清華節(jié)能樓：打造超低能耗綠色樹模樓

2015-05-05 11:45 來源：http://m.sustainablelifeonearth.com/ 閱讀：次

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清華節(jié)能樓試驗(yàn)：打造超低能耗綠色示范樓

地產(chǎn)消息 2006-01-06 劉瑞婷

“這棟樓在冬季不需要采暖，而且大大都建筑一天要用100度電，我們只需要用30度電�！毖χ痉逯钢挥谇迦A大學(xué)校園東區(qū)的一棟并不起眼的建筑告知記者。這座總建筑面積約3000?、用做辦公和開放式實(shí)驗(yàn)室的四層建筑，有著“作為2008年奧運(yùn)建筑的后期示范工程”的任務(wù)，目的是達(dá)到超低能耗的要求，往后復(fù)制下去。

薛志峰是這個(gè)義務(wù)的擔(dān)任人，他提到這個(gè)任務(wù)的布景是：今朝占全北京市建筑面積41.5%的公用建筑每一年正在消費(fèi)全市78.2%的電量，北京市將對(duì)現(xiàn)有公用建筑進(jìn)行節(jié)能改革。

容許掉敗的試驗(yàn)臺(tái)

“我是看著這棟樓從無到有蓋起來的。”這棟國(guó)內(nèi)第一座綜合了示范、展現(xiàn)、試驗(yàn)功能的綠色建筑的項(xiàng)目擔(dān)任人、清華大學(xué)建筑技術(shù)迷信系博士研究生薛志峰如許說。清華大學(xué)超低能耗示范樓是北京市科委科研項(xiàng)目，作為2008年奧運(yùn)建筑的“后期示范工程”，旨在經(jīng)由過程其表現(xiàn)奧運(yùn)建筑的“高科技”、“綠色”、“人道化”。同時(shí)，超低能耗示范樓是國(guó)度“十五”科技攻關(guān)名目“綠色建筑要害技術(shù)研究”的技術(shù)集成平臺(tái)。

我國(guó)城鎮(zhèn)建筑能源消耗的“冤大頭”良多，值得留神的是大型大眾建筑，這類建筑目前僅占城鎮(zhèn)總建筑面積的5%~7%，但其用電量為100~300度(??年)，為室第建筑用電量的10倍以上(不包括采暖)。在我國(guó)大型和特大型都會(huì)，這類建筑的總耗電量大于全市一切住民室廬的總電耗。

“這座超低能耗示范樓恰是針對(duì)大型公共建筑所設(shè)計(jì)的節(jié)能建筑，我們盼望它可以為這類建筑的節(jié)能開辟提供一個(gè)全方位的樣本。”示范樓位于清華大黌舍園東區(qū)，總建筑面積約3000?，地下一層，地上四層。由辦公室、開放式試驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)臺(tái)及相關(guān)幫助用房組成。

這棟建筑所運(yùn)用的技術(shù)產(chǎn)品，很有“吃百家飯”的感到。由包含美國(guó)、德國(guó)、日本、丹麥等外洋企業(yè)，以及清華同方、秦皇島耀華等國(guó)內(nèi)高新技術(shù)企業(yè)在內(nèi)的近50家單元捐獻(xiàn)了產(chǎn)品，有近十項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)為海內(nèi)初次采用。只管示范摟集成了近百項(xiàng)建筑節(jié)能和綠色建筑相干的最新技術(shù)，但假如把一切技術(shù)和產(chǎn)品全體斟酌在內(nèi)，示范樓修筑裝置本錢為單位建筑面積8000元擺布。所以，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度來看，“示范樓自身其實(shí)不具有全體復(fù)制性，”薛志峰說，“它只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。”

薛志峰提示記者，聽到這句話可萬萬不要?dú)怵H，認(rèn)為它和人類登岸火星一樣還只是個(gè)藍(lán)圖就錯(cuò)了。這座示范樓是把所有當(dāng)初最進(jìn)步的技術(shù)都用到了，僅在使燃?xì)庾兂捎酂岬倪@一個(gè)環(huán)節(jié)，就可使用四個(gè)不同的裝置，但在實(shí)踐的工程運(yùn)用中只要篩選一種比擬適合本身?xiàng)l件的就能夠了，這樣一樣可以達(dá)到和示范樓一樣的節(jié)能效果。

“大樓的每一個(gè)部分都是可調(diào)換的，如果在產(chǎn)品測(cè)試的進(jìn)程中，發(fā)明某種產(chǎn)品的成績(jī)、毛病，隨時(shí)可以將其換下。由于這個(gè)大樓本身就是個(gè)試驗(yàn)，而試驗(yàn)是許可失敗的�！痹谑痉稑堑姆桨刚撟C階段，就貫串了可更新、可調(diào)理、可拓展的思緒，為未來加倍深刻的試驗(yàn)和科研發(fā)明了條件。

示范樓還將作為一個(gè)用于長(zhǎng)年技術(shù)展示以及培訓(xùn)的平臺(tái)。好比它的2層是多媒體課堂，3、4層是各類研究室，1層則主要用于展示大樓的各種特色。薛志峰介紹說，比來有許多房地產(chǎn)商、建筑材料供給商等群體前來觀賞。

低一點(diǎn)，再低一點(diǎn)

這棟樓從里面看上去切實(shí)沒什么獨(dú)特的地方，但“包子有肉不在褶上”，薛志峰說。這句話確實(shí)沒錯(cuò)，咱們就來看看它究竟有甚么不同凡響之處。

景不雅水體?人工濕地

大樓進(jìn)口處的旁邊有一方水池，外面有很多金魚，很背眼。經(jīng)薛志峰先容，實(shí)在這不是僅僅用于觀賞，而是一個(gè)“景觀水體?人工濕地”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。常規(guī)的人工水體因?yàn)檩喕匦院懿�，再加上雨水含有許多污染物，水體的景觀效果很輕易被損壞。而示范樓采用人工濕地與景觀水池串聯(lián)的方式對(duì)水池的水進(jìn)行循環(huán)處置，綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用，也就是目前現(xiàn)實(shí)利用中較為成熟和勝利的水平潛流人工濕地工藝，水池能持久保障較好的水質(zhì)。

太陽能的多樣利用

在可再生動(dòng)力的利用中，固然也少不了我們最熟習(xí)的太陽能，利用的方式也是多種多樣。就在“景觀水體?人工濕地”的旁邊，破著兩根不起眼的柱子，這是自動(dòng)跟蹤太陽光的陽光收集系統(tǒng)，應(yīng)用太陽光為地下室供給采光，削減白日照明電耗。全部體系可最年夜水平利用天然光,清華大學(xué)總裁，當(dāng)做作光照度低于設(shè)定請(qǐng)求的上限時(shí)主動(dòng)彌補(bǔ)人工照明。

示范樓也選用了太陽能天井燈為大樓入口處提供夜間照明，蓄電池容量經(jīng)過優(yōu)化后能夠知足夜晚照明，并把白晝太陽能電池組件的能量盡可能存儲(chǔ)上去，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿意持續(xù)陰雨天夜晚照明須要的電能。

最使薛志峰自得的是，樹模樓應(yīng)用了一種最新鮮的建造用高科技玻璃產(chǎn)物??光電玻璃。它采用光伏電池、廣電板技巧，把太陽光轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能。超低能耗樓南立面裝有約30?的單晶硅光電玻璃，計(jì)劃峰值發(fā)電才能為5kW。位于結(jié)構(gòu)夾層外側(cè)，不影響采光，同時(shí)與單位式雙層皮幕墻聯(lián)合構(gòu)成光電幕墻，作為聚集太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與幕墻技術(shù)的新型功能性修建幕墻示范。光電幕墻的電能是一種凈動(dòng)力，發(fā)電過程當(dāng)中不耗費(fèi)可貴的天然能源，也無廢氣、無噪聲，不會(huì)傳染環(huán)境，是一種“綠色幕墻”，既能滿意裝潢、圍護(hù)的功效，同時(shí)又發(fā)生電能，到達(dá)環(huán)保、節(jié)能的目標(biāo)。

蒔植屋面跟透光屋面

示范樓的屋面有兩類，一類為栽種屋面，另外一部門是透光屋面。屋頂綠化由9塊綠地形成，每塊由一種順應(yīng)北京天氣、抗逆性強(qiáng)、欣賞代價(jià)高的新優(yōu)植物材料組成，相鄰兩塊為過渡色，在全體上力圖協(xié)調(diào)同一。同時(shí)，尋求植物景觀的季相變化，達(dá)到“三季有花，四時(shí)有景”的藝術(shù)效果。透光屋面是生態(tài)倉屋頂，為雙中空玻璃的傾斜天窗，為防止溫室效應(yīng)，采用聚酯纖維面料的半透光內(nèi)遮陽卷簾。另外屋頂斜臉部分還采用了自干凈玻璃，可以堅(jiān)持杰出的采光效果。生態(tài)倉內(nèi)能夠進(jìn)行室內(nèi)綠化技術(shù)的相關(guān)研究，測(cè)試不同品種動(dòng)物對(duì)二氧化碳的固化感化，制訂合適辦公類建筑室內(nèi)綠化的栽培計(jì)劃和技術(shù)規(guī)程。

有IQ的圍護(hù)構(gòu)造

核心護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)重要是針對(duì)可調(diào)控的“智能型”外圍護(hù)結(jié)構(gòu)停止研討，使其可能自動(dòng)順應(yīng)氣象前提的變化和室內(nèi)環(huán)境把持要求的變更。從采光、保溫、隔熱、透風(fēng)、太陽能利用等停止綜合剖析，給出不同情況條件下的推舉情勢(shì)。以是，核心護(hù)就有近10種不同做法。這些分歧的做法散布在大樓的東、南、西、北和屋面的各個(gè)局部，分辨應(yīng)用了不同的資料??比方，南立面的幕墻方法就有三種，此中一種選用了5mm+6A+4mm+V+4mm+6A+5mm雙中空加真空Low-e玻璃。與之相似的東立面玻璃幕墻+程度外遮陽，則選用了大型遮陽安裝。所謂雙中空玻璃幕墻就是它的旁邊一片采取真空玻璃，其道理為將兩片平板玻璃四處加以密封，其空隙抽真空并密封排氣口。玻璃之間隙為0.1~0.2mm，內(nèi)有小支持物蒙受大氣壓力，肉眼不容易覺察，不影響采光及視線。

后果顯明

固然整個(gè)示范樓的造價(jià)不低，但它的終極目的??節(jié)能，確切做到了，并且做得很好。因?yàn)椴捎昧私N不同的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法，夏季建筑物的平均熱負(fù)荷僅為0.7W/?，

最冷月的平均熱負(fù)荷也只要2.3W/?，如果考慮室內(nèi)職員燈光和裝備等的發(fā)燒量，基礎(chǔ)可完成夏季零采暖能耗。夏日最熱月整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的均勻得熱也只要5.2W/?。所以，示范樓的耗冷耗熱量?jī)H為慣例建筑的10%。

再比如示范樓的能源和設(shè)備系統(tǒng)，采用了多項(xiàng)節(jié)能辦法和可再生能源技術(shù)，包括照明和辦公設(shè)備在內(nèi)，示范樓單位面積整年總用電量目標(biāo)為40kWh/?，僅是北京市高級(jí)辦公建筑平均總用電量目標(biāo)的30%。