被动式四恒科技住宅 | 济南中铁城

济南中铁城项目创新打造被动式四恒科技住宅，将是国内首个将被动式建筑技术与四恒科技住宅体系深入结合的下一代科技住宅产品。

济南中铁城项目为中铁在济南着重打造的“恒温恒湿恒氧恒净”高端四恒科技住宅，一期总设计面积为225000平方米。

该项目由中国建筑科学研究院环能院节能技术推广室与高性能建筑研究中心共同承接被动式四恒科技住宅专项设计工作，该项目在完成后能够以更低的能耗实现冬暖夏凉并营建更好的室内空气品质，本文将为您展示“中铁城”的科技住宅都有哪些黑科技的创新应用。

天棚辐射供冷供热系统

四恒科技住宅最主要的技术就是这种新型的空调供暖形式——天棚辐射系统。天棚辐射系统是夏季将冷水（冬季为热水）通到埋于顶板的塑料管内，通过对顶板降温（升温）达到供冷（供热）的目的。由于供冷和供暖时没有风机，主要靠表面的辐射传热及对流传热的方式，传递到环境中，使得环境温度均匀性较高，因此舒适性很高，温度也较为恒定。

冬季辐射采暖只需使用30-35℃的低温热水，夏季辐射制冷只需采用16-20℃的高温冷水，实现了高舒适和低能耗的完美结合。该系统温度分布均匀，室内没有机械转动部件，辐射温度与空气温度相差小，没有吹风感且空气洁净，安静无噪声且不占用室内空间，舒适性高。

被动式围护结构保温系统

为了降低建筑的能耗，德国推出了最严格围护结构标准——“被动房”标准。它是将建筑的围护结构体系做到极致，从而实现降低建筑的能耗。

这种建筑保温体系由于较厚的保温，较低传热系数的窗户，都给普通住宅带来较多成本的提升，同时由于地域气候的差异，保温体系需要适当做些优化。

因此“中铁城”项目采用了适合的保温体系，利用被动房的气密性施工技术要求，进行了特殊的设计处理，做到了合理的增加了造价的同时，也降低了建筑的围护结构负荷。

建筑的气密体系

“中铁城”采用了在75%的节能率的围护结构要求下，合理增加了保温厚度，优化了外窗性能，传热系数在K=1.5W/（㎡·K），优化了局部的窗墙比，减小了开窗面积，同时增加了可调节中置遮阳体系，降低了夏季的辐射得热量，从而有效节省空调运行能耗。

项目的外墙采用薄抹灰系统，保温层采用断热桥锚栓固定，不在外墙上固定导轨、龙骨、支架等可能导致热桥的部件，墙角处采用成型保温构件。管道穿围护结构部位预留套管并预留足够的保温间隙。针对热桥，所有构造节点均经过仔细设计，力求将热桥导致的热损失降至最低。

建筑设计施工图中明确标注气密层的位置，气密层连续，并包围整个外围护结构。采用简洁的造型和节点设计，减少或避免出现气密性难以处理的节点。对门洞、窗洞、电气接线盒、管线贯穿处等易发生气密性问题的部位，进行节点设计。

置换新风系统

人在室内活动会消耗氧气、产生二氧化碳，如果室内换气不畅，二氧化碳浓度会逐渐上升，而二氧化碳浓度过高容易使人疲惫、头晕、嗜睡、记忆力降低，甚至影响青少年的生长发育。北方的冬季比较寒冷，大多数时间都需要关闭门窗，这样居室内的人很容易受到高浓度二氧化碳的影响，故而，保证室内外换气通畅的新风系统就成为了大多数人在装修时的“必选项”。

新风系统可以将室外新鲜空气输送到室内，并把室内空气排出，有利于室内空气的循环更新，并形成“新风流动场”，保证居室换气通畅。同时，新风还可以去除空气中的雾霾、甲醛、病毒、霉菌、异味、二手烟等有毒有害物质。

置换通风是一种将新鲜空气以低速从房间下部直接送入工作区，利用空气的密度差，新鲜空气在室内热源所产生的热气流的作用下产生类似于层流态的主导气流，然后由顶部排风口排出。

“中铁城”采用置换新风系统，不仅将室外的空气进行夏季除湿、冬季加湿，控制室内的湿度在在30~70%之间的舒适区，同时将雾霾过滤掉，使空气变成优良再送入到室内。

浅层地热地源热泵供能系统

随着“煤改电”清洁供暖工程的实施，也为新能源的就地消纳找到了新的出路。而作为清洁能源中的地源热泵热泵系统，已经是技术成熟、运行成本低廉的一种最佳的方式。“中铁城”利用车库底板的面积，在地块内布置了2000多个100米深地源孔，冬季从土壤中吸取热量，夏季将空调热排放到土壤中存储起来。整个系统不排放任何大气污染物，只需要利用1kW的电能就可以提供4kW的热量和5kW以上的冷量。

地源热泵系统的主要部分为埋于车库的地源孔换热系统，它是将地下车库以下100米的空间利用起来，用HDPE塑料管敷设于土壤里，管内的循环水与土壤充分换热后，将地下的10℃左右的低温热提取到机房，利用机房内热泵制取出40~45℃的热水用于供暖，夏天则反之。由于主要的冷和热都来源于地下，减少了北方冬季由于采暖而带来的大气污染。

装配式建筑

中铁城率先在济南的住宅市场采用建设部大力推广的建筑装配化施工方式。所谓“装配式建筑”，是指建筑的部分或全部构件在构件预制工厂生产完成，然后通过相应的运输方式运到施工现场，采用可靠的安装方式组装。这种装配方式可以使现场作业无粉尘、噪声、污水污染，使施工能耗减少约20%、节水约80%、节能70%，节材、节时、节地，实现了建筑业的“五节一环保”，对于推进节能减排和绿色建筑、尤其是改善大气环境具有重要意义。

济南中铁城通过创新应用多项关键技术，打造了国内首个被动式四恒科技住宅大盘，济南中铁城不仅做到了高舒适性的科技居住环境，同时更强调的是环保和节能。在为业主提供健康舒适居住环境的同时，也为外部环境的保护做出了示范。