4月正式启动，2018年9月完成北京市超低能耗示范项目审核公示。于2020年9月通过第三方气密性检测，2020年10月投入运营。
项目实景图
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关键技术
项目总体布局采用方形（各功能单元围合）、圆形（中间围合下沉庭院空间）围合布局。利用率高的教学楼、多功能厅、办公宿舍楼按南北向布置，非主要功能用房、体育馆、食堂沿街布置，增加了楼面房间的得热量。冬季减少南侧房间的热量，夏季减少东侧和西侧房间的得热量。中间的共享空间被建筑围合，通过绿植和遮阳棚架强化向心的空间布局，有效减少冬季西北风的侵入。建筑设计采用规则、紧凑的原则。教学楼避免过度凹凸变化，减少外围护结构面积。严格控制形状系数。教学楼和办公宿舍楼的体形系数分别为0.18和0.2。建筑立面设计过程中，尽量减少西侧开窗面积，有效避免西晒。教学楼、多功能厅屋顶安装天窗，进一步方便建筑利用自然采光，减少照明能耗。
该项目的设计参考了《北京超低能耗示范工程技术要点》和德国被动房研究所的推荐指标。辅助DEST软件和IBE软件计算建筑能耗，不断优化超低能耗建筑设计，最终形成经济、合理、可行的技术方案，包括高性能围护结构保温技术、高性能外门以及窗系统技术、无热桥技术、建筑气密性改善技术、高效热回收技术和可再生能源利用技术等。项目达到以下考核指标：（1）采暖、空调、照明能耗（含可再生能源贡献）按现行国家标准《公共建筑节能设计标准》降低60%以上建筑物》GB50189-2015； (2)通风次数N50≤0.6； （3）室内环境标准达到现行国家标准《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中热舒适度一级。关键部件技术说明及指标见表1。
该项目采用特种气密材料对钢梁、柱与条墙连接处、窗框与外墙连接处、墙管与外墙连接处等气密部位进行处理。例如，钢梁、柱与条墙体的连接处，室内粘贴防水防汽材料，室外粘贴防水透气材料。粘贴长度超出交接处的距离不小于50mm，交接处两侧的粘贴宽度不小于30mm。条缝处理方法同上。
密闭处理
项目主要热桥包括外门窗洞口、女儿墙、悬挑阳台、穿透建筑围护结构的金属构件和管道等。项目加强热桥部位的连续隔热，采用热桥构件设计或结构断开，以尽量减少热桥，包括金属连接器的热桥处理、穿透外墙的管道和悬垂阳台的热桥处理。局部结构保温桥梁处理等
关键节点热桥处理
本项目位于未来科学城区域能源站覆盖范围内。区域能源站采用燃气-蒸汽联合循环冷、热、电技术。冬季，发电余热经热交换后直接用于供热；夏季，利用废热进行冷却。锅炉末端烟气余热驱动溴化锂吸收式制冷机组制冷，串联离心制冷机组进行深冷冷却。航站楼采用风机盘管+新风系统，新风热回收机组配备低阻高效空气净化装置，并采用二级过滤措施（G4+F8），有效降低雾霾天气影响关于室内空气质量。这些装置均经过降噪和隔振处理。优化风道和出风口的设计，尽可能降低风道和出风口的风速。新风口和排风口安装消音器。风机与风道的连接应采用软连接，以隔振。降噪，确保满足室内环境噪声要求。
教学楼和办公宿舍楼采用高效新风排风全热回收模块，教学楼多功能厅采用具有全热回收功能的组合式空调机组。办公宿舍楼每层配置1台新风机组，共4台，新风量8500m3/h，布置在各层新风机组房内。教学楼分区域布置（共4台），新风量51000立方米/小时，新风机组布置在屋顶；教学楼一楼多功能厅屋顶布置一台具有全热回收功能的组合空调机组（1台）。三层空调机房，新风量10000立方米/小时。
本项目采用太阳能集热器+空气源热泵提供生活热水。采用真空管太阳能集热器，集热面积180平方米。系统形式为开放式非承压系统。热水使用范围为宿舍内淋浴。热水储罐采用2个7.5m3热水储罐（50mm厚聚氨酯保温）。同时，项目屋顶安装了220平方米光伏板，装机容量25KW，已并网发电。
太阳能集热器
该项目安装了建筑能耗监控系统。基于管理平台，以控制为核心，对供暖制冷、新风、照明、设备用电、生活热水、室内温度、空气质量等能源利用情况进行实时监控和控制确保舒适的建筑环境和高效的能源利用。系统首页可显示建筑面积、三维建筑图、人数、当月、上年人均能耗、单位面积能耗、同比、环比等信息-当年和去年的月分类能源消耗量。系统包括综合能耗展示、综合能耗分析、报表统计、能耗查询、用户管理等功能。
数据采集盒
能耗监控室
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节能效果
经计算分析，该项目节能率、气密性指标均满足《北京市超低能耗示范工程技术要点》的要求。具体数据如表2所示。
与节能75%的参考建筑相比，昌平未来科学城第二小学教学楼每平方米每年可减少碳排放24.5 kgCO2/m2，宿舍楼可减少碳排放20.2 kgCO2 /m2 每平方米每年。二氧化碳总量为326吨。
该项目被评为“十三五”国家重点研发计划“绿色建筑与建筑工业化重点专项科技示范项目”、“净零能耗建筑关键技术研究与示范”被中美清洁能源联合研究中心建筑节能合作项目工程评选为2020年工程建设行业“好经验、好实践”优秀案例，形成专利8项（包括发明专利3项），发表论文5篇，QC成果2项，项目管理成果2项。在成果的创新转化过程中，该项目还获得了“北京结构长城杯金奖工程”、“北京绿色安全工地”、“绿色建筑二星”等一系列奖项和认证。
04
经验总结
超低能耗建筑是建筑行业建筑品质的升级革命。超低能耗建筑项目的推广，有利于提高能源利用效率，降低能耗，减少污染物排放，对我国环境保护、节能减排起到积极的促进作用。
该项目是钢框架装配式结构与超低能耗建筑相结合的项目。装配式结构的连接安装、连接缝、气密渗漏点等问题，给超低能耗建筑目标的实现带来了巨大挑战。主要体现在以下几个方面：
1、外墙：外墙ALC板接缝处应有效粘贴气密膜。施工质量和安装效率难以控制。 ALC带材在狭小空间内安装效率低，质量控制困难。外墙外面的空气很难控制。密度膜粘贴精度要求高，施工操作难度大，人工操作效率低。
2、外窗：高性能外窗最大规格为7.2m×2.7m。整个窗户是自重的。承重支撑系统采用钢架后置固定安装，安装难度大。外窗与结构（钢框架）的关系间歇性热桥效应和气密效应导致控制难度较大。
3、屋顶：保温层施工完成后，必须立即覆盖防水层。对于特大型屋面施工，短时间内无法完成施工，质量控制困难；屋顶女儿墙栏杆与主体结构之间的保温桥连接件需磨损。屋顶防水层施工精度难以控制，防止渗漏。
4、天窗：大跨度、超长天窗施工难度大，成品安装精度要求高。天窗支撑架的安装、保温桥的设置、保温施工复杂，工艺实施难度大。
天窗真实图片
通过本项目的实施，总结经验如下：
1、集成设计是前提。从前期可研方案设计阶段开始，建筑的超低能耗设计就需要系统部署。在施工图设计阶段，要聚焦关键技术，深化关键节点，绘制详细节点图。设计过程的精细化程度是决定施工过程的进度、质量和成本控制的前提。
2、精细施工是基础。各种超低能耗建筑专项设计的实施，对工程建设水平提出了更高的要求。工程项目经理必须深入了解超低能耗建筑的技术内涵，才能准确指导现场按照图纸和要求进行施工。同时，项目管理需要不断创新升级，敢于运用数字化转型的技术力量，实现现场精细化施工监理和可量化的施工现场管理考核，确保精细化施工的实现。
3、合理操作是关键。超低能耗建筑项目建成后，实现既定的超低能耗目标和效果，还取决于建筑使用者对超低能耗建筑概念和应用规律的不断了解，以及科学的使用和维护。 ，以最终实现超低能耗建筑的节能。以舒适为目标，享受健康快乐的生活品质。
教室布置
