摘要： 清華大學
建筑技術科學系建造的超低能耗示范樓是
綠色建筑相關技術的集成平臺，綜合了多項
建筑節(jié)能技術和產(chǎn)品，涉及到智能
圍護結構、自然通風、個性化空調(diào)末端裝置、濕度獨立控制的送風方式、樓宇式熱電聯(lián)供系統(tǒng)、
太陽能利用、監(jiān)測和控制系統(tǒng)等多相關技術，本文對示范樓的節(jié)能設計和方案作了簡單介紹。
關鍵詞： 節(jié)能，技術集成，示范
清華大學超低能耗示范樓是北京市科委科研項目，作為 2008 年奧運會辦公建筑的 “ 前期示范工程 ” ，旨在通過其體現(xiàn)
奧運建筑的 “ 高科技 ” 、 “ 綠色 ” 、 “ 人性化 ” 。同時，超低能耗示范樓是國家 “ 十五 ” 科技攻關項目 “ 綠色建筑關鍵技術研究 ” 的技術集成平臺，用于展示和實驗各種低能耗、生態(tài)化、人性化的建筑形式及先進的技術產(chǎn)品。在此基礎上陸續(xù)開展建筑技術科學領域的基礎與應用性研究，研究和示范系列的節(jié)能、生態(tài)、智能技術在辦公建筑上的應用。包括建筑物理環(huán)境控制與設施研究（聲、光、熱、空氣質(zhì)量等），
建筑材料與構造（
窗、
遮陽、屋頂、建筑
節(jié)點、
鋼結構等），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、空調(diào)方式及
設備開發(fā)等），建筑智能化系統(tǒng)研究。超低能耗樓還將成為展示與宣傳各種最新技術的舞臺，為技術交流、產(chǎn)研
掛鉤、知識普及搭建橋梁；成為清華大學與企業(yè)界合作開發(fā)、展示新產(chǎn)品的平臺，以及向社會、大眾宣傳、展示建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展建筑概念、技術和產(chǎn)品的展臺。
超低能耗示范樓座落于清華大學校園東區(qū)，建筑設計如圖 1 所示，總建筑面積 3000m2，地下一層，地上四層。由辦公室、開放式實驗室或?qū)嶒炁_及相關輔助用房組成 。從建筑全生命周期的觀點出發(fā)，采用了鋼
框架結構。建筑物內(nèi)部為靈活
隔斷，空調(diào)和強弱電系統(tǒng)為模塊化結構，從而可根據(jù)不同使用要求極其方便地改變空間布局。
圖 1 清華大學超低能耗示范樓效果圖
1 ．圍護結構方案
超低能耗示范樓外圍護結構體系主要示針對對可調(diào)控的 “ 智能型 ” 外圍護結構進行研究，使其能夠自動適應氣候條件的變化和室內(nèi)環(huán)境控制要求的變化。從
采光、
保溫、
隔熱、通風、太陽能利用等進行綜合分析，給出不同環(huán)境條件下的推薦形式。 圖 2 標明了示范樓外各個外立面采用的圍護結構方式。 通過圍護結構的節(jié)能設計，使得冬季建筑物的平均
熱負荷僅為 0.7W/m2，最冷月的平均熱負荷也只有 2.3 W/m2 , 圍護結構的負荷指標遠小于常規(guī)建筑，如果考慮室內(nèi)人員燈光和設備等的發(fā)熱量，基本可實現(xiàn)冬季零采暖能耗。夏季最熱月整個圍護結構的平均得熱也只有 5.2 W/m2。
圖 2 清華大學超低能耗示范樓圍護
結構設計方案
1.1
玻璃幕墻和保溫墻體
東立面和南立面采用雙層皮幕墻及玻璃幕墻加水平或垂直遮陽兩種方式，綜合得熱系數(shù) 1W/m2K ，太陽能得熱系數(shù) 0.5 。雙層皮幕墻按照室內(nèi)室外的溫度差別，調(diào)節(jié)室外空氣進出風口的開合，夏季室外空氣經(jīng)過熱的玻璃表面
加熱后升溫，在幕墻
夾層形成
熱壓通風，帶走向室內(nèi)傳遞的熱量，冬季進風口出風口關閉后，可減少向室內(nèi)的冷風滲透。水平遮陽和垂直遮陽葉片寬度 600mm ，每個葉片均設置單獨得自控系統(tǒng)，分別根據(jù)采光、視野、能量收集、太陽能集熱的不同區(qū)域功能要求進行控制調(diào)節(jié)，實現(xiàn)冬季最大限度利用太陽能、夏季遮擋
太陽輻射，同時滿足室內(nèi)自然采光的最佳設計。
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