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超低能耗樓“理想之屋”:開啟中國建筑節能之門

來源:中國節能住宅網  作者:*  日期:2010-1-25
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  一座地上四層、地下一層的小樓,覆蓋著淺灰色遮陽板的玻璃幕墻構成建筑的外立面,建筑內部幾乎沒有裝飾裝修,很多管線還裸露在外……
關鍵詞:建筑節能
 
  中國幕墻網 01月22日消息 】一座地上四層、地下一層的小樓,覆蓋著淺灰色遮陽板的玻璃幕墻構成建筑的外立面,建筑內部幾乎沒有裝飾裝修,很多管線還裸露在外……
  清華建首座節能概念樓
  就是這樣一座貌不驚人的建筑卻吸引了眾多的“看樓人”――國內外著名的建筑設計師,建筑生產廠家和科研單位的代表,美國、日本等國的專家教授。如同最為挑剔的購房者,這些專業人士仔細查看每一項設備,不放過建筑內的每一處細節。
  這幢位于清華大學建筑館東側新近落成的五層小樓,是我國首座超低能耗示范樓,也是我國第一個集示范、展示、試驗等功能于一體的綠色建筑。專家認為,或許過不了幾年,超低能耗樓內的節能技術就會用到我們的生活中,這座小樓可能會對中國建筑業造成前所未有的深遠影響。也有人認為,這只是一座“概念樓”,與我們的現實生活有著太遠的距離,是大家渴望達到卻不能企及的“海市蜃樓”。
  2400萬打造“理想之屋”
  超低能耗樓的設計者――中國工程院院士、清華大學建筑系教授江億告訴記者,不算土地成本,超低能耗樓的建安成本大約是每平方米8000元。超低能耗樓的總建筑面積為3000平方米,總造價2400萬的“理想之屋”能給我們帶來怎樣的遐想呢?
  江億說,定義為超低能耗,是由于整座大樓因圍護結構導致的能耗僅為常規建筑物的10%,冬季可以基本實現零采暖能耗,考慮到辦公設備、照明等系統在內,建筑物全年電耗僅是北京市同類建筑的30%。
  “我們把世界上能找得著的、能放到樓里去的最新節能產品、設備以及相關技術都擱進去了。示范樓囊括了世界上80%的節能技術、產品,其實就是一個以真實建筑物搭建的節能技術集成平臺。”
  超低能耗示范樓集成了國內外科研單位和制造企業的近百項建筑節能和綠色建筑相關的最新技術,由美國、德國、日本、丹麥等國家的企業以及同方、秦皇島耀華等國內高新技術企業在內的近50家單位捐贈了產品,有近十項產品和技術為國內首次采用。
  據介紹,示范樓在建筑能源供應和空調設備系統中也采用多項節能措施和可再生能源技術,包括照明、辦公設備、空調通風系統在內,示范樓單位面積全年總用電量約為每平方米40千瓦,而北京市高檔辦公建筑則為每平方米100千瓦至300千瓦。即使在夏季最熱的月份,示范樓的空調耗冷量僅為常規建筑的10%。  
  對于每平方米8000元的造價,江億的解釋是:“整個大樓建成的目的,一方面是通過其體現奧運建筑的‘高科技’、‘綠色’、‘人性化’。另一方面,也是更主要的,是為了搭建一個集成各項節能設備的試驗平臺,用于展示和實驗 各種低能耗、生態化、人性化的建筑形式及先進技術產品,并在此基礎上陸續開展建筑技術科學領域的基礎研究與應用性研究。而在實際民用建筑物中,不需要全部安裝這些設備!
  僅在建筑的東南兩面墻就使用了七種不同的節能系統。江億說:“這是為了測試哪種方式,哪種設備節能效果更好。現實生活中誰家也不會有這樣奢侈的舉動!
  超低能耗樓展示的神奇之處還在于,即使是地下室也會有陽光普照。示范樓南側有3個彩色立柱,上面將安裝自動跟蹤太陽光的透射式采光機。這種采光機能自動跟蹤太陽,進行陽光采集,再通過光纖傳導,就能把太陽光引進地下室,最遠陽光傳導距離可達200米。此外,示范樓屋頂還設置碟式太陽光收集器,利用拋面反射鏡將平行的太陽光匯聚,通過傳輸,也能為地下室提供照明。
  超低能耗樓的南外墻裝上了30平方米的單晶硅光電玻璃,這是最新型的建筑用高科技玻璃產品,它能把太陽光轉化為可被人們利用的電能,是一種能發電的玻璃。30平方米發電玻璃的峰值發電能力為5千瓦。光電玻璃位于結構夾層外側,不影響采光,同時與雙層皮幕墻組成光電幕墻。光電幕墻的電能是一種凈能源,發電過程無廢氣、無噪音、也不會污染環境,是一種真正的“綠色幕墻”。
  超低能耗樓內鋪設地板更為神奇。把特殊的相變材料作為蓄熱體,填充到常規的活動地板就制成了相變地板。冬季,蓄熱體白天可以蓄存照進室內的太陽光熱量,晚上又向室內放出蓄存的熱量,這樣室內溫度波動將不超過6攝氏度。而相變地板、鍍膜玻璃、真空玻璃、遮陽裝置等各種材料配合使用,可使各類建筑的冬季采暖能耗降低到每平方米10瓦,僅為目前采暖能耗的三分之一。由于圍護結構導致的建筑耗冷耗熱電量僅為常規建筑的10%。所以,在非潮濕地區,甚至可以建造出接近“零能耗”的建筑。
  建筑節能,能源困局中的無奈選擇
  2004年以來出現全國范圍內的油電氣運的全面緊張。頻現的能源危機讓人們開始更為關注如何節約能源,如何盡可能提高能源的利用率。而作為世界上最大的建筑市場,建筑節能為成能源困局中無可奈何的最終選擇。
  建設部發布的信息表明,我國每年城鄉新建房屋建筑面積近20億平方米,其中80%以上為高耗能建筑;既有建筑近400億平方米,95%以上是高能耗建筑。
  清華大學生態節能樓設計模型
  我國建筑行業的能耗驚人。據建筑部副部長仇保興介紹,目前我國單位建筑面積能耗是發達國家的2至3倍以上。實心黏土磚每年毀田12萬畝;與發達國家相比,鋼材消耗高出10%至25%,每攪拌1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;衛生潔具的耗水量高出30%以上,而污水回用率僅為發達國家的25%。
  權威部門的統計表明,1992年,建筑耗能占整個全社會的耗能只有15%,到2000年提高到27%,到2020年要增加到40%,如果加上原材料的消耗、原材料的運輸則要達到50%。

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