清华大学环境学院楼节能设计

清华环境节能楼

由意大利资助的清华大学建筑节能示范楼将于10月正式投入使用，这将是我国首个在东京京都协议框架下的国际合作项目。

8月2日，清华大学环境科学与工程系工程师吕威告诉记者，清华大学环境节能楼投入使用后将节能70%，成为国内环境节能的示范。

记者跟随吕威进入正在室内装修的楼里，明显感觉到一阵凉爽。当日室外气温达到了30摄氏度，而在室内仅仅20摄氏度左右。技术人员介绍，这是由于节能楼的外维护玻璃采用节能玻璃，阻挡了太阳热能，达到外热内凉的效果。冬天，把玻璃外墙封闭起来，又可以防止建筑内部热量流失。

国务院参事、科技部原秘书长石定环评价认为，“将投入使用的清华大学环境系节能示范楼，充分体现了绿色建筑的理念、科技水平。示范楼在建筑材料、能源供应和温湿调节设备系统中采用多项节能措施和可再生能源技术，是一座名副其实的超级节能楼。”

中意合作成功典范

清华大学环境节能楼位于清华大学校区内东南侧，占地面积约4000平方米，建筑面积为2万平方米。据了解，该项目总投资为2.6亿元人民币，2003年开始设计，2005年4月进入施工建设阶段，2006年6月施工完毕，目前正在进行内部装修，预计在2006年10月正式投入使用。建筑由意大利公司投资建设，清华大学提供土地和一些配套设施，包括一些路网建设和市政基础设施。

2002年，意大利环境和领土部与我国科技部国际合作司成立了一个环境保护节能交流方面的办公室，选定在中国建造一座建筑节能示范楼。中意清华环境节能楼项目（SIEEB）是意大利政府在海外投资建设的第一个教育建筑工程，也是中国科技部和意大利环境与领土部合作的最大项目。中国社会科学院和意大利环境与领土部合作项目管理办公室主任戴莲景介绍，当时，建这座楼的目的有两个：一是推进《京都议定书》中关于二氧化碳减排目标实现。节能示范楼是以天然气为原料，实现电冷暖三联供，从而实现节能的目的。二是为我国建筑节能做出一个探索。

清华环境节能楼由意大利著名建筑师Marro Cucinella设计。清华大学环境科学与工程系蒋建国介绍，该建筑项目汇集了中外著名专家和公司，参与该项目的中意执行单位包括意大利米兰理工大学Butera教授领导的建筑节能技术专家组、意大利MCA建筑事务所、意大利FA VERO&MILAN 建筑咨询事务所、英波基洛（IMPREGILO ）公司和清华大学能源专家组、中国建筑设计研究院、中铁建设集团等机构或组织。

三联供是节能关键

吕威介绍，该建筑最大的节能亮点在于能耗的三联供技术。据他介绍，三联供就是把用电、供暖、冷气一起考虑使用，提高能耗使用率，最终实现二氧化氮的减排目标。

在供暖和供冷系统方面没有单独使用能源，是用发电设备的散热能源来供应建筑的设备系统和空调系统供暖和供冷。与同等规模的使用燃煤锅炉供热、火力发电的建筑相比，清华大学环境节能楼预计减排二氧化碳1200吨/年，减排二氧化硫5吨/年。

该楼建成后的能源主要来自太阳能和天然气，由于使用清洁能源（天然气和太阳能），和同等规模的使用燃煤锅炉供热、使用火电厂发电的建筑相比，据初步计算，这座生态楼的能源消耗与现在同等规模的建筑相比，能源可节约70%左右。

C字型设计引发争议

吕威介绍，建筑采用的C型建筑形态是由意大利米兰技术大学环境能源分析师完成，经过建筑设计师后期修改完善的，这在国内还是首例。

在国内，盖楼之前，一般是开发商先把基本要求告诉设计师，再在设计师给出的不同外形方案中进行挑选。而清华环境节能楼的第一步设计工作则首先交给了能源分析师，他首先要分析现场的情况，包括周围建筑物、自然气候条件，再利用计算机进行模拟，从而决定这个位置盖一座什么形状的楼最节能。如果周边环境变了，位置变了，楼的外形也会随之变化。而建筑师的工作只是在此基础上对建筑进行修饰。

吕威说：“要想节能，外形设计这一步非常重要，如果外形不节能，使用的节能技术效果也不会好。而我国目前的开发商往往只是注重建筑面积越大越好，能源分析师的市场在国内还没有形成。”

由于清华大学环境节能楼位于密集的城市中，被周围的高层建筑物包围，建筑物需要最大限度利用南向这一条件。

建筑外形为平面C字型，被放置于55.7米×55.7米的方形中，C型平面开口向南，减小暴露在南向的面积，阶梯状由北向南对称跌落。

这座C型建筑还环抱着一个绿色生态中庭，是整个建筑的核心，被称为“气候缓冲区”。外籍专家介绍，中庭的树木和其他植物不仅会给朝南的房间遮阳，同时可过滤尘埃，清新空气，且中庭与建筑物内部其他区域的温差还可让空气流动，净化空气。为了使建筑物室内能够最大限度接收到光照并保证中庭花园有更大的空间，环境节能楼的楼层采取层层退台的方式。

但是，并不是所有人都赞同这种设计。反对者认为，这种设计根本不符合北京当地气候条件，重要的是并不一定节能。因为北方冬天多风，C字型结构更容易把风带进来，加大能耗。最后的实践结果只有在建筑投入使用后才会揭晓。