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1、綠色建筑案例-清華大學(xué)超低能耗示范樓仿佛是清華建筑館向東的延展體，超低能耗示范樓緊臨建筑館，地下層，地上層。南面看去，透明的玻璃幕墻，感覺(jué)很像普通的現(xiàn)代式建筑。但幕墻外“支棱”著巨大的可調(diào)節(jié)遮陽(yáng)板，由此提醒參觀者它與眾不同。別看示范樓的體量不大，可它是北京市科委重點(diǎn)科研項(xiàng)目，作為年奧運(yùn)建筑的“前期示范工程”，這座總面積平方米的示范樓集中體現(xiàn)了“科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)”的理念。同時(shí)，該樓還是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”的技術(shù)集成平臺(tái)，用于展示、實(shí)驗(yàn)和推廣各種低能耗、生態(tài)化、人性化的建筑形式及先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品。 最值得稱(chēng)道的是，示范樓在建筑材料、能源供應(yīng)和溫濕調(diào)節(jié)設(shè)備系統(tǒng)中采用多項(xiàng)節(jié)2、能措施和可再生能源技術(shù)，冬季可基本實(shí)現(xiàn)零采暖能耗，把照明、辦公設(shè)備、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)通通考慮上，示范樓單位面積全年總電耗約為每平方米千瓦，而北京市高檔辦公建筑則為每平方米千瓦至千瓦。平均起來(lái)，建筑物全年電耗僅是北京市同類(lèi)建筑物的，真是一座名副其實(shí)的“超級(jí)節(jié)能樓”。 集中世界上節(jié)能技術(shù) 超低能耗示范樓項(xiàng)目中，包括了對(duì)建筑物理環(huán)境控制與設(shè)施研究，聲、光、熱、空氣質(zhì)量等、建筑材料與構(gòu)造，窗、遮陽(yáng)、屋頂、建筑節(jié)點(diǎn)、鋼結(jié)構(gòu)等、建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的研究，高效能源系統(tǒng)、新的采暖通風(fēng)和空調(diào)方式及設(shè)備開(kāi)發(fā)等、建筑智能化系統(tǒng)研究等。 中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院教授江億說(shuō)起來(lái)很興奮，“我們把世界上能找得著的、能放到3、樓里去的最新節(jié)能產(chǎn)品、設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)都擱進(jìn)去了。示范樓囊括了世界上的節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品，其實(shí)就是一個(gè)以真實(shí)建筑物搭建的節(jié)能技術(shù)集成平臺(tái)。” 示范樓集成了國(guó)內(nèi)外科研單位和制造企業(yè)的近百項(xiàng)建筑節(jié)能和綠色建筑相關(guān)的最新技術(shù)，中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本、丹麥等國(guó)家的近家企業(yè)捐贈(zèng)了產(chǎn)品。其中還有近十項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)為國(guó)內(nèi)首次采用。 走進(jìn)示范樓，節(jié)能化、生態(tài)化、人性化的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)隨處可見(jiàn)。 耳目一新的節(jié)能亮點(diǎn)：地下室里也能有陽(yáng)光 示范樓南側(cè)有個(gè)彩色立柱，其上將被安裝自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光的透射式采光機(jī)。這種采光機(jī)能自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)，進(jìn)行陽(yáng)光采集，再通過(guò)光纖傳導(dǎo)，就能把太陽(yáng)光引進(jìn)地下室，最遠(yuǎn)陽(yáng)光傳導(dǎo)距離可達(dá)米。此外，示范樓屋頂還將4、設(shè)置碟式太陽(yáng)光收集器，利用拋面反射鏡將平行的太陽(yáng)光匯聚，通過(guò)傳輸也能為地下室提供照明。 “神奇”玻璃能發(fā)電 示范樓的南外墻裝上了平方米的單晶硅光電玻璃，這是最新型的建筑用高科技玻璃產(chǎn)品，它竟然能把太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為可被人們利用的電能，是一種能發(fā)電的玻璃。平方米發(fā)電玻璃的峰值發(fā)電能力為千瓦。 光電玻璃位于結(jié)構(gòu)夾層外側(cè)，不影響采光，同時(shí)與雙層皮幕墻組成光電幕墻。光電幕墻的電能是一種凈能源，發(fā)電過(guò)程無(wú)廢氣、無(wú)噪音、也不會(huì)污染環(huán)境，是一種“綠色幕墻”。 相變地板收放太陽(yáng)能 把特殊的相變材料作為蓄熱體，填充到常規(guī)的活動(dòng)地板就制成了相變地板。冬季，蓄熱體白天可以蓄存照進(jìn)室內(nèi)的太陽(yáng)光熱量，晚上又向室內(nèi)放出蓄存的熱5、量，這樣室內(nèi)溫度波動(dòng)將不超過(guò)攝氏度。 相變地板、Lowe鍍膜玻璃、真空玻璃、遮陽(yáng)裝置等各種材料配合使用，可使我國(guó)各類(lèi)建筑的冬季采暖能耗降低到每平方米瓦，僅為目前采暖能耗的三分之一。由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的建筑耗冷耗熱電量?jī)H為常規(guī)建筑的。在非潮濕地區(qū)，甚至可以建造出接近“零能耗”的建筑。 地板送風(fēng)更快更直接 示范樓層鋪的蓄熱地板中有幾塊“特殊分子”，它們的表面布滿小孔，跟其它地板不一樣。其實(shí)，它們是孔板送風(fēng)地板，可以把新風(fēng)送到二樓。比起從頭頂天花板送風(fēng)，從地板送風(fēng)的好處是可以更快、更直接到達(dá)人的活動(dòng)區(qū)域。孔板送風(fēng)地板的送風(fēng)量和風(fēng)速由藏在其下的控制系統(tǒng)控制，而控制系統(tǒng)連著屋頂測(cè)二氧化碳濃度的裝置，作用是6、測(cè)試出屋內(nèi)的人數(shù)，并由此決定送風(fēng)的多少。 Lowe玻璃冬保暖夏隔熱 玻璃幕墻中用到一種Lowe玻璃，它是由秦皇島一家企業(yè)生產(chǎn)的。這種玻璃表面所鍍的膜層厚度還不到頭發(fā)絲百分之一，它的低輻射膜層能將以上的遠(yuǎn)紅外熱輻射反射回去。就像一面反射鏡，冬季，它將室內(nèi)熱量的絕大部分反射回室內(nèi)，由此保暖，夏季，它又可以阻止室外的熱量進(jìn)入室內(nèi)，隔熱效果很棒。 客觀說(shuō)來(lái)，玻璃幕墻可不招節(jié)能設(shè)計(jì)人員的“待見(jiàn)”，在保溫、隔熱等方面透光型外圍護(hù)顯然不如非透光型的。不過(guò)，北京街頭透光型外圍護(hù)的建筑已經(jīng)越來(lái)越多。記者從市建委節(jié)能辦了解到，新型Lowe鍍膜玻璃已經(jīng)引起政府注意。 發(fā)電還可同時(shí)供熱制冷 示范樓的大部分能源來(lái)自地下7、室的美國(guó)產(chǎn)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，機(jī)組看上去也就半人來(lái)高，延伸出大大小小的管道。它燃燒天然氣發(fā)電，再由發(fā)電后的煙氣余熱產(chǎn)生熱水供熱或作為空調(diào)吸收式制冷機(jī)的動(dòng)力，就好像一個(gè)小型的熱電廠。燃料利用率非常高，正是所謂的熱電冷三聯(lián)供。 目前，天然氣已成為北京城區(qū)主要能源，熱電冷三聯(lián)供設(shè)備對(duì)天然氣的利用率非常高，已在本市一些公共建筑中得到使用。 個(gè)人身邊溫濕度自定 辦公室人員密度低、人員工作時(shí)間及活動(dòng)區(qū)域相對(duì)固定，個(gè)人對(duì)溫度、濕度的要求不盡相同。示范樓層還展示了一處“個(gè)性化工位”。它跟一般寫(xiě)字樓里的“閣子”間大同小異，所不同的就是多出一個(gè)蓮蓬式的風(fēng)口，能提供新風(fēng)。隔板內(nèi)還暗藏一根根塑料輻射細(xì)管，用以調(diào)節(jié)溫度，能滿足8、個(gè)性化的需求。 新系統(tǒng)取代傳統(tǒng)空調(diào) 示范樓一層的天花板上，密布的藍(lán)色網(wǎng)柵最“搶眼”。設(shè)計(jì)人員管它們叫“輻射吊頂”，其實(shí)就是一根根直徑毫米的塑料管，靠毛細(xì)作用使一定溫度的水充滿其中，通過(guò)水循環(huán)帶給房間增熱或者降溫。冬季取暖時(shí)，循環(huán)在系統(tǒng)中的熱水溫度為攝氏度到攝氏度，夏季為攝氏度到攝氏度。 這里必須提到一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，溫度、濕度獨(dú)立控制。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)使用同一冷源對(duì)空氣進(jìn)行降溫和除濕，不得不采用攝氏度到攝氏度的冷源，單純的降溫只需采用攝氏度的高溫冷源，結(jié)果造成能量利用上的浪費(fèi)。 溫、濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的難點(diǎn)是新風(fēng)的高效大幅度除濕。清華大學(xué)的研究成果是一臺(tái)“溶液熱回收新風(fēng)機(jī)組”，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是利用具有9、吸濕能力的濃鹽溶液吸收水分、把新風(fēng)弄干，干燥的新風(fēng)將室內(nèi)濕負(fù)荷帶走。江億教授說(shuō)，“這種技術(shù)領(lǐng)先美國(guó)起碼兩年。” 溫、濕度獨(dú)立控制的研究，主要針對(duì)降低大型公共建筑能耗，該技術(shù)的突破可使大型公共建筑采暖空調(diào)能耗再降低，這意味著大型公共建筑總能耗降低。 排風(fēng)孔開(kāi)啟冬夏有別 排風(fēng)立柱的作用是把質(zhì)量不好的氣體排出，進(jìn)行再循環(huán)處理。一般建筑內(nèi)的排風(fēng)立柱只有一個(gè)排風(fēng)孔，但示范樓里的排風(fēng)立柱有上下兩個(gè)排風(fēng)孔。這是根據(jù)熱空氣在上、冷空氣在下的簡(jiǎn)單道理設(shè)計(jì)的。 冬天需要保暖，就打開(kāi)下面的排風(fēng)孔，上面的熱空氣就能有所保留。夏天，打開(kāi)上面的風(fēng)孔，下面的冷空氣就留下不少。只是多開(kāi)了一個(gè)孔，卻變成了匠心獨(dú)具的節(jié)能設(shè)計(jì)。電動(dòng)可調(diào)大型遮陽(yáng)板 在遮擋眩目陽(yáng)光的同時(shí)，盡可能多地獲取自然光。夏天夜晚打開(kāi)遮陽(yáng)板，加快建筑的散熱速度；冬天夜間關(guān)閉它們，可減少樓內(nèi)熱量的散失。輕質(zhì)保溫墻體從外到內(nèi)依次為聚氨酯發(fā)泡保溫鋁板、保溫棉和石膏砌塊，石膏砌塊是利用發(fā)電廠煙氣脫硫的副產(chǎn)品制成的；而聚氨酯保溫材料的原料之一也是回收的廢舊塑料瓶、光盤(pán)等。種植屋面由9塊綠地構(gòu)成的屋頂綠化區(qū)，每一塊都由一類(lèi)適應(yīng)北京氣候、抗逆性強(qiáng)、觀賞價(jià)值高的植物組成。追求植物景觀的季節(jié)變化，達(dá)到“三季有花，四季有景”的藝術(shù)效果。