清华这座建筑让空调下岗，究竟是咋建成的？

建筑能耗是人类最大的能源消耗之一。

进入新世纪后，人类越来越重视生活环境。在建造建筑时，除了建筑的安全性和舒适性之外，他们越来越注重自身的环保性能。

从建筑材料的选择、建筑的建造和维修，到使用、管理和维护，环境科学家已经想出了许多方法来尽可能地在建筑的整个生命周期中减少碳排放和污染。

清华大学环境学院大楼是这些丰富多彩的节能项目的缩影。

(环境节能建筑全景)

(一)意大利出资，试图将所有可用的节能措施合二为一

2003年1月，意大利环境和国土部与中国科技部签订合同，在清华大学建造一座节能示范建筑。其目的有两个:第一，促进《京都议定书》减排目标的实现，第二，探索中国建筑的节能。

这座中意环境建筑是一个示范项目。换句话说，科学家和工程师的最终目标不是建造最完美、最节能的建筑，而是在不考虑劳动力成本的情况下，将所有可用的节能措施结合起来，以便在比较中最好地评估这些节能措施的质量。

为了建造这座节能建筑，该建筑项目汇集了国内外著名的专家和公司，包括意大利米兰理工大学、法维罗和米兰建筑设计咨询公司、清华大学能源专家组、中国建筑设计研究院和其他一流的机构，由意大利著名建筑师马格利奥·古涅拉设计。

该建筑位于清华大学东南侧，是一座面积约4000平方米、建筑面积约2万平方米、高约40米、地上10层、地下2层的“退桌式C楼”。地下是钢筋混凝土结构，地面是钢结构。楼盖和建筑的双层玻璃外壳采用钢梁和钢柱组成的支撑框架，采用现浇法将混凝土楼盖和钢梁体系紧密结合。地上地板的建筑材料是钢，可以完全回收。

(2)建筑从材料到布局有哪些节能措施？

清华钟毅环境大厦主体结构为钢结构，而不是传统的普通钢筋混凝土结构。

这是因为钢是一种可回收的材料。当一座建筑被拆除时，只需要熔化并浇铸钢材来重新使用它。混凝土一旦成型，就很难再利用，成为废物。此外，混凝土生产过程会消耗大量能源，造成排放。

因此，从整个生产和使用过程来看，钢结构的价格虽然较高，但低于混凝土结构。

(从建筑外观可以看到钢架)

照明是建筑能耗的主要来源。高效合理利用自然光可以有效降低建筑能耗。

根据北京的日照条件，中意环境建筑通过设置不同长度的遮阳装置，为太阳窗设置了有效的遮阳系统。

根据北京冬至(27.3度；)和夏至(73 °;正午太阳高角的设计可以减少夏季的太阳辐射量，让阳光在冬季进入室内，从而减少冬季和夏季取暖和制冷的照明和空调的耗电量。

夏天，带有玻璃幕墙的建筑通常会产生强烈的温室效应。

强烈的阳光照射会导致室内积聚大量热量，玻璃的密封会阻止室内的热空气排出。由于热量“允许进入但不允许离开”，室内温度将急剧上升，必须消耗大量能量来降低室内温度。

然而，中意环境建筑采用的幕墙系统非常先进。东西两侧为双层幕墙，带检查走廊。外层为丝网印刷玻璃，内层填充保温石棉，中间为透明玻璃窗。这样，不仅可以有效阻挡强烈的阳光，保证室内采光，而且可以在两块幕墙中间形成空气对流通风层，及时将阳光产生的热量排出中间夹层，大大降低空调系统的能耗。

(温室效应原理)

在普通建筑中，人们不喜欢使用自然光的主要原因之一是光线强度和入射方向难以控制，这对人们的视力非常有害。因此，人们通常喜欢拉上窗帘，遮挡自然光，然后在室内开灯，而不是直接使用自然光。

中意环境大厦使用了一种特殊的百叶窗来避免这种麻烦。该建筑的外幕墙有一些特殊的玻璃百叶窗，可由电脑控制旋转一定角度，将阳光反射到室内天花板，形成均匀的室内自然采光效果。

大楼的通风和空调系统由安装在室内的二氧化碳传感器和红外传感器控制。

红外传感器可以检测房间里是否有人。当房间里没有人时，空调会自动将送风量减小到最小值，这样就可以把房间里的脏空气清除掉。室内也可以检测窗户的开闭状态，当窗户打开时，空调的风量自动减少，从而达到节能的目的。

为了准确评估建筑物的碳排放，建筑物使用天然气内燃机作为独立电源。发电的同时，发电机组的废气、冷却水和润滑油路中的余热被回收利用，余热可用于建筑供暖和生活热水系统。

经评估，该建筑的发电效率高达37%，能源综合利用效率高达83%，是一般建筑无法比拟的。除天然气供电外，南侧的遮阳系统覆盖了太阳能电池板，在控制光照强度的同时，可以作为电力系统的有效补充。

(3)依靠自然的力量，建筑周围的绿化也是为了节能。

除了建筑自身的节能措施外，中意环境建筑还利用周围的绿化系统来实现节能。

北京冬季盛行西北风，因此在建筑的西北侧种植常绿高大树木，以防止寒冷的西北风影响建筑。在建筑南侧的阳台上，还有一个绿色种植屋顶，它利用屋顶上的种植土壤和植被来隔离建筑。

阳台上种植的植物主要是灌木和藤本植物，这实际上是一种“古老的智慧”。

(旧建筑中的爬行者)

长期以来，人们在建筑物周围种植攀缘植物，当攀缘植物覆盖建筑物外墙时，可以吸收阳光，具有良好的隔热效果，使室内在夏季凉爽。

此外，藤蔓还可以调节直射光对室内光线的影响。在节约能源和保护环境的同时，附在建筑物上的植物系统也能让使用者感觉更好，保护他们的视力。

(中庭气候缓冲区覆盖有植被)

(4)水资源的循环利用:每天可处理50立方米的水再利用。

除了节约能源，建筑的另一项重要环保措施是节约水资源。

当降雨时，落在建筑物屋顶和平台上的雨水将自动收集并与建筑物内的生活污水混合，流入地下二层的中水处理站，每天可处理50立方米的中水。

中水虽然不符合饮用标准，但符合基本无毒无害指标，可用于冲厕、冲车库地面等功能。

(隔热、保温、雨水收集和补水系统合二为一)

此外，楼内卫生间采用负压式卫生间分隔系统。它的用水量只有普通马桶的十分之一。它能在分离尿液和粪便的同时节约用水，降低污水管网中的氮、磷含量，减轻污水处理的负担，分离出的粪便经处理后还可用作绿化肥料。

结论

中意建筑节能大厦于2006年7月竣工，至今已投入使用13年。据初步估算，该建筑每年可减少二氧化碳排放量1200吨，二氧化硫排放量5吨，烟尘排放量2吨。节能效果显著。

这座建筑可以称为“建筑节能系统博物馆”，目前是清华大学建筑学院的庭院。由于建筑年代较早，建筑的节能措施远未完善，并非每一项节能措施都被证明是有用的。然而，它的存在打开了中国建筑节能事业的大门，积累了丰富的经验。

未来，越来越多的高效建筑节能措施将在更多的普通建筑中推广。

这栋大楼关掉了空调，整合了所有可用的节能措施？》