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。夏季最热月整个围护结构的平均得热为5.2W/m.综合能耗相当于常规建筑的10%.

　　2、相变蓄热活动地板

　　冬季白天可蓄热存由玻璃幕墙和窗户进入室内的太阳辐射热，晚上材料相变向室内放出蓄存热量。

　　3、自然通风利用

　　利用热压通风和风压通风的结合。在楼梯间和走道设置通风井，负责热压通风。在幕墙上设开启扇，使室外空气在风压下流过建筑。

　　4、可再生能源系统

　　光电幕墙、太阳能空气集热器、太阳光采光技术。

　　5、景观型湿地技术

　　收集屋顶雨水，做到雨水资源化利用。

　　6、种植屋面技术

　　种植与北京气候相宜的植物，做到三季有花，四季有景。

　　三、建筑幕墙设计介绍

　　清华大学超低能耗示范楼外装饰工程主要采用了窄通道内循环双层玻璃幕墙、窄通道外循环双层玻璃幕墙、宽通道外循环双层玻璃幕墙、横向及竖向外遮阳铝合金百叶系统、真空玻璃幕墙、光电幕墙、复合铝板幕墙等节能及智能幕墙技术。

　　1、双层幕墙

　　目前，国内的通风式双层幕墙类型较多，但归纳起来主要可分为两类：一是按通风道宽度不同分为宽通道式和窄通道式。一般我们将通风道宽度可供人进入进行维护和保养的归为宽通道式，将通风道宽度设计不供人进入的归为窄通道式。二是按通风道内空气的循环方式分为外循环式、内循环式和混合循环式。外循环式是指外层幕墙设进、出通风口，通过外层幕墙完成通风、换气，内层幕墙实现保温隔热功能;内循环式是指外层幕墙实现保温隔热功能，内层幕墙设进、出风口，完成通风、换气;混合循环式是通过内外层幕墙上的进、出风口的不同开闭形式，实现在不同季节下的最优组合。