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科技之谜:什么技术让这栋楼节能7成

发布于:2007-11-02 02:32:02 来自:建筑设计/绿色建筑设计 [复制转发]
这几天,清华大学建筑馆东侧那幢新落成的建筑显得格外的热闹,建筑设计师、生产厂家、科研单位的代表、记者和多个国家的专家教授纷纷光顾这座建筑……
  这就是我国首座超低能耗示范楼,也是我国第一个集示范、展示、试验等功能于一体的绿色建筑。清华大学建筑学院江亿院士表示,示范楼单位面积全年总用电量约为每平方米40千瓦,而北京市高档办公建筑则为每平方米100千瓦至300千瓦,平均起来,建筑物全年电耗仅是北京市同类建筑物的30%。即使在夏季最热的月份,示范楼的空调耗能量仅为常规建筑的10%;在冬季,这栋示范楼基本可实现不用暖气,室内温度就可以达到18℃以上。到底有什么秘密武器,采用了哪些神奇技术,能使这栋示范楼节省多达70%的能量呢?带着这样的疑问,记者来到了这栋引起各方关注的示范楼。
  这座总建筑面积约3000平方米的大楼,由地下一层、地上四层组成。大楼从远处看就像一个超大型的玻璃盒子,透明的玻璃幕墙使整栋楼看起来非常具有现代感。但幕墙外“支棱”着巨大的可调节的铝合金百叶遮阳板,由此提醒参观者———它与众不同。让我们一起来听听清华大学建筑学院的朱颖心教授的解释吧!
  技术一:铝合金百叶过滤掉紫外线和红外线,透过可见光
  朱教授告诉记者,你可别小看这些铝合金板块,在楼外,它们可是建筑物的外遮阳装置。这些叶片的规格都是统一的,每层6片水平外遮阳板分为三组,在不同的时间、不同的季节里,能够根据室内采光度和太阳光的不同照射角度等,及时调整外遮阳板开启角度,从而达到室内采光、能量收集与外遮阳三者间的最佳和谐。在冬季,白天叶片角度平行于太阳高度角变化,最小限度地遮挡太阳辐射,夜间则关上叶片,增加幕墙热阻,减少热量损失;在夏季,白天叶片垂直于太阳高度角变化,可减少太阳辐射,同时获得更好的室内自然采光,夜间则打开叶片,增加与外界的辐射换热,强化建筑物的夜间冷却。
  在楼的内部,小型内遮阳百叶卷帘一般都是存在于“双层皮”幕墙内的。按常规来说,百叶一般都是上端固定,采取下落的运动方式,但是这里的百叶却突破了常规,采取的是下端固定、上升的运动方式。在窗户的上部,光线可以自由地进入,这样就可以保持室内充足的采光。同时,百叶也可以随意地调整高度,这样就可以保证在不同的时间都能阻挡强烈阳光的入侵,真可谓是一箭双雕。还有一个更人性化的设计,在两层幕墙之间有600毫米宽的空气通道,人可以在这个通道中自由地行走,这样就方便对遮阳百叶进行维护清洗。
  技术二:“双层皮”幕墙将绝热、隔音和保温集于一身
  在朱教授刚才的讲解中,我们听到了一个陌生的名词———“双层皮”幕墙,这到底是什么呢?和一般的墙又有什么不同呢?
  “双层皮”幕墙还有一个很有意思的名字“可呼吸的皮肤”。听起来很复杂,但是实际上真的很简单,就是把玻璃墙做成双层或者双层以上的。有了这些“皮”作围护结构,除了可以解决自然采光和节能之间的矛盾之外,还有其它一系列的功能。与普通单层维护结构相比,“双层皮”幕墙就好比是在建筑物的外墙上增加了一层声音的屏障,所以隔绝噪音方面就更胜一筹;多了一层外衣,在保温方面就更多了一种手段;在隔热方面,就有两层“皮”之间的遮阳百叶来解决……所以,只是多了那么一层“皮”,就带来那么多的好处,何乐而不为呢?
  “双层皮”幕墙除了有可旋转遮阳百叶之外,还有可开启内窗设备。在示范楼三楼的南立墙,我们发现了拥有许多“雀斑”的玻璃窗,这些“雀斑”是什么呢,又能有什么样的作用呢?原来,这面“双层皮”幕墙的内层是高性能中空玻璃幕墙,中间一片采用真空玻璃,这就是这些“雀斑”的准确生长点了。真空玻璃之间的间隙只有0.1—0.2mm,如果没有什么支撑物来承受大气的压力,这两块平面玻璃就会自然地“亲密接触”。但不用担心,这些金属点是肉眼不易察觉的,所以不会影响采光和您的视野。
  技术三:新系统取代传统空调
  我们知道,用自然的手段维持室内的温度,将其保持在舒适的范围内是最能节省能源的,而且舒适度也不一般。根据北京地区的气候特点,春秋两季可通过大换气的自然通风带走余热,保证室内较为舒适的热环境,缩短空调系统的运行时间。这样一来,过度季节的温度调节问题是解决了,可是在炎热的夏季还有寒冷的冬季,有没有什么好的办法呢?别着急,示范楼里还有空调呢,这可不是一般的空调,它的末端采取的是温度、湿度独立控制方式。
  • 1992lxm
    1992lxm 沙发
    室内送风末端根据不同房间的功能,分别为个性化工位送风和置换通风,这样潮湿的空气被干燥新风带走,湿度问题就解决了。那么温度如何能在低能耗的前提下实现调控呢?在朱教授的指引下,记者看到了天花板上密密麻麻的蓝色的细管组成的网栅,这就是调节温度的生力军,也就是示范楼内的辐射吊顶。这些直径仅为4.3mm的PP管组成的网栅厚度只占6mm,可以灵活地安装在墙壁、地板或顶棚上。由于这些管子直径和间距都非常小,所以辐射换热面积要要比现在通用的埋管方式高的多。冬季取暖的时候,循环在系统中的热水温度只需要22℃—24℃;夏季制冷时,循环在系统中的水温为18℃—20℃,就可以直接使用地下水进行循环。这样一来,单位面积供热和制冷效率均高于普通的混凝土埋管方式的辐射顶板,可以实现快速制冷供热,克服了后者调节慢的问题。另外由于交换面积大,室内温度非常均匀,能有效解决传统空调在大房间出现温度死角的问题。而房间风机盘管和辐射吊顶末端装置仅负责显热部分,并按照干工况运行,不存在结露现象,彻底避免了潮湿表面滋长霉菌,恶化空气质量的现象。
      技术四:相变地板不仅能收放太阳能,而且送风更快更直接
      我们脚下的地板,本来以为是没有什么大不了的,但是在朱教授的介绍下,才知道其中的玄机。由于示范楼的围护结构由玻璃幕墙、轻质保温外墙组成,而玻璃的热容量小,就容易导致室内温度波动大,尤其是在冬季,昼夜温差可能会超过10℃。为了使室内的热环境更加稳定,研究人员把特殊的相变材料作为蓄热体,填充到常规的活动地板中就制成了相变地板。冬季,蓄热体白天可以蓄存照进室内的太阳光热量,晚上又向室内放出蓄存的热量,这样室内温度波动将不超过6℃。
      蓄热地板中还有几块“特殊分子”,它们的表面布满小孔,跟其它地板不一样。其实,它们是孔板送风地板,可以把新风送到楼内。比起从头顶天花板送风,从地板送风的好处是可以更快、更直接到达人的活动区域。孔板送风地板的送风量和风速由藏在其下的控制系统控制,而控制系统连着屋顶测二氧化碳浓度的装置,作用是测试出屋内的人数,并由此决定送风的多少。
      技术五:三联供系统发电的同时还可供热制冷
      我们接着走到了地下室,这可是整栋建筑的核心部分所在!走进“心脏”,我们发现了许多大型的机器设备,就是他们组成了整体的能源系统。
      示范楼的能源系统采用了楼宇式热电冷三联供系统,这样大楼发的电,除了供应本楼使用外,还可以并入校园电网,供校内其它建筑使用。三联供系统的重点是考虑能量的梯级利用,在冬季,系统发电后的废热可直接用于供热或者用于驱动吸收式热泵。此外,烟气冷凝余热还可充分回收,这样该系统的总用能效率可达到95%;在夏季,系统运行策略与冬季不同,本系统除了提供室内的干燥新风,还承担了干式风机盘管和冷辐射吊顶所需的冷冻水。
      冬季4种电热联产方式交替运行,夏季3种制冷机可联合或交替运行,这样冬季及夏季为满足试验需求及负荷特性,可有近10种不同的运行模式,通过多种组合的详细运行数据可为北京乃至全国各类建筑的能源系统总结推荐的系统方案。
      其实,在示范楼内集中展示了近百项国内外最先进的建筑节能技术产品,我们没有办法全面地介绍。这栋楼本身就是一个以真实建筑物搭建的建筑节能技术试验平台,科学家们还在不断努力地探索着。现在能源危机问题频频冲击着我们的世界,我们期待着新的建筑节能技术的出现,更多能源的节省将会带给我们全新的明天。
    2007-11-02 02:33:02

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这个家伙什么也没有留下。。。

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