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 相變蓄熱活動地板 【 1 】
示范樓的圍護結(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)溫度波動大，尤其是在冬季，晝夜溫差會超過 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入室內(nèi)的太陽輻射熱，晚上材料相變向室內(nèi)放出蓄存的熱量，這樣室內(nèi)溫度波動將不超過 6℃ 。
活動地板架空層高度 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)計方案
1.3 植被屋面和光導(dǎo)采光系統(tǒng)
為提高屋頂?shù)母魺岜匦阅埽瑫r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。
屋頂同時設(shè)置光導(dǎo)管采光系統(tǒng)，利用太陽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，春秋兩季可通過大換氣量的自然通風(fēng)來帶走余熱，保證室內(nèi)較為舒適的熱環(huán)境，縮短空調(diào)系統(tǒng)運行時間。
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，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)計玻璃煙囪，利用太陽能強化通風(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建筑。
2.2 濕度獨立控制的新風(fēng)處理方式 【 3 】
超低能耗示范樓共設(shè)置 4 臺 4000m3/h 新風(fēng)機組，通過溶液除濕設(shè)備的處理，可提供干燥的新風(fēng)，用來消除室內(nèi)的濕負(fù)荷，同時滿足室內(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以下，除去空氣中的水分后再通過加熱將空氣溫度回升，由此帶來冷熱抵消的高能耗。此外為了達(dá)到除濕要求的低露點，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^程從降溫過程中獨立出來，利用較低品位能源進行除濕，同時減少顯熱冷負(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)機組同時可實現(xiàn)全熱回收效率超過 80 ％的高效熱回收，可充分利用排風(fēng)中的全熱同時又保證新風(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℃ ），按照干工況運行，不存在結(jié)露現(xiàn)象，徹底避免了潮濕表面滋長霉菌，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，人員工作時間及活動區(qū)域相對固定，個人的舒適要求不盡相同，采用冷輻射吊頂或者輻射墻來消除室內(nèi)的基本顯熱負(fù)荷，溶液除濕后的新風(fēng)通過置換通風(fēng)來消除室內(nèi)的基本濕負(fù)荷。工位送風(fēng)則提供每個辦公人員個人活動區(qū)域的送風(fēng)，通過調(diào)節(jié)風(fēng)口角度、出風(fēng)速度來滿足自身的要求。
示范樓內(nèi)另一類房間為報告廳和會議室，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)的動態(tài)風(fēng) FCU 來消除室內(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 ％。基本供電由內(nèi)燃機或者氫燃料電池供應(yīng)，尖峰電負(fù)荷由電網(wǎng)補充。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)動液體除濕新風(fēng)機組，用于溶液的再生。
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