西北向采用 300mm 厚的輕質(zhì)保溫外墻,
鋁幕墻外飾面,
傳熱系數(shù) 0.35W/m2K 。外窗采用
雙層中空玻璃,外設(shè)保溫卷簾。
1.2 相變蓄熱活動(dòng)地板 【 1 】
示范樓的圍護(hù)結(jié)構(gòu)由玻璃幕墻、輕質(zhì)保溫外墻組成,熱容較小,低熱慣性容易導(dǎo)致室內(nèi)溫度波動(dòng)大,尤其是在冬季,晝夜溫差會(huì)超過(guò) 10℃ 。為增加建筑熱慣性,以使
室內(nèi)熱環(huán)境更加穩(wěn)定,示范樓采用了相變蓄熱地板的設(shè)計(jì)方案。如圖 3 所示,具體做法是將相變溫度為 20 ~ 22℃ 的定形相變材料放置于常規(guī)的活動(dòng)地板內(nèi)作為部分填充物,由此形成的蓄熱體在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墻和窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)
輻射熱,晚上材料相變向室內(nèi)放出蓄存的熱量,這樣室內(nèi)溫度波動(dòng)將不超過(guò) 6℃ 。
活動(dòng)地板架空層高度 1.2 米,空調(diào)風(fēng)道、各類水管、電纜、綜合布線等均隱藏在架空層內(nèi)。保證室內(nèi)干凈整潔,而且不需要
吊頂,房間凈空高度大,有效利用空間多。

圖 3 清華大學(xué)超低能耗示范樓相變蓄熱地板設(shè)計(jì)方案
1.3 植被屋面和光導(dǎo)采光系統(tǒng)
為提高屋頂?shù)?a href='../../zsk/ct.asp?id=3665' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>隔熱保溫性能,同時(shí)改善生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量,采用種植屋面技術(shù),結(jié)合
防水及承重要求,選用喜光、耐
干燥、根系潛的低矮灌木和草皮,適合于北京地區(qū)氣候特征。
屋頂同時(shí)設(shè)置光導(dǎo)管采光系統(tǒng),利用太陽(yáng)光為地下室提供采光,減少白天照明電耗。
2 .室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)方案
2.1 自然通風(fēng)利用 【 2 】
室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)有限考慮被動(dòng)方式,用自然手段維持室內(nèi)熱舒適環(huán)境。根據(jù)北京地區(qū)的氣候特點(diǎn),春秋兩季可通過(guò)大換氣量的自然通風(fēng)來(lái)帶走余熱,保證室內(nèi)較為舒適的熱環(huán)境,縮短空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。
利用熱壓通風(fēng)和
風(fēng)壓通風(fēng)的結(jié)合,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式及周圍環(huán)境的特點(diǎn),在樓梯間和走廊設(shè)置通風(fēng)豎井,負(fù)責(zé)不同樓層的熱壓通風(fēng)。在建筑頂端設(shè)計(jì)玻璃煙囪,利用太陽(yáng)能強(qiáng)化通風(fēng)。此外在
建筑外立面合適部位設(shè)置開啟扇,使得室外空氣在風(fēng)壓通風(fēng)的作用下可順暢地貫穿流過(guò)建筑。
2.2 濕度獨(dú)立控制的新風(fēng)處理方式 【 3 】
超低能耗示范樓共設(shè)置 4 臺(tái) 4000m3/h 新風(fēng)機(jī)組,通過(guò)溶液除濕設(shè)備的處理,可提供干燥的新風(fēng),用來(lái)消除室內(nèi)的濕負(fù)荷,同時(shí)滿足室內(nèi)人員的新風(fēng)要求。
目前空調(diào)工程中采用的除濕方法基本上是冷凍除濕,這種方法首先將空氣溫度降低到露點(diǎn)以下,除去空氣中的水分后再通過(guò)加熱將空氣溫度回升,由此帶來(lái)冷熱抵消的高能耗。此外為了達(dá)到除濕要求的低露點(diǎn),要求制冷設(shè)備產(chǎn)生較低的溫度使得設(shè)備的制冷效率低,因而也導(dǎo)致高能耗。
溶液除濕方式能夠?qū)⒊凉襁^(guò)程從降溫過(guò)程中獨(dú)立出來(lái),利用較低品位能源進(jìn)行除濕,同時(shí)減少顯熱
冷負(fù)荷,不僅能夠保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,而且還能降低空調(diào)能耗。
此外為保證室內(nèi)空氣質(zhì)量要求有足夠的新風(fēng),隨之而來(lái)的新風(fēng)負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)高能耗的原因。示范樓的新風(fēng)機(jī)組同時(shí)可實(shí)現(xiàn)全熱回收效率超過(guò) 80 %的高效熱回收,可充分利用排風(fēng)中的全熱同時(shí)又保證新風(fēng)不被排風(fēng)污染。
2.3 模塊化的末端調(diào)節(jié)設(shè)備 【 4 】
通過(guò)溶液除濕后的新風(fēng)可帶走室內(nèi)的濕負(fù)荷,房間內(nèi)的末端裝置僅負(fù)責(zé)顯熱部分(冷凍水溫度可采用 18℃ ),按照干工況運(yùn)行,不存在
結(jié)露現(xiàn)象,徹底避免了潮濕表面滋長(zhǎng)霉菌,惡化空氣質(zhì)量。
示范樓內(nèi)提供模塊化的空調(diào)末端配置,根據(jù)房間實(shí)際使用功能靈活組合。
辦公室室內(nèi)人員
密度低,人員工作時(shí)間及活動(dòng)區(qū)域相對(duì)
固定,個(gè)人的舒適要求不盡相同,采用
冷輻射吊頂或者輻射墻來(lái)消除室內(nèi)的基本顯熱負(fù)荷,溶液除濕后的新風(fēng)通過(guò)置換通風(fēng)來(lái)消除室內(nèi)的基本濕負(fù)荷。工位送風(fēng)則提供每個(gè)辦公人員個(gè)人活動(dòng)區(qū)域的送風(fēng),通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)口角度、出風(fēng)速度來(lái)滿足自身的要求。
示范樓內(nèi)另一類房間為報(bào)告廳和會(huì)議室,室內(nèi)人員密度高,散熱散濕集中,單位面積冷負(fù)荷大,且使用時(shí)間不穩(wěn)定。因此除冷輻射吊頂和置換通風(fēng)外,采用仿自然風(fēng)的動(dòng)態(tài)風(fēng) FCU 來(lái)消除室內(nèi)尖峰負(fù)荷。
3 .能源系統(tǒng)方案

3.1 BCHP 系統(tǒng)
超低能耗樓采用固體燃料電池及內(nèi)燃機(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng),清潔燃料天然氣作為能源供應(yīng), BCHP 系統(tǒng)總的熱能利用效率可達(dá)到 85 %,其中發(fā)電效率 43 %;竟╇娪蓛(nèi)燃機(jī)或者氫燃料電池供應(yīng),尖峰電負(fù)荷由電網(wǎng)補(bǔ)充。發(fā)電后的余熱冬季用于供熱,夏季則當(dāng)作低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)液體除濕新風(fēng)機(jī)組,用于溶液的再生。
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