幾天來，建筑設計師、生產廠家和科研單位的代表、多個國家的專家教授，紛紛涌進清華大學建筑館東側那幢新落成的建筑。

    這是我國首座超低能耗示范樓，也是我國第一個集示范、展示、試驗等功能于一體的綠色建筑。或許過不了幾年，這些節(jié)能新技術就會用到讀者身邊。

    奧運建筑的“前期示范”

    仿佛是清華建筑館向東的延展體，超低能耗示范樓緊臨建筑館，地下1層，地上4層。南面看去，透明的玻璃幕墻，感覺很像普通的現代式建筑。但幕墻外“支棱”著巨大的可調節(jié)遮陽板，由此提醒參觀者——它與眾不同。

    別看示范樓的體量不大，可它是北京市科委重點科研項目，作為2008年奧運建筑的“前期示范工程”，這座總面積3000平方米的示范樓集中體現了“科技奧運、綠色奧運”的理念。同時，該樓還是國家“十五”科技攻關項目“綠色建筑關鍵技術研究”的技術集成平臺，用于展示、實驗和推廣各種低能耗、生態(tài)化、人性化的建筑形式及先進的技術產品。

    最值得稱道的是，示范樓在建筑材料、能源供應和溫濕調節(jié)設備系統(tǒng)中采用多項節(jié)能措施和可再生能源技術，冬季可基本實現零采暖能耗;把照明、辦公設備、空調通風系統(tǒng)通通考慮上，示范樓單位面積全年總電耗約為每平方米40千瓦，而北京市高檔辦公建筑則為每平方米100千瓦至300千瓦。平均起來，建筑物全年電耗僅是北京市同類建筑物的30%，真是一座名副其實的“超級節(jié)能樓”!

    集中世界上80%節(jié)能技術

    超低能耗示范樓項目中，包括了對建筑物理環(huán)境控制與設施研究(聲、光、熱、空氣質量等)、建筑材料與構造(窗、遮陽、屋頂、建筑節(jié)點、鋼結構等)、建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的研究(高效能源系統(tǒng)、新的采暖通風和空調方式及設備開發(fā)等)、建筑智能化系統(tǒng)研究等。

    中國工程院院士、清華大學建筑學院教授江億說起來很興奮:“我們把世界上能找得著的、能放到樓里去的最新節(jié)能產品、設備以及相關技術都擱進去了。示范樓囊括了世界上80%的節(jié)能技術、產品，其實就是一個以真實建筑物搭建的節(jié)能技術集成平臺。”

    示范樓集成了國內外科研單位和制造企業(yè)的近百項建筑節(jié)能和綠色建筑相關的最新技術，中國、美國、德國、日本、丹麥等國家的近50家企業(yè)捐贈了產品。其中還有近十項產品和技術為國內首次采用。

    走進示范樓，節(jié)能化、生態(tài)化、人性化的設計細節(jié)隨處可見。

    耳目一新的節(jié)能亮點：地下室里也能有陽光

    示范樓南側有3個彩色立柱，其上將被安裝自動跟蹤太陽光的透射式采光機。這種采光機能自動跟蹤太陽，進行陽光采集，再通過光纖傳導，就能把太陽光引進地下室，最遠陽光傳導距離可達200米。此外，示范樓屋頂還將設置碟式太陽光收集器，利用拋面反射鏡將平行的太陽光匯聚，通過傳輸，也能為地下室提供照明。

    “神奇”玻璃能發(fā)電
示范樓的南外墻裝上了30平方米的單晶硅光電玻璃，這是最新型的建筑用高科技玻璃產品，它竟然能把太陽光轉化為可被人們利用的電能，是一種能發(fā)電的玻璃。30平方米發(fā)電玻璃的峰值發(fā)電能力為5千瓦。

    光電玻璃位于結構夾層外側，不影響采光，同時與雙層皮幕墻組成光電幕墻。光電幕墻的電能是一種凈能源，發(fā)電過程無廢氣、無噪音、也不會污染環(huán)境，是一種“綠色幕墻”。

    相變地板收放太陽能

    把特殊的相變材料作為蓄熱體，填充到常規(guī)的活動地板就制成了相變地板。冬季，蓄熱體白天可以蓄存照進室內的太陽光熱量，晚上又向室內放出蓄存的熱量，這樣室內溫度波動將不超過6攝氏度。

    相變地板、Low-e鍍膜玻璃、真空玻璃、遮陽裝置等各種材料配合使用，可使我國各類建筑的冬季采暖能耗降低到每平方米10瓦，僅為目前采暖能耗的三分之一。由于圍護結構導致的建筑耗冷耗熱電量僅為常規(guī)建筑的10%。在非潮濕地區(qū)，甚至可以建造出接近“零能耗”的建筑。

    地板送風更快更直接

    示范樓2層鋪的蓄熱地板中有幾塊“特殊分子”，它們的表面布滿小孔，跟其它地板不一樣。其實，它們是孔板送風地板，可以把新風送到二樓。

    比起從頭頂天花板送風，從地板送風的好處是可以更快、更直接到達人的活動區(qū)域。孔板送風地板的送風量和風速由藏在其下的控制系統(tǒng)控制，而控制系統(tǒng)連著屋頂測二氧化碳濃度的裝置，作用是測試出屋內的人數，并由此決定送風的多少。

    Low-e玻璃冬保暖夏隔熱

    玻璃幕墻中用到一種Low-e玻璃，它是由秦皇島一家企業(yè)生產的。這種玻璃表面所鍍的膜層厚度還不到頭發(fā)絲百分之一，它的低輻射膜層能將80%以上的遠紅外熱輻射反射回去。就像一面反射鏡，冬季，它將室內熱量的絕大部分反射回室內，由此保暖;夏季，它又可以阻止室外的熱量進入室內，隔熱效果很棒。

    客觀說來，玻璃幕墻可不招節(jié)能設計人員的“待見”，在保溫、隔熱等方面透光型外圍護顯然不如非透光型的。不過，北京街頭透光型外圍護的建筑已經越來越多。記者從市建委節(jié)能辦了解到，新型Low-e鍍膜玻璃已經引起政府注意。

    發(fā)電還可同時供熱制冷

    示范樓的大部分能源來自地下室的美國產燃氣內燃機，機組看上去也就半人來高，延伸出大大小小的管道。它燃燒天然氣發(fā)電，再由發(fā)電后的煙氣余熱產生熱水供熱或作為空調吸收式制冷機的動力，就好像一個小型的熱電廠。燃料利用率非常高，正是所謂的熱電冷三聯供。

    目前，天然氣已成為北京城區(qū)主要能源，熱電冷三聯供設備對天然氣的利用率非常高，已在本市一些公共建筑中得到使用。

    個人身邊溫濕度自定

    辦公室人員密度低、人員工作時間及活動區(qū)域相對固定，個人對溫度、濕度的要求不盡相同。示范樓3層還展示了一處“個性化工位”。它跟一般寫字樓里的“閣子”間大同小異，所不同的就是多出一個蓮蓬式的風口，能提供新風。隔板內還暗藏一根根塑料輻射細管，用以調節(jié)溫度，能滿足個性化的需求。

新系統(tǒng)取代傳統(tǒng)空調

    示范樓一層的天花板上，密布的藍色網柵最“搶眼”。設計人員管它們叫“輻射吊頂”，其實就是一根根直徑6毫米的塑料管，靠毛細作用使一定溫度的水充滿其中，通過水循環(huán)帶給房間增熱或者降溫。冬季取暖時，循環(huán)在系統(tǒng)中的熱水溫度為22攝氏度到24攝氏度，夏季為18攝氏度到20攝氏度。

    這里必須提到一項關鍵性技術:溫度、濕度獨立控制。傳統(tǒng)空調系統(tǒng)使用同一冷源對空氣進行降溫和除濕，不得不采用5攝氏度到7攝氏度的冷源(單純的降溫只需采用15攝氏度的高溫冷源)，結果造成能量利用上的浪費。

    溫、濕度獨立控制空調系統(tǒng)的難點是新風的高效大幅度除濕。清華大學的研究成果是一臺“溶液熱回收新風機組”，簡單說來就是利用具有吸濕能力的濃鹽溶液吸收水分、把新風弄干，干燥的新風將室內濕負荷帶走。江億教授說:“這種技術領先美國起碼兩年。”

    溫、濕度獨立控制的研究，主要針對降低大型公共建筑能耗，該技術的突破可使大型公共建筑采暖空調能耗再降低30%，這意味著大型公共建筑總能耗降低15%。

    排風孔開啟冬夏有別

    排風立柱的作用是把質量不好的氣體排出，進行再循環(huán)處理。一般建筑內的排風立柱只有一個排風孔，但示范樓里的排風立柱有上下兩個排風孔。這是根據熱空氣在上、冷空氣在下的簡單道理設計的。

    冬天需要保暖，就打開下面的排風孔，上面的熱空氣就能有所保留。夏天，打開上面的風孔，下面的冷空氣就留下不少。只是多開了一個孔，卻變成了匠心獨具的節(jié)能設計。