節(jié)能達88%的日月壇 ·“微排”大廈

位于山東德州的日月壇?“微排”大廈被譽為世界最大的集太陽能光熱、光伏、建筑節(jié)能于一體的高層公共建筑，總建筑面積7.5萬平方米，采用全球首創(chuàng)太陽能熱水供應(yīng)、采暖、制冷、光伏發(fā)電等與建筑結(jié)合技術(shù)，充分實現(xiàn)了建筑與太陽能的完美結(jié)合，節(jié)能效率高達88%（建筑節(jié)能70%以上，加上60%采暖、制冷），是當之無愧的太陽能綜合利用技術(shù)與建筑節(jié)能技術(shù)結(jié)合的典范工程。

日月壇最初的設(shè)計靈感來源于釋放光熱、恩澤萬物的太陽以及中國古代的計時工具“日晷”，寓意能源替代不斷前進而時間緊迫。她的外形取自我國古代的象形“日”、“月”兩字，白色的建筑色調(diào)，采用純凈能源，感恩日月、孕育自然的“人文主義”情懷呼之欲出。作為2010年第四屆世界太陽城大會的主會場，日月壇·“微排”大廈由皇明科技大廈、會議中心、培訓(xùn)中心、研發(fā)檢測中心、中心會堂五部分組成，集展示、科研、辦公、會議、培訓(xùn)、賓館等功能于一身，符合節(jié)能環(huán)保、人性化、生態(tài)、未來時尚角度的“綠色五星級”建筑標準，它不但完善了太陽能應(yīng)用的技術(shù)標準體系、還研發(fā)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的太陽能系列產(chǎn)品，并最終為太陽能規(guī)?；茝V應(yīng)用提供技術(shù)支持。這將是環(huán)保社會建筑的一個主流趨勢。

日月壇不僅為世界級環(huán)保會議提供了絕佳舉辦地，且因其坐落于中國太陽谷，與會客人還可就近參觀中國太陽谷七大奇觀：世界級的太陽能熱利用制造基地、太陽能與建筑結(jié)合示范區(qū)、世界首條真空管自動化流水生產(chǎn)線、長達10公里的104國道光電照明工程、博大精深的太陽能博物科技館、檢測項目精細全的太陽能專業(yè)檢測技術(shù)中心，游覽可再生能源主題公園等，將世界前沿的可再生能源應(yīng)用示范展示盡收眼底。2010年第四屆世界太陽城大會將在德州召開，中國的可再生能源事業(yè)迎來了飛速發(fā)展的新契機。作為此次大會主會場，日月壇為世界節(jié)能建筑樹立了樣板，同時也讓中國的光熱產(chǎn)業(yè)再一次蜚聲國際、享譽全球。

整體節(jié)能70%以上，遠高于國家公共建筑節(jié)能50%的設(shè)計標準

整個建筑突破了普通建筑常規(guī)能源消耗巨大的瓶頸，綜合應(yīng)用了多項太陽能新技術(shù)，如吊頂輻射采暖制冷、光伏發(fā)電、光電遮陽、游泳池節(jié)水、雨水收集、中水處理系統(tǒng)、滯水層跨季節(jié)蓄能等技術(shù)，屋面、外墻采用了聚苯保溫板，整體傳熱系數(shù)大大降低，比節(jié)能標準低30%左右；尤其是門窗、天窗和幕墻，采用了溫屏節(jié)能玻璃和BIPV溫屏光伏組件，傳熱系數(shù)降低為國家節(jié)能標準的一半，而且隔熱、隔音、防結(jié)霜露。整體節(jié)能70%，加上60%采暖、制冷節(jié)能，節(jié)能效率高達88%！遠遠高于國家公共建筑節(jié)能50%的設(shè)計標準。每年可節(jié)約標準煤2640噸、節(jié)電660萬度，減少污染物排放8672.4噸，將節(jié)能微排展現(xiàn)到了極致。

日月壇大廈外層鋼結(jié)構(gòu)僅用了鳥巢（4.2萬噸）1/40的鋼材；整個建筑處處滲透節(jié)能環(huán)保的構(gòu)思，將綠色的設(shè)計理念融入到建造當中，屋面、外墻采用了遠大于國家現(xiàn)行標準厚度的聚苯保溫板，整體傳熱系數(shù)大大降低，比節(jié)能標準低30%左右；節(jié)能而時尚的設(shè)計，實用而微排的精巧，使人仿佛置身于21世紀的“阿波羅神殿”，體驗未來能源生活，感受使用可再生能源“微排”（溫室氣體）的美妙。

建筑功能完備 選址頗具匠心：

參會代表可以就近參觀太陽能熱利用七大奇觀，規(guī)模超大的太陽能與建筑結(jié)合示范區(qū)，世界最長的光電照明景觀大道、可再生能源主題公園等，2小時內(nèi)游遍所有景點，提升會議品質(zhì)。

屋面采用70mm擠塑聚苯乙烯保溫板，整體傳熱系數(shù)達到0.37W/(m2.K)，比國家0.5的節(jié)能標準還低26%；外墻采用95mm聚苯保溫板，整體傳熱系數(shù)0.35，比節(jié)能標準低38%；門窗共用了6000 m2溫屏節(jié)能玻璃窗，兩側(cè)玻璃各厚6mm，中空部分12mm，結(jié)合高性能塑鋼窗框，平均傳熱系數(shù)為1.5W/(m2.K)，比國家2.8節(jié)能標準低46%，達到隔熱、隔音、防結(jié)霜露的效果；天窗和幕墻采用BIPV（溫屏光伏組件），導(dǎo)熱系數(shù)達到1.5/(m2.K)，比節(jié)能標準低46%。

部分雨水收集后，經(jīng)中水系統(tǒng)處理，送入消防水池，供消防水儲備以及小區(qū)的綠化、道路沖冼用水。室外鋪設(shè)了大面積“生態(tài)砂透水磚”，每年大約有800噸雨水重新滲到地下。泳池排水和在地面收集的雨水經(jīng)過處理后形成中水，用于綠化，道路澆灑和消防。

在春夏秋三季，將集熱器過剩的熱量存儲到熱井里，留到冬季來采暖用。冬季采暖后的水經(jīng)過自然冷卻至4°—7°，回灌到冷井里，到夏天的時候提取上來制冷。此項地源熱泵技術(shù)，充分利用地源能量，進行制冷、制熱循環(huán)，它在制熱時以大地為熱源而在制冷時以大地為排熱源，熱性能系數(shù)可達4.0以上；將吊頂盤管作為熱（冷）輻射進行建筑物內(nèi)采暖和制冷的末端，同時也成為建筑吊頂裝飾部件，集功能與裝飾于一體。

日月壇 十大技術(shù)點

溫屏光伏組件（BIPV）技術(shù)：

日月壇采用了獲得國家專利的光伏和建筑一體化（BIPV）技術(shù)，在幕墻、采光屋頂、以及遮陽構(gòu)件等方面都有應(yīng)用。它采用獨有的溫屏光伏組件，使用的是轉(zhuǎn)化效率高的優(yōu)質(zhì)電池片，通過光電板將光能轉(zhuǎn)換成電能，中空層內(nèi)側(cè)玻璃上鍍有金屬膜，充有惰性氣體，具有隔熱節(jié)能作用，該產(chǎn)品填補了集發(fā)電和光源一體的太陽能應(yīng)用領(lǐng)域的一項空白。組件融采光、發(fā)電、節(jié)能、環(huán)保于一體，可用于采光頂、幕墻、門窗等實現(xiàn)與建筑的完美結(jié)合，結(jié)束了常規(guī)光伏組件在建筑物上懸掛安裝的歷史。且組件經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計加工，可長期穩(wěn)定可靠運行。太陽能發(fā)電、隔熱、隔音、節(jié)能，綠色環(huán)保、無污染、零排放。

外墻保溫技術(shù)：

在建筑中，外墻圍護結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，墻體又是外圍護結(jié)構(gòu)的主要組成部分，按價值工程原理，發(fā)展外墻保溫技術(shù)成為實現(xiàn)建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，更是建筑節(jié)能的主要實現(xiàn)方式。它不僅能節(jié)約大量能源，還能給住戶提供一個舒適的環(huán)境。

為了實現(xiàn)最大化的節(jié)能，日月壇運用給建筑穿保溫外衣的方式阻止冷/熱量的向外傳熱損失，大大降低了夏季空調(diào)供冷負荷，也同樣使得冬季室內(nèi)熱量多得到保存。低于0.3的外墻傳熱系數(shù)充分證明它是符合國家節(jié)能要求標志性節(jié)能建筑。

光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)：

日月壇獨特的外部輪廓在白天很是吸引人，在晚上看也是一道亮麗的風景?；拭鬟\用先進的光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)將這一理念變成了現(xiàn)實。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過把光伏轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過蓄電池儲能，直接通過并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。光伏并網(wǎng)發(fā)電是光伏電源的發(fā)展方向，代表了21世紀最具吸引力的能源利用技術(shù)。大樓輪廓亮化項目正是采用這一原理,用一套燈具控制系統(tǒng)對整個輪廓雙玻組件內(nèi)的LED實現(xiàn)聯(lián)動控制，于是，夜晚的日月壇就呈現(xiàn)出了與白天不一樣的看點，甚至比白天的大樓還更有看頭。

目前日月壇已進行的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有5個，而最初的目標是7個，全部建成后總發(fā)電量預(yù)計達到20KW，年節(jié)約電能3萬多度。除了大樓輪廓亮化項目采用這一技術(shù)外，北樓的光電遮陽光伏系統(tǒng)以及北樓采光頂（光伏水幕遮陽）等都考慮了最大限度的利用光電組件發(fā)電，減少線路損耗。此項工程與光熱共同構(gòu)成了“微排”大廈的核心項目，體現(xiàn)了皇明在太陽能行業(yè)的領(lǐng)航地位。

雨水收集利用技術(shù)：

雨水的回收再利用成為一項“炙手可熱”的技術(shù)?；蛟S很多人會有這樣的疑惑：雨水有什么好收集的？其實，雨水的利用價值，大有潛力可挖。落下的雨水首先經(jīng)屋面、地面的綠地吸收，多出的部分自屋面排水系統(tǒng)、地面雨水收集系統(tǒng)匯集到埋地的雨水管路，自流入雨水收集池，池滿后排至雨旱雙景觀湖中。雨季過后，將收集池及雙景湖中的水輸入有“地球之腎”之稱的濕地系統(tǒng)進行處理，達到景觀用水標準后補入景觀湖以彌補水面的蒸發(fā)等下降的水量。當景觀湖中的水被氧化需排放時，再用此富含微生物的棄排水澆灌植物及補充地下水位，減少熱島效應(yīng)。引入雨水收集利用技術(shù)，與現(xiàn)代景觀設(shè)計結(jié)合，充分展現(xiàn)綠色主題，同時日月壇車行、人行、廣場都有蓄積雨水的功能。

中水處理系統(tǒng)技術(shù)：

中水處理大家并不陌生。中水就是指循環(huán)再利用的水，諸如洗車行業(yè)用水，景觀用水等多采用處理后的中水。其實我們的日常生活中就有中水利用的例子，許多家庭都習(xí)慣把洗衣服和洗菜的水收集起來，用于沖廁所和拖地板，這就是最原始、最簡單的中水處理辦法。

日月壇的中水處理系統(tǒng)采用生物接觸氧化處理工藝、二氧化氯殺菌、活性炭去除水中異味和部分金屬離子，降低出水色度提高出水質(zhì)量的生化和物化相結(jié)合的ZHB-I型中水處理系統(tǒng)。經(jīng)中水處理的水，主要用于沖洗廁所、澆灌花草樹木、景觀用水、清潔道路、清洗車輛或者基建施工、設(shè)備冷卻水、工業(yè)用水等。

跨季節(jié)蓄能技術(shù)：

一年中太陽能的輻照是不同的，夏季采用太陽能制冷技術(shù)進行制冷，冬季采用太陽能進行采暖。春秋太陽能輻照比較豐富，但是此時利用相對較少。為此,在人類利用太陽能的歷史上,捕獲太陽能量的技術(shù)并不是最難，最難的在于儲存這種能量，而且是跨季節(jié)的儲存。在國外曾有科研人員將熱能儲存到巨大的巖石中，但這種技術(shù)成本高昂，根本不具可推廣性。

日月壇的跨季節(jié)蓄能技術(shù)，將集熱器在春秋兩季過剩的熱量存儲到熱井里，留到冬季來采暖用。這樣解決四季不恒溫的難題，消除了太陽能在非供熱季的過熱隱患，提高了太陽能在建筑耗能中的使用比例，大大地提高了太陽能的利用率同時也保證了太陽能系統(tǒng)的正常運行。

光電水幕遮陽技術(shù)：

光電水幕遮陽使用非常規(guī)能源，應(yīng)用建筑南向光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電帶動水幕機組，在建筑外側(cè)形成水幕。它集遮陽、裝飾、節(jié)能、智能化于一體，具有良好的觀賞性及科普教育意義。

高效智能遮陽技術(shù)：

在新大樓南面的窗戶，沒有了常規(guī)的空調(diào)風機，取而代之的是一些百葉窗或是屋檐一樣的裝置。這些裝置不僅外觀漂亮而且作用非常巨大。它是用于遮陽的特殊設(shè)備，用太陽能集熱器或者是太陽能光電板作為建筑外部遮陽構(gòu)件，以降低建筑空調(diào)負荷。這些遮陽設(shè)備有固定和活動兩種方式，該設(shè)備應(yīng)用了處于國際領(lǐng)先水平的高效智能遮陽技術(shù)通過電動推桿調(diào)節(jié)光電板的角度，使得夏季實現(xiàn)高效遮陽，冬季實現(xiàn)陽光采暖，相當于安了一臺自動空調(diào)。而且該技術(shù)由于光電板在不同季節(jié)的不同傾斜角度，從而提高了光電的轉(zhuǎn)化效率，雙倍環(huán)保，雙重節(jié)能，同時具有遮陽，并網(wǎng)發(fā)電雙重功效。

輻射吊頂技術(shù)：

很多進入過日月壇大廈的人都表示很喜歡天花板，認為突破了傳統(tǒng)的白墻的天花板，很有氣勢，都以為是裝飾物。實際上這個漂亮的室內(nèi)頂板大有來頭。

該天花板采用了皇明公司建筑設(shè)計院和技術(shù)研發(fā)部自主研發(fā)的擁有國際領(lǐng)先水平的吊頂輻射采暖、制冷技術(shù)，結(jié)構(gòu)新穎裝配簡單，施工方便，省去了維修、維護費用，無人管理。輻射板集功能與裝飾于一體，它不僅能夠作為熱（冷）輻射，進行建筑物內(nèi)采暖和制冷的末端，而且也可以作為建筑吊頂裝飾部件，實現(xiàn)了建筑裝飾構(gòu)件以及功能化的完美結(jié)合，采用能量的輻射傳遞方式以達到采暖制冷的效果。先進的吊頂輻射技術(shù)，結(jié)合新風除濕的空調(diào)供冷方式，使室內(nèi)環(huán)境達到更為舒適的狀態(tài)。

它具有施工安裝維護方便，不影響室內(nèi)布置，輻射板不易損壞，供冷效果不受影響等優(yōu)點。上部供冷，降低垂直溫度梯度，舒適感好。健康、舒適、節(jié)能、安靜、經(jīng)濟、無風感，是傳統(tǒng)供熱空調(diào)系統(tǒng)更新?lián)Q代的理想選擇。2002年，輻射吊頂技術(shù)被美國能源部列為美國當今和未來，在經(jīng)濟上最有優(yōu)勢的15項暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)之一。

樓宇智能控制技術(shù):

整個日月壇辦公大樓的節(jié)能效果在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，在智能控制方面也走在了行業(yè)的前沿。日月壇應(yīng)用先進的樓宇自控技術(shù)，綜合布線，最優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)樓宇控制的自動化、智能化，符合時代要求。它的獨特點在于實現(xiàn)了建筑物的智能化、可視化、集成化以及遠程化,把所有的控制系統(tǒng)有機集成，通過這個集成裝置來實現(xiàn)整個大樓的智能化控制，保證使用能效同時節(jié)省非使用狀態(tài)能源更實現(xiàn)整體節(jié)能。

（感謝皇明潔能建筑設(shè)計院提供相關(guān)資料）