清华大学超低能耗示范楼节能分析
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案(一)
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案以下是一个从产业结构改革的角度写的超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案。
一、实施背景随着全球能源需求的不断增长，建筑行业在能源消耗和碳排放方面面临着巨大的挑战。
为了降低建筑对环境的影响，提高能源利用效率，各国政府和建筑行业开始推动建筑节能减排和绿色建筑的发展。
超低能耗建筑和近零能耗建筑是绿色建筑的重要类型，其建造和运行过程中能够显著降低能源消耗和碳排放，提高建筑的可持续性。
二、工作原理超低能耗建筑和近零能耗建筑主要通过优化建筑设计、采用高效设备和材料、利用可再生能源等方式实现节能减排。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 建筑设计优化：通过采用先进的建筑设计技术和方法，如计算机模拟、BIM技术等，对建筑进行精细化设计和优化，提高建筑的保温、隔热、通风、采光等性能，减少能源消耗。
2. 高效设备和材料：采用高效节能设备和材料，如高效空调、照明、水泵等，降低设备的能耗和碳排放。
同时，采用高性能建筑材料和保温隔热材料，提高建筑本身的保温性能和能源利用效率。
3. 可再生能源利用：在建筑设计和施工过程中，充分考虑利用可再生能源，如太阳能、风能、地热能等。
例如，在屋顶安装太阳能电池板，利用太阳能发电；在建筑外墙或屋顶设置风力发电设备，利用风能发电；在地下埋设地源热泵，利用地热能供暖和制冷等。
三、实施计划步骤超低能耗建筑和近零能耗建筑的实施计划步骤如下：1. 需求分析和方案设计：根据实际需求和项目背景，制定超低能耗建筑和近零能耗建筑的方案设计，明确建设目标、技术路线、实施方案等内容。
2. 详细设计：在需求分析和方案设计的基础上，进行详细设计。
3. 设备和材料采购：根据详细设计要求，采购高效节能设备和材料，以及可再生能源设备和材料。
同时，确保所采购的设备和材料符合节能减排和环保要求。
4. 施工和安装：按照详细设计方案，进行建筑结构和设备的施工和安装。
在施工过程中，要注重施工质量和安全，确保建筑的结构安全和设备稳定运行。
零能耗建筑案例ppt课件
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
清华大学 示范性超低能耗建筑
2nd International SMART CITY Summit Forum
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
零能耗建筑设计建造与评价?围护结构方案?室内环境控制系统方案?能源系统方案?测量和控制系统方案清华大学示范性超低能耗建筑清华大学示范性超低能耗建筑零能耗建筑设计建造与评价?围护结构方案?室内环境控制系统方案?能源系统方案?测量和控制系统方案东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮阳两种方式夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温在幕墙夹层形成热压通风带走向室内传递的热量冬季进风口出风口关闭后可减少向室内的冷风渗透
以风为动力的自然通风管道——风帽。风帽的一个通道排出室内的污浊空气。而另一通道则 将新鲜空气输送进来。在此过程中。废气中的热量同时对室外寒冷的新鲜空气进行预热，最 多能挽回70%的热通风损失。
此外，每户住宅都设计有朝阳的玻璃房。可以最大限度地吸收阳光带来的热量。而且房屋使 用了可积蓄热能的材质建造，温度过高时，房屋即可自动储存热能，甚至可以保留每个家庭 煮饭时所产生的热量，等到温度降低时在自动释放，以此减少暖气的使用。
活动地板架空层高度1 . 2米，空调风道、各类水管、电缆、 综合布线等均隐藏在架空层内。保证室内干净整洁，而且不 需要吊顶，房间净空高度大，有效利2nd用In空tern间atio多nal。SMART CITY Summit Forum
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
绿色建筑设计文献综述
绿色建筑设计文献综述摘要:20世纪60年代，美国建筑师保罗·索勒瑞提出了生态建筑的新理念，绿色建筑理论引入到中国以后,绿色建筑成为日益流行的概念。
但国内人们长期以加强具体的绿色技术应用来实现绿色建筑,过程设计没有成为绿色建筑设计的研究重点，过程研究的滞后阻碍了绿色建筑多学科整合设计的实现，因此有必要对绿色建筑的相关文献进行梳理,对基本的概念进行深入的剖析。
本文从方法论的视角出发,促使绿色建筑设计的重点问题转为如何提高设计与规划过程的效率和更合理使用技术。
关键词:绿色建筑;绿色建筑技术;方法论;绿色建筑设计方法论;并行设计过程模型1 绿色建筑世界性的能源和环境危机使得“可持续发展”(Sustainable Development ) 的思想在全世界范围内达成共识。
从社会能源消费的构成来看，建筑能耗占总能耗的30%～40%，随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，建筑能耗将在一段时期内继续以较快的速度增长。
对于城市和建筑来说，由传统的高消耗型发展模式转向节能环保型模式成为必然的趋势，绿色建筑的概念应运而生。
绿色建筑的概念由美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞于20 世纪60 年代首先提出，是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间，同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。
现在这一概念得到了高度的重视，在不少国家得到实践推广，成为世界建筑发展的方向。
经过30 多年的发展，绿色建筑现在在国际上已有了许多成熟的评估体系，如美国的LEED、英国的BREEM、加拿大的GBC、日本的CASBEE、澳大利亚的NABERS 等绿色建筑评估体系。
中国也紧跟世界发展潮流，在2006 年6 月推出了GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》，从法律和标准上规范了绿色建筑的发展。
2 绿色建筑的内涵２００４年８月，住房和城乡建设部建设部颁发的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑作出了如下定义：指在建筑的全寿命周期内（包括物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除过程），最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑¨。
建筑节能技术综合运用研究_清华大学超低能耗示范楼实践
设施清华大学超低能耗示范楼是北京市科委科研项目，作为２００８年奥运会办公建筑的“前期示范工程”，旨在通过其体现奥运建筑的“高科技”、“绿色”、“人性化”。
同时，超低能耗示范楼是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台，用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。
超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区，建筑设计总建筑面积３０００ｍ２，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。
１．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式。
如图１标明了示范楼外各个外立面采用的围护结构方式。
通过围护结构的节能设计，使得冬季建筑物的平均热负荷仅薛志峰，曾剑龙，耿克成，姜子炎摘 要：清华大学超低能耗示范楼综合了多项建筑节能技术和产品，涉及到智能围护结构、自然通风、个性化空调末端装置、湿度独立控制的送风方式、楼宇式热电联供系统、太阳能利用、监测和控制系统等多相关技术是绿色建筑相关技术的集成平台，本文对示范楼的节能设计和方案作了简单介绍。
关键词： 节能；技术集成；示范（清华大学建筑学院建筑技术科学系，北京 １０００８４）ＣＨＩＮＡ ＨＯＵＳＩＮＧ ＦＡＣＩＬＩＴＩＥＳ为０．７Ｗ／ｍ２，最冷月的平均热负荷也只有２．３Ｗ／ｍ２，围护结构的负荷指标远小于常规建筑，如果考虑室内人员灯光和设备等的发热量，基本可实现冬季零采暖能耗。
夏季最热月整个围护结构的平均得热也只有５．２ Ｗ／ｍ２。
１．１ 玻璃幕墙和保温墙体东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮阳两种方式，综合得热系数１Ｗ／ｍ２Ｋ，太阳能得热系数０．５。
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案(二)
超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案以下是一个从产业结构改革的角度写的超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范方案：一、实施背景随着全球能源短缺和环境问题日益严重，节能减排已经成为各国政府和企业共同的任务。
在建筑领域，通过推进建筑节能减排，可以降低建筑对环境的影响，提高能源利用效率，同时也可以促进产业结构调整和升级。
因此，开展超低能耗建筑、近零能耗建筑的示范项目是非常必要的。
二、工作原理超低能耗建筑和近零能耗建筑是通过采用一系列建筑节能技术和设备，以及可再生能源利用技术，使建筑在使用过程中消耗的能源尽可能降低，同时减少对环境的影响。
具体来说，其工作原理如下：1. 优化建筑设计：通过合理的建筑设计，利用太阳、风、地热等自然能源，减少建筑对机械设备的依赖。
2. 采用高效设备和材料：使用高效设备、材料和保温材料等，提高建筑的保温、隔热性能和能源利用效率。
3. 合理配置能源系统：根据实际需要，合理配置供暖、空调、照明等能源系统，以实现能源的梯级利用和综合利用。
4. 应用智能化控制系统：采用智能化的控制系统，实现对建筑内设备的自动控制和优化管理，进一步减少能源的消耗。
三、实施计划步骤1. 需求调研：对项目所在地区的自然环境、气候条件、能源资源等进行全面调查分析，确定改造目标及内容。
2. 方案设计：根据调研结果，制定具体的改造方案，包括建筑设计、设备选型、能源系统配置及智能化控制系统设计等。
3. 施工及安装：按照方案设计进行施工和设备安装，确保改造工程的质量及效果。
4. 系统调试与运行：完成改造后对整个系统进行调试，确保正常运行并记录相关数据。
5. 评估与优化：根据调试运行情况和数据分析结果，对改造效果进行评估，针对不足之处进行优化改进。
四、适用范围该示范项目适用于各类新建建筑和既有建筑改造，尤其适用于公共建筑、居住建筑等能源消耗较大的建筑物。
同时，该技术也可应用于建筑行业的相关领域。
五、创新要点1. 综合运用各种节能技术：超低能耗建筑和近零能耗建筑采用了多种节能技术，包括可再生能源利用技术、高效设备与材料技术等。
绿色建筑案例分析
空调系统普遍存在的霉菌问题、高能耗问题和臭氧层破坏问题：通过 避免使用有凝结水的盘管，解决目前空调系统中存在的霉菌滋生问题， 同时通过除湿机内盐溶液的喷洒除去空气中的尘埃、细菌、霉菌及其 他有害物；由于该空调系统同时利用了热泵的冷、热量，并且排风采 用全热回收等技术，可以使空调能耗降低20％左右；而且机组可以采 用全新风运行，提高了室内空气品质；系统通过使用绿色环保制冷工 艺(溴化锂溶液等)，减少氟利昂制冷剂的使用以减少对大气臭氧层的 破坏。 • 室内环境综合智能调控系统以数据采集、通信、计算、控制等信息技 术为手段，运用成套先进的智能集成控制系统，包括室内环境综合调 控系统及软件，照明及空调节能监控系统，安全保障及办公设备控制 系统的集成平台和应用软件等，实现大型遮阳百页的转动控制，空调 等设备的节能监控，照明采光监控，室内空气质量、温湿度、个性化 通风，噪声等室内环境的动态调节。 • 对能源与资源的利用
郑州大学建筑学院
构造设计
案例篇
2014.2.27
申都大厦的绿色转身
改造前
改造后
改造策略
• 1.立面的垂直绿化：隔音与阻隔视线，导风 • 2.中庭：采光、通风 • 3.增设边庭，边庭导风，使边缘的房间更好的通
风
• 4.屋顶菜园
申都大厦的绿色转身
立面 垂直绿化
东立面网板倾斜30度更利 于阳光进入与自然通风
夏热冬冷地区低成本绿色建筑研究实践
夏热冬冷地区低成本绿色建筑研究实践
场地微环境设计
夏热冬冷地区低成本绿色建筑研究实践
将传统的板式建筑，分解为类似院落布局的组合形态。 将夏季的主导风向东南风，通过建筑形态和组合分解引导到建筑表面。 冬天面向北侧的板式L 形建筑的巷道北侧会关闭，形成有效的挡风墙，保护东南侧的微环境免 遭北风的影响。
清华大学超低能耗示范楼建筑幕墙技术
清华大学超低能耗示范楼建筑幕墙技术摘要：2005年3月22日，我国首座超低能耗示范楼在清华大学落成，该项目集多种建筑新技术新材料于一体。
仅建筑外围护结构的门窗幕墙系统中就采用了双层幕墙系统、遮阳百叶系统、光电幕墙系统、高保温性能铝合金门窗系统、真空玻璃、双中空双Low-E等新技术新材料。
文章对该项目建筑幕墙系统进行了介绍，可供大家对低能耗示范楼有所了解，同时供相关技术人员在进行建筑幕墙的设计时参考。
一、前言由中国工程院院士、清华大学江亿教授主持设计的我国首座超低能耗示范楼于去年三月在北京清华大学落成，作为2008年奥运建筑的“前期示范工程”，它集中体现了“科技奥运、绿色奥运”的理念。
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，是我国第一个集示范、展示、试验等功能于一体的绿色建筑，这座超低能耗示范楼采用多种性能优异的幕墙系统和能源空调系统，冬季可基本实现零采暖能耗，夏季空调耗能量仅为常规建筑的10%。
二、超低能耗示范楼综合介绍超低能耗建筑是指在围护结构、能源和设备系统、照明、智能控制、可再生能源利用等方面综合选用各项节能技术，能耗水平远低于常规建筑的建筑物。
清华大学超低能耗示范楼主要运用了如下建筑节能新技术：1、智能围护结构超低能耗楼的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式。
示范楼选用了近十种不同的外围护结构做法，基本的热工性能要求为：透光体系部分(玻璃幕墙、保温门窗、采光顶)综合传热系数K<1W/(m2.k)，太阳得热系数SHGC<0.5，非透光体系部分(保温墙体、屋面)传热系数K<0.3W/(m2.k)。
在设计阶段利用相关软件计算结果为冬季建筑物的平均热负荷仅为0.7W/m，最冷月的平均热负荷只有2.3W/m，如果考虑室内人员、灯光和设备等的发热量，基本可实行冬季零采暖能耗。
我国建筑能耗大能源利用率低
我国建筑能耗大能源利用率低慧聪网2005年4月7日18时13分信息来源：中华建材网网友评论 0 条进入论坛编者按：建筑既是人类活动的基本场所，也是大量消耗能源、资源的重要环节。
目前我国每年新建建筑中，只有10％—15％能达到国家制定的强制性节能标准，80％以上为高耗能建筑；既有的400亿平方米建筑中，95％以上是高能耗建筑，这对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，制约了我国的可持续发展。
严峻的事实告诉我们，中国要走可持续发展道路，发展节能与绿色建筑已刻不容缓。
未受关注的耗能大户不用算细账，我国建筑耗能的数字就非常惊人：在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30％，使用的钢材、水泥等建材的生产能耗占16．7％。
两项相加，我们非常短缺、又千辛万苦开采生产的能源，有约一半被建筑消耗了。
我国建筑不仅耗能高，而且能源利用效率很低，单位建筑能耗比同等气候条件下国家高出2—3倍。
仅以建筑供暖为例，北京市在执行建筑节能设计标准前，一个采暖期的平均能耗为30．1瓦／平方米，执行节能标准后，一个采暖期的平均能耗为20．6瓦／平方米，而相同气候条件的瑞典、丹麦、芬兰等国家一个采暖期的平均能耗仅为11瓦／平方米。
因建筑能耗高，仅北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨，直接经济损失达70亿元。
说到高耗能行业，人们往往首先想到的是工业。
其实，我国建筑直接能耗在社会总能耗中的比例虽然目前为30％左右，但根据发达国家的经验，这一比例将逐步提高到35％左右。
所以，建筑在不远的将来会成为我国第一耗能大户，建筑节能也就成为全社会节能工作的首要方面。
近年来，我国处在建筑高速发展的阶段，大力推进建筑节能也处在关键时机。
2001年，世界银行在《中国促进建筑节能的契机》的报告中提出，从2000年到2015年是中国民用建筑发展鼎盛期的中后期，预测到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。
由于“中国没有注重建筑节能，从而导致每年新增7亿—8亿平方米不节能的住宅和商业建筑，这些建筑在未来几十年里将无节制地消耗大量能源。
建筑节能教育部工程研究中心研究进展
建筑节能教育部工程研究中心研究进展江亿【摘要】本文介绍了基于清华大学组建的建筑节能教育部工程研究中心的研究进展,包括其实验室的建设背景及研究方向。
中心的研究内容从基础的建筑节能国情与战略研究到解决相关问题的节能技术研究,产学研相结合,并注重中心国内外交流和中心研究成果宣传,具有较高的国内外影响力。
%This paper introduces the research development of Building Energy Research Center of Ministry of Education, including the background of the laboratory and its research direction. Research interests of the center include national building energy consumption investigation and the corresponding building energy saving technology. The center focuses on the combination of production, teaching and research, and worldwide communication, which have aroused great influence all over the world.【期刊名称】《南方建筑》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】4页(P10-13)【关键词】建筑节能;教育部工程研究中心;建设背景;研究领域;研究成果【作者】江亿【作者单位】中国工程院,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TU-02;TU11 中心建设背景和技术领域简介建筑节能教育部工程研究中心（以下简称“中心”）于2006年在清华大学建筑节能研究中心的基础上开始组建，2008年完成验收。
中意清华环境节能楼
- 太阳能光伏板 - 电热冷联产系统 - 高效冷凝锅炉 - 大楼智能控制• • • •Energy Efficient Building Tsinghua University1上- 意中政府合作示范项目Innovative application- 低能耗围护 - 辐射顶板 - 自然采光 - 自然通风 - 太阳能光伏板 - 电热冷联产系统 - 高效冷凝锅炉 - 大楼智能控制T h e p r o j e c t a i m s a t p r o m o t i n g a n d w i d e s p r e a d d i s s e m i n a t i n g E U i n n o v a t i v e R e s e a r c h a n d T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t a n d D e m o n s t r a t i o n r e s u l t s , a s w e l l a s e c o -s u s t a i n a b i l i t y c r i t e r i a i n b u i l d i n g s e c t o r , w h i c h i n c l u d e :e n e r g y ef f i c i e n t b u i l d i ng m a t e r i a l s , c o m p o n e n t s a n d s y s t e m s n o t y e t i n t r o d u c e d i n t o th e b ui l d i n g m a r k e t o r i n t h e i r f i r s t m a r k e t p h a s e ; i n n o v a t i v e a p p l i c a t i o n s o f h e a t i n g /c o o l i n g a n d p o w e r s u p p l y t e c h n o l o g i e s , c o m b i n e d w i t h t h e u s e o f r e n e w a b l e e n e r g y s o u r c e s , i n b u i l d i n g s e c t o r ; b e s t E U d e m o n s t r a t i o n e c o -b u i l d i n g p r oj e c t s .2、建筑和景观设计SIEEB 的造型方案是在经过充分分析大楼周围的地形条件和北京的气候特点后制定的。
节能设计策略的集成与创新——清华大学超低能耗示范搂
综台装 盏 三跑楼梯中央 醴 坊止玻璃笥作为通 风竖 井 绩礴矧 舒设玻璃王窗 。 这样， 三个通 风 井与楼 竖 梯 间跣隔离Ｒ选 光， 同时又 鸵满足使 月 能、 通风 功 能压 消防要蒜 史通风竖 并还可作为 目光反 射通
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清华大半 超慨雒耗 范桂
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超低能耗建筑的实践探索——以后勤工程学院绿色建筑示范楼为例
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研 究和 对 当地 气候 以及 建 筑 能耗 的 现状 分 析 ， 综 合 采 用 自然 通风 采 光技 术 、 墙 体 自保 温
技 术、 建 筑 自遮 阳设 计 等被 动 式 节 能技 术 ， 地 源 热 泵应 用 、 太 阳能利 用 、 楼 宇智 能控 制 等 主 动 式 节能技 术 ， 对 示 范楼 进 行 了设 计 、 建造 。经过 两年 多的使 用 ， 各 项 节 能数 据 的测 定 表 明： 示 范楼 节约 能耗 ７ ５ ． ４ ％， 实现 了公 共 建 筑超 低 能耗 的节 能要 求 。 关键词 绿 色建 筑 ； 超低 能耗 ； 技 术 集成 ； 示范； 后 勤工程 学院
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低能耗建筑
低能耗建筑低能耗建筑是指在围护结构、能源和设备系统、照明、智能控制、可再生能源利用等方面综合选用各项节能技术，能耗水平远低于常规建筑的建筑物，是一种不用或者尽量少用一次能源，而使用可再生能源的建筑物。
发展背景1．我国建设成就十分巨大，每年建成的房屋建筑面积已超20亿m²，比所有发达国家年竣工面积之和还要多，但付出资源环境代价过大，能源浪费严重。
而我国能源形势严峻，发展经济与资源环境的矛盾日益尖锐。
大力推进建筑节能、大大降低建筑能耗已刻不容缓。
2．化石能源的大量使用，所排放的温室气体使地球变暖，危及人类和生物的生存，受到国际社会的广泛关注。
我国是以煤炭为主的能源生产大国和消费大国，能源消费和温室气体排放都已占到世界第二位，而且能源消费和温室气体排放量还在继续增加，受到国际上的减排压力也日益增大。
尽力减少温室气体排放，保护地球环境，造福人类，是我们应该承担的历史责任。
3．在世界性建筑节能大趋势的推动下，许多发达国家低能耗建筑发展迅速，规模越来越大，技术愈加成熟和先进，还建成了一批微能耗、零能耗(或零碳排放)建筑，引导了建筑节能的技术进步。
我国有些城市也建成了或正在建设一些低能耗建筑。
随着建筑节能推进力度的加强，低能耗建筑必将在我国得到较快发展，从而带动节能建筑向更高水平前进目标发展低能耗建筑的目标，是既要创造舒适、健康的生活环境，又要节约使用、高效利用自然资源和能源，降低日常能源费用支出，减少运营成本。
低能耗建筑应该创造出人与自然和谐的环境，一年四季室温适宜，有益于人体心身健康，有充足的日照和良好的通风，还可改善整个城市的生态环境，大大减少有害气体、二氧化碳，固体垃圾等污染物的排放。
基本要求1.低能耗建筑必须满足建筑节能标准的要求。
节能标准的规定是所有建筑应该遵守的节能的基本要求，居住建筑及公共建筑节能标准中的规定性指标或性能性指标必须达到，而且对低能耗建筑的节能要求要高于一般节能标准的要求，其能耗必须低于建筑节能标准的基准能耗15%以上。
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清华大学超低能耗示范楼节能分析摘要：本文通过对清华大学超低能耗楼从外围护结构到内部结构的节能设计揭示了它们的节能原理并予以分析。
对可持续建筑的围护结构设计技术和方法进行分析与探讨,重点探讨相关的详细技术,包括双层呼吸式双通道幕墙(宽通道和窄通道呼吸幕墙)、高性
能玻璃技术、屋顶种植技术、自然采光技术、相变蓄能楼面技术、太阳能利用等。
关键词：超低耗能楼；节能分析
abstract: this article reveals the energy conservation principle and to analyze ultra-low power building in tsinghua university from the periphery structure to the internal structure of energy-saving design. sustainable building envelope design techniques and methods analysis and discussion focus on the related technology, including double-breathing dual channel wall (wide channels and narrow channels breathing walls), high-performance glass technology, roof planting techniques natural light technology, the phase change energy storage floor technology, solar energy utilization.
keywords: ultra-low energy consumption building; energy analysis
中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）
1、项目概况介绍。
清华大学超低能耗示范楼是北京市科委科研项目，作为2008 年奥运会办公建筑的“前期示范工程”，旨在通过其体现奥运建筑的“高科技”、“绿色”、“人性化”。
同时，超低能耗示范楼是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台，用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。
超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区，紧邻建筑馆(图1)
总建筑面积2900多m2。
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。
在建筑设计中选择生态策略时,设计人主张“被动式策略(自然通风、相变蓄热体、阳光房、保温隔热墙体等)优先,主动式策略(太阳能电池板、空调系统等)优化”。
节能楼采用可循环利用的钢结构体系,外围护是以金属为饰面的多层复合轻质墙体和玻璃幕墙,钢
构件支承外遮阳百叶,体现了钢结构建筑精密、细致的技术美感。
同时尽可能选择可回收利用的材料,如石膏、加气混凝土、金属、玻璃等,在不同的方向、甚至相同朝向的不同开间、相同方向的不同层采用的围护做法也不尽相同,为今后开展各项与绿色建筑相关的实验数据的测量作了准备。
2、低能耗楼外围护结构节能分析。
超低能耗示范楼外围护结构体系主要示针对对可调控的“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式。
图 2 标明了示范楼外各个外立面采用的围护结构方式。
通过围护结构的节能设计，使得冬季建筑物的平均热负荷仅为0.7w/m2，最冷月的平均热负荷也只有 2.3 w/m2 , 围护结构的负荷指标远小于常规建筑，如果考虑室内人员灯光和设备等的发热量，基本可实现冬季零采暖能耗。
夏季最热月整个围护结构的平均得热也只有 5.2 w/m2。
2-1双层玻璃幕墙设计和遮阳设计。
东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮阳两种方式，综合得热系数 1w/m2k，太阳能得热系数0.5。
双层皮幕墙按照室内室外的温度差别，调节室外空气进出风口的开合，夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温，在幕墙夹层形成热压通风，带走向室内传递的热量，冬季进风口出风口关闭后，可减少向室内的冷风渗透。
水平遮阳和垂直遮阳叶片宽度600mm ，每个叶片均设置单独得自控系统，分别根据采光、视野、能量收集、太阳能集热的不同区域功能要求进行控制调节，实现冬季最大限度利用太阳能、夏季遮挡太阳辐射，同时满足室内自然采光的最佳设计。
西北向采用 300mm 厚的轻质保温外墙，铝幕墙饰面，传热系数
0.35w/m2k 。
外窗采用双层中空玻璃，外设保温卷帘。
节能楼在南立面1～2轴之间,1、2层采用内循环式窄通道双层幕墙,通道宽度为200mm,中间设宽50mm的电动百叶,为加速通道内风速,采用小型风机连通到室内通风系统;3、4层采用外循环式窄通道双层幕墙,夹层110mm宽,中间电动百叶宽度为25mm,在每层上下端分设排风口和进风口。
无论是内循环还是外循环式,内层幕墙均可开启,以便清洁;在凸出部分的两个侧面设置进风百叶,用以在过渡季节有更多的自然通风。
东立面1～3层为双层皮幕墙,外层为单层隐框幕墙,内层为双low e双中空玻璃,两层幕墙间隔约为600mm,人员可进入检修。
以每层和每个开间划为一个独立单元,上下层以及左右开间不连通,噪音不会在通道内传播,在每层上部和下部分别设出气和进气的外旋窗,这样可在立面上形成不同的进风和出风口的位置关系,以便对比测量结果,但较好的方式为进气口和出气口错开开启,减小下层出风口对上层进风口的污染,同时有利于双层通道内部风的循环。
其中b～c轴间采用可拆卸盖板,能够把单层通风变为多层串联式通风,串联式通道热压通风效果优于单层循环式通风效果。
在外侧幕墙的竖梃上设折光板,调节角度,可增加室内深部照度,紧靠内层幕墙玻璃以外100mm处设铝合金遮阳百叶在每层的1.2m管道夹层位置,为遮挡层间防火,采用磨砂玻璃。
2-2高性能玻璃和智能遮阳设计。
玻璃幕墙的保温隔热功能与很多因素有关,其中影响最大的是传热系数和遮阳系数。
传热系数受材质和厚度的影响,而遮阳系数
受玻璃本身特性(太阳得热系数)的控制,又受到遮阳构件、窗帘等影响。
清华节能楼玻璃采用高性能玻璃,采用了低热传导率的玻璃边部密封材料;窗外设外保温卷帘。
智能化遮阳是一套较为复杂的系统工程,是从功能要求—控制模式—信息采集—执行命令—传动机构的全过程控制系统。
它涉及到气候测量、制冷继续运行状况的采集、电力系统配置、楼宇系统、计算机控制、外立面构造等多方面因素。
节能楼单层幕墙外部设可控水平或垂直遮阳板,遮阳板的支承钢构件必须从主体钢柱相连,在连接点处,尽管填塞了保温棉,但冷桥并没有完全避免。
在冬天,叶片平行于入
射光线,太阳入射光线进入室内,使室内升温。
夜间,百叶叶片平行外幕墙,呈闭合状态,减少室内热量向室外散失。
水平遮阳板分为3个不同的功能区———采光、视野、遮阳能量收集进行分别控制。
每层较高位置的叶片控制角度,光线通过在百叶叶片和顶棚反射,
提高室内深部照度;夏季较低位置的叶片转动到基本和入射光线垂直的位置,阻挡直射光线的进入并遮挡室外的太阳辐射热,在冬季
则平行入射光线。
由于空气间层的存在,无论是宽通道还是窄通道双层幕墙均能够在缓冲空间提供一个保护空间用以安置遮阳设施。
围护结构的测试包括各玻璃、窗框、遮阳百叶、保温墙体的表面温度、热流,控制系统可以采集室外各个测点的日照情况,以调节遮阳百叶的状态, 减少建筑负荷。