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清华大学“聪明”环保楼 能耗省一半

2006/7/24/10:18 来源:人民日报 作者:杨健 杨婧如 李劲峰

    这是一栋让人眼前一亮的大楼。主体墙是玻璃,支撑柱是钢,看不到一砖一瓦;晴天时房间里每个角落都会洒上阳光;照明、温度调节、通风都由红外线和二氧化碳的变化量感应控制……它不是太空中的空间站,也不是科幻小说中的飞碟,而是近日刚刚在清华大学落成的中意环境能源楼。  

    这座由中国科技部和意大利环境与领土资源部共同建设的智能化教学科研办公楼,是意大利著名建筑师马利奥·古奇内拉的得意之作,集合了世界上顶尖的节能技术和人性化的设计理念。

    大楼的中方建筑师、中国建筑设计研究院建筑师张通介绍:“在设计这栋楼之前,我们分析了现代办公建筑的能耗情况,发现办公建筑的中央空调系统和人工照明系统极大地影响着建筑物的能耗,所以,这栋楼的设计确定了节能的3个目标:最大程度地利用自然光,减少人工照明;将中央空调系统的用电量降到最低;尽可能地利用高效低污染的发电系统来满足大楼的电力需求。”

    幕墙会“呼吸”

    清华大学环境能源楼幕墙东西两侧的外立面暴露在日光当中,由双层皮幕墙组成。外层玻璃印上浅色的彩釉,可以遮蔽眩光,内层玻璃内置金属反射板,通过反射,可以最大限度地分配阳光,降低室内人工照明。

    大楼内侧的内立面幕墙在尽可能保持透明的同时,具有很好的保温性能。为了充分利用自然光,并在需要的时候遮蔽日照,内立面安装的玻璃系统分成两部分:靠近人的视线的区域,玻璃倾斜25度,保证视线的顺利通过。玻璃的夹层覆有pvb膜,可见光透过时还可以阻挡紫外线,避免内部办公空间被强光照射,均匀日光在内部空间的分配。大楼的幕墙为被动式双层幕墙,两层玻璃之间的间距为55厘米,夏季,两层玻璃中会因为热压产生由下至上的空气流动,带走照射玻璃产生的热量。

    由两层玻璃组成的幕墙在建筑物和外界产生了一个空气缓冲区,因为有空气在其中流动,被形象地称为“呼吸式”幕墙。

    另外,在这栋“c”字形建筑的怀抱中,还有一个“气候缓冲区”,其中高大的树木及其他植物不仅可以给北面的房间遮阳,还可以过滤尘埃,清新空气。

    节能又环保

    大楼的核心系统由2台燃气发电机组成,匹配燃气锅炉、吸收式制冷机组、电制冷机组以及若干热泵和热交换系统。冬季,发电机组产生的废热直接用于供暖;夏季,发电机组产生的废热用来驱动吸收式制冷机。整个系统采取智能化控制,能源的利用率可达90%以上。

    大楼实现分质供水,将生活用水、绿化用水、景观用水等分开,产生的污水经过处理以后还可以回用,这一循环系统预计可使大楼的年平均用水量减少近1万立方米。

    在退台式屋顶上,置着深蓝色的太阳能电池板。据测算,由于使用天然气和太阳能等清洁能源为燃料,大楼每年二氧化碳的排放量可比一般的楼减少1200吨,二氧化硫排放量减少5.1吨,氮氧化物排放量减少2.9吨。

    此外,灯光控制系统可以做到有人进屋,灯光自动打开,并按照室外光线的强弱调节灯光的强弱。通风、供热、制冷也一样可以通过红外线和室内二氧化碳的变化量来控制。

    “此前,清华大学也建造了一幢低能耗示范楼,那是一栋以科学研究为主的多层节能建筑。与之相比,环境能源楼的实用性和针对性更强,对于一般建筑的指导意义更大。与国内特别是北京地区的一般公共建筑物比较,环境能源楼的能耗大致是普通建筑的30%-50%,虽然前期投入比较大,但从长远来看,是节约资金和能源的。”张通说。














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