屋頂上種花草、冬季
采暖零耗能……隨著今年3月清華大學(xué)超低能耗示范樓的落成，這些構(gòu)想變成了現(xiàn)實(shí)。
所謂超低能耗，是指在樓的
圍護(hù)結(jié)構(gòu)、能源和
設(shè)備系統(tǒng)、照明、智能控制、
可再生能源利用等方面綜合選用各項(xiàng)
節(jié)能技術(shù)，使大樓的能耗水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)建筑物。
這座大樓采用了哪些節(jié)能技術(shù)呢？它的設(shè)計(jì)者之一、清華大學(xué)建筑學(xué)院生態(tài)設(shè)計(jì)工作室的周正楠博士給我們介紹了它的三大節(jié)能法寶。
“外衣”保暖又透氣
圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑的“外衣”，主要包括墻、
窗、屋頂?shù)龋侵苯优c空氣接觸的部分。超低能耗樓的智能化圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以自動(dòng)適應(yīng)氣候條件的變化和室內(nèi)環(huán)境控制要求的變化，既可以最大限度地減少建筑內(nèi)部能量的損耗，也可以從建筑外部獲得能量，好比給大樓穿上了一件又保暖又透氣的外衣。
大樓外各個(gè)立面采用了各種智能圍護(hù)結(jié)構(gòu)方式。東立面選用了大型
外遮陽裝置，能夠根據(jù)室內(nèi)
采光度和太陽光的不同照射角度等，及時(shí)調(diào)整外
遮陽百葉開啟角度，從而達(dá)到室內(nèi)采光與外遮陽兩者間的最佳和諧。冬季，白天葉片角度平行于太陽高度角變化，最大限度
地吸收
太陽輻射；夜間則關(guān)上葉片，增加
幕墻熱阻，減少熱量損失。夏季，白天葉片垂直于太陽高度角變化，可減少太陽
輻射，同時(shí)獲得良好的室內(nèi)自然采光；夜間則打開葉片，增加與天空的
輻射換熱，強(qiáng)化建筑物的夜間
冷卻。
在超低能耗樓的南立面裝有約30平方米的
單晶硅光電玻璃，用來把太陽光轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能。這層
光電玻璃位于結(jié)構(gòu)
夾層外側(cè)，不影響采光，同時(shí)與單元式雙層皮幕墻結(jié)合組成
光電幕墻。光電幕墻的電能是一種凈能源，發(fā)電過程中不消耗寶貴的自然能源，也無廢氣、無噪聲，不會(huì)污染環(huán)境，既能滿足裝飾、圍護(hù)的功能，同時(shí)又產(chǎn)生電能，達(dá)到環(huán)保、節(jié)能的目的。
能用就用，能省就省
能源不僅要用得少，而且要用得巧；高效利用也是一種節(jié)約。
超低能耗樓通過各種設(shè)計(jì)，充分且高效地利用
太陽能等可再生能源，可以說是想盡一切辦法“能用就用”。太陽能庭院燈為大樓入口處提供夜間照明，蓄電池容量通過優(yōu)化后能夠滿足夜晚照明，并把白天
太陽能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來，同時(shí)還能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。超低能耗樓還利用聯(lián)集管式太陽能空氣
集熱器，通過太陽能獲取熱風(fēng)，在夏季用作溶液除濕系統(tǒng)再生器的熱源，而冬季則作為空調(diào)送風(fēng)可直接送入室內(nèi)。
超低能耗樓采用了樓宇式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)。該系統(tǒng)發(fā)電后的廢熱，在冬季可直接用于供熱或用于驅(qū)動(dòng)吸收式
熱泵；夏季，系統(tǒng)產(chǎn)生的低品位廢熱全部用于溶液除濕系統(tǒng)的再生器再生溶液，高品位廢熱則用于驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵制冷。發(fā)電、供熱、制冷，一套系統(tǒng)3個(gè)用途，正所謂“能省就省”。
平衡室溫有妙方
超低能耗樓的室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)優(yōu)先考慮被動(dòng)方式，即用自然手段維持室內(nèi)熱舒適環(huán)境。
根據(jù)北京地區(qū)的氣候特點(diǎn)，春秋兩季通過大換氣量的自然通風(fēng)來帶走余熱，保證室內(nèi)較為舒適的熱環(huán)境，縮短空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。冬夏兩季風(fēng)少，但可以通過
熱壓通風(fēng)和
風(fēng)壓通風(fēng)的系統(tǒng)控制，利用溫度差造成空氣流動(dòng)，利用
建筑外立面合適部位的開啟扇，使室外空氣貫穿流過建筑，保證整個(gè)大樓的“呼吸”順暢。
超低能耗樓的溫濕度獨(dú)立控制的空調(diào)方式類似于人體的血液循環(huán)。樓內(nèi)的輻射
吊頂為利用毛細(xì)管現(xiàn)象構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的
塑料細(xì)網(wǎng)柵方式，冬季取暖時(shí)，循環(huán)在系統(tǒng)中的熱水溫度為22—24℃，夏季制冷時(shí)，循環(huán)在系統(tǒng)中的水溫為18—20℃，單位面積供熱和制冷效率均高于普通的
混凝土埋管方式的輻射
頂板，可實(shí)現(xiàn)快速制冷供熱，克服了后者調(diào)解慢的問題，另外由于交換面積大，室內(nèi)溫度非常均勻，能有效解決傳統(tǒng)空調(diào)在大房間出現(xiàn)溫度死角的問題。
清華大學(xué)超低能耗示范樓匯集了當(dāng)今世界范圍內(nèi)
建筑節(jié)能的最新產(chǎn)品、設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)，代表了中國在建筑節(jié)能以及
綠色建筑領(lǐng)域未來的技術(shù)發(fā)展方向。周正楠博士說，它不僅是一個(gè)成品，也是一塊試驗(yàn)田，各種設(shè)計(jì)策略和技術(shù)還將繼續(xù)在這里實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)。這些設(shè)計(jì)策略和技術(shù)也極具推廣價(jià)值，不僅可以用來改造現(xiàn)有的傳統(tǒng)建筑，更值得未來綠色建筑設(shè)計(jì)者們借鑒。
與【】相關(guān)熱點(diǎn)資訊:
【了解更多 “” 相關(guān)信息請?jiān)L問
幕墻專區(qū) 】
