清华将建超低能耗示范建筑

最近，清华大学建筑学院建筑技术科学系公布了一则消息：在清华大学校园东区，将建一座总面积2800平方米的超低能耗示范建筑，预计将于今年4月破土动工。这栋示范楼汇集了目前国内外最新的建筑节能科研成果，总能耗是常规建筑的1/3。 节能成为建筑第一要素据中国工程院院士、清华大学建筑学院教授江亿说，我国每年的房屋施工面积已超过6.5亿平方米，有人预测，到本世纪2010年，中国城镇有一半的房子是上个世纪建造的，但随之而产生的建筑垃圾也与日俱增，有人估计这些房子所产生的建筑垃圾将达到5～7亿立方米，这是一个令人震撼的数字。 与之相关连的能源问题也应是专业人士所要思考的问题。目前，全世界在能源消耗上，有近30%的能源消耗在建筑物上。长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。由此，可以看出能源问题将成为本世纪的热门话题。随着建筑面积的不断扩大，能源与垃圾问题成为两大问题。如果任其发展，将发展到房子吃能源的地步，建筑业的发展将影响到世界经济能源的利用和可持续发展。因此，我们必须认真、仔细地考虑建筑垃圾给环境和能源带来的破坏。 目前，国人的节能意识已经越来越强，在建筑业飞速发展的今天，我们应该用建筑全生命周期的观点考虑问题，这一问题涉及到规划、设计、技术、建材、建筑能源等多方面。 将要建在清华大学里的这座超低能耗示范楼，无论从规划，还是设计、技术、节能、还是从建筑材料的运用上，都是从可持续发展的概念出发，使这一建筑尽可能少地消耗不可再生自然资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。 从建筑全生命周期的观点出发，清华大学超低能耗示范楼采用了钢结构和高性能玻璃幕墙，这两种材质都是可以回收利用的，大大减少了建筑垃圾的产生。据测算，这幢示范楼地面以上建筑材料的可再生利用率超过80%。建筑物内部为灵活隔断，空调和弱电系统为模块化结构，从而可根据不同使用要求，非常方便的改变空间布局。 江亿院士说，示范楼还采用了相变地板，这种技术在世界范围内尚属首例。这里所指的“相变”，不是通常物理学上所讲的由一种状态向另一种状态的改变，而是固体与固体之间的转换。这种相变地板由多种特殊材料制作而成，在冬季白天时，人们可以收起卷帘，让阳光充分照射在地板上，地板中有一种特制的吸热材料，可以最大限度地吸收阳光中的热量，再将这些热量有效地储存在地板里。到了夜间，当温度降至低于地板温度时，地板会自动释放出热量直至室温与地板温度平衡为止。相变地板的采用，可以基本实现零耗能采暖。 此外，示范楼采用了植被屋面的设计，这样的设计可以减弱建筑群间的热岛效应。在四层北部的生态舱，将绿色植被引入室内，创造与自然接触的人性化空间；建筑东南侧利用回收的雨水形成生态池，改善建筑材料局部微气候；地下室及西北侧的某些暗房间将采用光导管照明系统，可以进一步降低能源消耗。 江亿院士说，这幢超低耗能建筑将成为清华大学绿色建筑的科研基地、开放式试验室以及高新技术、产品的展示台。在此基础上，将开展各项与绿色建筑相关的科学研究，示范世界上各种先进的绿色建筑，展示各种绿色建筑的相关产品，并进行有关绿色建筑技术的培训和宣传工作。 目前，在国内，像这样供科学研究的示范建筑还是第一座。江院士希望，在以后的建筑中，无论是办公楼还是住宅楼都应从建筑全生命周期的观点出发，尽可能多地采用可再生能源。他还希望，在这幢示范楼中所使用的最新节能技术能逐步推广到其他建筑中，在这里还需要相关政府部门出台相应的法规。 国外节能建筑已成风尚江亿院士说，从可持续发展的概念出发，许多国家很早就通过建造节能示范楼将建筑节能新技术融入绿色建筑之中。在“以人为本”的基础上，利用自然条件和人工手段来创造一个舒适、健康的生活环境，同时又要控制对于自然资源的使用，实现向自然索取与回报之间的平衡，使建筑物更舒适、健康、高效和美观。 例如，英国在90年代末期，分别建造了著名的住宅和办公示范建筑。据测算，这项示范工程，比传统节能建筑还要节约50%，节水1/3。示范楼中的太阳能热水装置可以提供60%供热需求。再如英国建筑研究署BRE的环境大楼就为办公建筑提供了一个样板。这栋大楼采用三层框架结构，建筑面积6000平方米，设计新颖，环保实用，展示了今后低能耗建筑的发展方向。建这座大楼的目的不仅是为了提供低能耗办公场所，而且还用来作为评定各种新颖技术的大规模实验设施。 江亿说，其实在许多国家早就掀起了绿色建筑的浪潮。如加拿大的“绿色建筑挑战”行动，要求建筑物采用新技术、新材料、新工艺，实行综合优化设计，使建筑在满足使用需要的基础上所消耗的资源、能源最少。再如，日本颁布了《住宅建设计划法》，提出“重新组织大城市居住空间(环境)”的要求，满足21世纪人们对居住环境的需求，适应对住房需求变化。德国也在90年代开始推行适应生态环境的住区政策，适应对住房需求变化。德国也在90年代开始推行适应生态环境的住区政策，以切实贯彻可持续发展的战略。法国在80年代进行了包括改善居住区环境为主要内容的大规模住区改造工作。瑞典实施了“百万套住宅计划”，在住区建设与生态环境协调方面取得了令人瞩目的成就。 江亿说，我国超低能耗建筑尚属空白，与欧美先进国相比存在较大差距。目前，上海、深圳等地已积极开展立项，建立超低能耗建筑。例如，上海已通过市委立项，要建一栋1000平方米左右的超低能耗建筑办公楼和一栋600平方米左右的超低能耗建筑住宅。中国科技部与美国DOE合作，目前已开始建一座低能耗办公建筑，但由于建筑规模较大，许多内容又要照顾使用方的意见，因此许多有效的生态与节能措施不能在此项目中实施。