北方严寒和寒冷地区范围
带着这些北方公共厕所的实际问题,沈阳建筑大学基于在装配式超低能耗建筑领域的技术优势,结合近年的工程案例及监测数据,逐步探索出了可行的技术解决方案。辽宁省北票市凉水河乡高台村是辽宁省教育厅定点帮扶村,超低能耗公共卫生间项目由辽宁省教育厅立项,沈阳建筑大学规划建筑设计研究院有限公司设计,沈阳建筑大学严寒地区建筑节能技术研究中心技术支持,于年11月建设完成。由于初冬完工,建筑整体湿度较大,保温节能效果略有影响,即便如此该建筑在11月份不供暖条件下和12月份较低供暖条件下,实现了室内5℃以上的室内温度效果,保证了室内卫生洁具设施冲水的使用条件,极大地改善了冬季农村厕所的卫生条件。年12月辽宁省教育厅厅长冯守权和沈阳建筑大学校长阎卫东等一行对项目进行了实地调研。冯守权厅长肯定了驻村工作队和沈阳建筑大学对推进厕所革命和乡村振兴所进行的有益探索和努力。并强调,厕所投入使用后一定要强化管理意识,要管得严、用得住、用得好。要深入推进“厕所革命”建设这一惠民工程,将高台村试点成功的适合寒冷地区的水冲厕所技术推广开来,惠及更多的群众。与此同时,我校在雄安新区建设的装配式近零能耗示范建筑也展现出了非常优异的效果,该多功能厅建筑面积54㎡,自年8月20日落成以来,截至年1月6日,暖通空调系统总计用电.58kWh,除少数因停电影响设备使用外,其室内温度均在22℃以上,按每度电0.54元计算,建筑采暖制冷费用仅元,共计运行天,平均每天消耗5.46度电,平均每天采暖制冷用电费用2.95元。该建筑单位建筑面积造价约为RMB/㎡。目前室内温度均在22℃以上,如将室内温度设定为18℃,建筑采暖能耗将会更低!公共厕所面积小,体型系数大,对提高室内舒适度和建筑节能极为不利,在实践过程中我们也总结出了一些工程经验,希望对北方地区的“厕所革命”工作开展能有助益:第一,公共厕所使用寿命宜为25年以上,公共厕所不同于传统的民用建筑,不宜完全按城市建筑设计标准衡量,因为随着社会的进步和城乡的发展,新技术和新产品将不断出现,厕所的使用寿命不宜过短或过长。一代人,一代技术,解决一段时期的问题。第二,北方水冲公共厕所建筑应遵循“被动式技术为主,主动式技术为辅”的设计原则,尽量将资金投入到免维护或少维护的建筑部品部件和设备系统之中,优先保证使用过程中维护较少的建筑围护结构的防火性能、防水性能和保温隔热性能。第三,公共厕所室内环境宜控制为:冬季室内温度16℃~18℃,夏季室内温度控制在25℃~27℃为宜,相对湿度40%~60%,PM2.5浓度≤80。冬季环境下,公共厕所:临时断电(3昼夜)或供暖设备不能正常供暖等最不利条件下应保证室内温度大于5℃,并保证用水系统管线和设备能够正常安全运行。
第四,公共厕所建筑气密性宜小于1.0h-1,并宜设置新风系统,新风设备宜带有热回收功能,热回收效率宜达到70%以上,以防止如厕吸烟者对室内空气品质的影响,对新风设备噪音控制可不做过高要求,但新风系统的管线布置应尽量短。第五,由于公共厕所必然设有机械排风系统,因此公共厕所的暖通空调系统设计选型以辐射冷暖系统为宜,避免供暖制冷用的冷热空气被排风系统直接排出室外,降低能效。厕所建筑冷热源宜以免维护的电力设备为主,且设备管理操作尽量简单,尽量避免应用复杂系统,便于工作人员维护管理。第六,公共厕所内所有水暖电设备应以“傻瓜式操作”为选型第一原则,凡是不能以傻瓜式操作的设备及其功能都将是“花瓶”,使用过程中使用者并不会买账。室内不宜露明设置可调节温控开关,避免使用者操作控制设备。实践证明功能越多、越复杂、越容易出问题,维护成本也越高。第七,公共厕所建筑围护结构近地面处应做防鼠处理,应以金属网整个包裹住建筑基底保温层,并上翻至墙面mm~mm高,所有管线开口处均应做防鼠处理。建筑的保温隔热层也是老鼠最喜欢栖身的地方,老鼠会破坏建筑保温层的性能,因此防鼠处理是保证建筑性能的重要措施。第八,公共厕所应以“整体工业产品”的概念来思考,没有规范规定厕所必须用砖砌筑或是混凝土浇筑,以传统的建筑思维做高性能的厕所建筑很难取得重大突破,而公共厕所恰恰是最容易标准化的工业产品,因此,“小厕所”不单是“大民生”问题,更是“大制造”的问题。只有实现“工业制造”才能大幅降低成本,这也是“厕所革命”工作开展过程中遇到的最核心问题。我校自主研发的科技成果装配式超低能耗建筑技术体系(PLSC-EIFSPassivehouseSystem)基于“预制轻钢轻混凝土无热桥墙体”系列产品,该产品突破了建筑保温行业传统的“先砌筑墙体,后粘锚保温”的工艺做法,提出了“先锚固墙体保温,后浇筑基层墙体”的制作方法,新方法以机械连接的方式锚固保温层,克服了传统粘锚结合现场施工不易控制的技术痛点,提升了大厚度保温板的锚固强度,控制了外墙保温脱落的行业隐患,形成了可在工厂生产的预制高性能围护结构。该墙体系统融合了冷弯薄壁型钢技术、建筑幕墙技术和免拆模外墙外保温技术的优势,实现了被动式超低能耗建筑设计理念和装配式钢结构技术体系的系统结合,通过了德国被动房研究所的建造系统国际认证,广泛适用于框架结构的各类工业、民用建筑。同时适用于无集中供暖的环卫工人休息室、城市便民服务站、冲水公共卫生间、城市无人超市等市*环保配套用房、风景旅游度假区建筑、高速公路收费站等建筑。
小厕所,大民生;小房子,大制造!
沈阳建筑大学严寒地区建筑节能技术研究中心
愿与建筑相关产业链内企业一道
共同服务社会,携手创造价值!
沈阳建筑大学严寒地区建筑节能技术研究
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