实例清华大学超低能耗示范楼讲解

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1、清华大学超低能耗示范楼河北省注册建筑师继续教育必修课讲解资料2009年超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区，建筑设计如下页图所示，总建筑面积3000平方米，地下一层，地上四层。由办公室、开放式实验室或实验台及相关辅助用房组成。从建筑全生命周期的观点出发，采用了钢框架结构。建筑物内部为灵活隔断，空调和强弱电系统为模块化结构，从而可根据不同使用要求极其方便地改变空间布局。清华低能耗示范楼----建筑节能研究中心•2920平方米的绿色奥运示范建筑•北京市科委的奥运科技十大专项的配套项目•”十五“攻关课题的示范平台•集成本研究所近年来的研究成果•2005年3月竣

2、工清华低能耗示范楼----建筑节能研究中心功能与目标•功能–以真实建筑为基础的新型节能建筑技术的试验开发平台–多种绿色建筑技术集成展示平台•节能目标–冬季低采暖能耗–全年用电量为北京同类建筑的30%舒适健康的人居环境Comfort＆health最少地消耗自然资源Naturalresources最少地影响外界环境Environment1．围护结构方案超低能耗示范楼外围护结构体系主要是针对可调控的“智能型”外围护结构进行研究，使其能够自动适应气候条件的变化和室内环境控制要求的变化。从采光、保温、隔热、通风、太阳能利用等进行综合分析，给出不同环境条件下的推荐形

3、式。东立面南立面1．围护结构方案垂直遮阳外循环双层皮呼吸幕墙外循环呼吸幕墙内循环呼吸幕墙电动水平遮阳南立面－窄通道双层皮幕墙光伏发电玻璃水平遮阳百叶竖直遮阳百叶东立面－宽通道双层皮幕墙•机翼型百页尺寸:–长度3000mm×宽度600mm–百页间距600mm•水平百页可独立控制以满足4个功能区的不同要求，包括：采光、视野、太阳能光电采集和太阳热采集。•玻璃窗为四层玻璃，双层镀low-e膜，一层真空，两层空气层，传热系数低于1W/m2K可调外百页遮阳1．围护结构方案1．围护结构方案围护结构效果评价•冬季：经实际测试，各围护结构的实测传热系数值与设计值基本一致

4、各不同围护结构的实测和设计传热系数值的对比1．围护结构方案围护结构效果评价•冬季实测：超低能耗示范楼比普通建筑节能55%，比参考节能建筑节能42%•夏季模拟：最热月平均冷负荷为5.2W/m2与其他建筑比较的节能效果1．围护结构方案2．室内环境控制系统方案2.1被动式室内环境控制－热压通风室外气流环境模拟利用热压通风和风压通风的结合，根据建筑结构形式及周围环境的特点，在楼梯间和走廊设置通风竖井，负责不同楼层的热压通风。在建筑顶端设计玻璃烟囱，利用太阳能强化通风。此外在建筑外立面合适部位设置开启扇，使得室外空气在风压通风的作用下可顺畅地贯穿流过建筑。通风竖井

5、2.2定型相变材料架空地板具体做法是将相变温度为20～22℃的定形相变材料放置于常规的活动地板内作为部分填充物，由此形成的蓄热体在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墙和窗户进入室内的太阳辐射热，晚上材料相变向室内放出蓄存的热量，这样室内温度波动将不超过6℃。相变蓄热地板－降低房间温度波动、蓄存热量示范楼的围护结构由玻璃幕墙、轻质保温外墙组成，热容较小，低热惯性容易导致室内温度波动大，尤其是在冬季，昼夜温差会超过10℃。为增加建筑热惯性，以使室内热环境更加稳定，示范楼采用了相变蓄热地板的设计方案。2.3湿度独立控制的新风处理方式超低能耗示范楼共设置4台4000m3/

6、h新风机组，通过溶液除湿设备的处理，可提供干燥的新风，用来消除室内的湿负荷，同时满足室内人员的新风要求。目前空调工程中采用的除湿方法基本上是冷冻除湿，这种方法首先将空气温度降低到露点以下，除去空气中的水分后再通过加热将空气温度回升，由此带来冷热抵消的高能耗。此外为了达到除湿要求的低露点，要求制冷设备产生较低的温度使得设备的制冷效率低，因而也导致高能耗。溶液除湿方式能够将除湿过程从降温过程中独立出来，利用较低品位能源进行除湿，同时减少显热冷负荷，不仅能够保证室内环境质量，而且还能降低空调能耗。此外为保证室内空气质量要求有足够的新风，随之而来的新风负荷是空调

7、系统高能耗的原因。示范楼的新风机组同时可实现全热回收效率超过80％的高效热回收，可充分利用排风中的全热同时又保证新风不被排风污染2.3湿度独立控制的新风处理方式新的空气处理方式•湿度独立控制手段：利用盐溶液通过新风独立除湿，可利用辐射空调或低品位能源降温2.3湿度独立控制的新风处理方式•用途–独立温度与湿度控制–空气除湿机–新风热回收设备新风除湿机发电机余热(热水)驱动的溶液再生器溶液罐，2m3/个不同浓度，储存化学能2.4模块化的末端调节设备通过溶液除湿后的新风可带走室内的湿负荷，房间内的末端装置仅负责显热部分（冷冻水温度可采用18℃），按照干工况运行

8、，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。示范楼内提供模块化的