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清华节能楼:打造超低能耗绿色树模楼

2015-05-05 11:45  来源:http://www.ceo315.org/  阅读:

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地产消息 2006-01-06 刘瑞婷

“这栋楼在冬季不需要采暖,而且大大都建筑一天要用100度电,我们只需要用30度电。”薛志峰指着位于清华大学校园东区的一栋并不起眼的建筑告知记者。这座总建筑面积约3000?、用做办公和开放式实验室的四层建筑,有着“作为2008年奥运建筑的后期示范工程”的任务,目的是达到超低能耗的要求,往后复制下去。

薛志峰是这个义务的担任人,他提到这个任务的布景是:今朝占全北京市建筑面积41.5%的公用建筑每一年正在消费全市78.2%的电量,北京市将对现有公用建筑进行节能改革。

容许掉败的试验台

“我是看着这栋楼从无到有盖起来的。”这栋国内第一座综合了示范、展现、试验功能的绿色建筑的项目担任人、清华大学建筑技术迷信系博士研究生薛志峰如许说。清华大学超低能耗示范楼是北京市科委科研项目,作为2008年奥运建筑的“后期示范工程”,旨在经由过程其表现奥运建筑的“高科技”、“绿色”、“人道化”。同时,超低能耗示范楼是国度“十五”科技攻关名目“绿色建筑要害技术研究”的技术集成平台。

我国城镇建筑能源消耗的“冤大头”良多,值得留神的是大型大众建筑,这类建筑目前仅占城镇总建筑面积的5%~7%,但其用电量为100~300度(??年),为室第建筑用电量的10倍以上(不包括采暖)。在我国大型和特大型都会,这类建筑的总耗电量大于全市一切住民室庐的总电耗。

“这座超低能耗示范楼恰是针对大型公共建筑所设计的节能建筑,我们盼望它可以为这类建筑的节能开辟提供一个全方位的样本。”示范楼位于清华大黉舍园东区,总建筑面积约3000?,地下一层,地上四层。由办公室、开放式试验室或实验台及相关帮助用房组成。

这栋建筑所运用的技术产品,很有“吃百家饭”的感到。由包含美国、德国、日本、丹麦等外洋企业,以及清华同方、秦皇岛耀华等国内高新技术企业在内的近50家单元捐献了产品,有近十项产品和技术为海内初次采用。只管示范搂集成了近百项建筑节能和绿色建筑相干的最新技术,但假如把一切技术和产品全体斟酌在内,示范楼修筑装置本钱为单位建筑面积8000元摆布。所以,从技术经济的角度来看,“示范楼自身其实不具有全体复制性,”薛志峰说,“它只是一个实验台。”

薛志峰提示记者,听到这句话可万万不要气馁,认为它和人类登岸火星一样还只是个蓝图就错了。这座示范楼是把所有当初最进步的技术都用到了,仅在使燃气变成余热的这一个环节,就可使用四个不同的装置,但在实践的工程运用中只要筛选一种比拟适合本身条件的就能够了,这样一样可以达到和示范楼一样的节能效果。

“大楼的每一个部分都是可调换的,如果在产品测试的进程中,发明某种产品的成绩、毛病,随时可以将其换下。由于这个大楼本身就是个试验,而试验是许可失败的。”在示范楼的方案论证阶段,就贯串了可更新、可调理、可拓展的思绪,为未来加倍深刻的试验和科研发明了条件。

示范楼还将作为一个用于长年技术展示以及培训的平台。好比它的2层是多媒体课堂,3、4层是各类研究室,1层则主要用于展示大楼的各种特色。薛志峰介绍说,比来有许多房地产商、建筑材料供给商等群体前来观赏。

低一点,再低一点

这栋楼从里面看上去切实没什么独特的地方,但“包子有肉不在褶上”,薛志峰说。这句话确实没错,咱们就来看看它究竟有甚么不同凡响之处。

景不雅水体?人工湿地

大楼进口处的旁边有一方水池,外面有很多金鱼,很背眼。经薛志峰先容,实在这不是仅仅用于观赏,而是一个“景观水体?人工湿地”复合生态系统。常规的人工水体因为轮回性很差,再加上雨水含有许多污染物,水体的景观效果很轻易被损坏。而示范楼采用人工湿地与景观水池串联的方式对水池的水进行循环处置,综合了物理、化学和生物的三种作用,也就是目前现实利用中较为成熟和胜利的水平潜流人工湿地工艺,水池能持久保障较好的水质。

太阳能的多样利用

在可再生动力的利用中,固然也少不了我们最熟习的太阳能,利用的方式也是多种多样。就在“景观水体?人工湿地”的旁边,破着两根不起眼的柱子,这是自动跟踪太阳光的阳光收集系统,应用太阳光为地下室供给采光,削减白日照明电耗。全部体系可最年夜水平利用天然光,清华大学总裁,当做作光照度低于设定请求的上限时主动弥补人工照明。

示范楼也选用了太阳能天井灯为大楼入口处提供夜间照明,蓄电池容量经过优化后能够知足夜晚照明,并把白昼太阳能电池组件的能量尽可能存储上去,同时还要能够存储满意持续阴雨天夜晚照明须要的电能。

最使薛志峰自得的是,树模楼应用了一种最新鲜的建造用高科技玻璃产物??光电玻璃。它采用光伏电池、广电板技巧,把太阳光转化为能被人们利用的电能。超低能耗楼南立面装有约30?的单晶硅光电玻璃,计划峰值发电才能为5kW。位于结构夹层外侧,不影响采光,同时与单位式双层皮幕墙联合构成光电幕墙,作为聚集太阳能光伏发电技术与幕墙技术的新型功能性修建幕墙示范。光电幕墙的电能是一种净动力,发电过程当中不耗费可贵的天然能源,也无废气、无噪声,不会传染环境,是一种“绿色幕墙”,既能满意装潢、围护的功效,同时又发生电能,到达环保、节能的目标。

莳植屋面跟透光屋面

示范楼的屋面有两类,一类为栽种屋面,另外一部门是透光屋面。屋顶绿化由9块绿地形成,每块由一种顺应北京天气、抗逆性强、欣赏代价高的新优植物材料组成,相邻两块为过渡色,在全体上力图协调同一。同时,寻求植物景观的季相变化,达到“三季有花,四时有景”的艺术效果。透光屋面是生态仓屋顶,为双中空玻璃的倾斜天窗,为防止温室效应,采用聚酯纤维面料的半透光内遮阳卷帘。另外屋顶斜脸部分还采用了自干净玻璃,可以坚持杰出的采光效果。生态仓内能够进行室内绿化技术的相关研究,测试不同品种动物对二氧化碳的固化感化,制订合适办公类建筑室内绿化的栽培计划和技术规程。

有IQ的围护构造

核心护结构系统重要是针对可调控的“智能型”外围护结构停止研讨,使其可能自动顺应气象前提的变化和室内环境把持要求的变更。从采光、保温、隔热、透风、太阳能利用等停止综合剖析,给出不同情况条件下的推举情势。以是,核心护就有近10种不同做法。这些分歧的做法散布在大楼的东、南、西、北和屋面的各个局部,分辨应用了不同的资料??比方,南立面的幕墙方法就有三种,此中一种选用了5mm+6A+4mm+V+4mm+6A+5mm双中空加真空Low-e玻璃。与之相似的东立面玻璃幕墙+程度外遮阳,则选用了大型遮阳安装。所谓双中空玻璃幕墙就是它的旁边一片采取真空玻璃,其道理为将两片平板玻璃四处加以密封,其空隙抽真空并密封排气口。玻璃之间隙为0.1~0.2mm,内有小支持物蒙受大气压力,肉眼不容易觉察,不影响采光及视线。

后果显明

固然整个示范楼的造价不低,但它的终极目的??节能,确切做到了,并且做得很好。因为采用了近十种不同的外围护结构做法,夏季建筑物的平均热负荷仅为0.7W/?,

最冷月的平均热负荷也只要2.3W/?,如果考虑室内职员灯光和装备等的发烧量,基础可完成夏季零采暖能耗。夏日最热月整个围护结构的均匀得热也只要5.2W/?。所以,示范楼的耗冷耗热量仅为惯例建筑的10%。

再比如示范楼的能源和设备系统,采用了多项节能办法和可再生能源技术,包括照明和办公设备在内,示范楼单位面积整年总用电量目标为40kWh/?,仅是北京市高级办公建筑平均总用电量目标的30%。


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