德国最典型的三大节能建筑 |
责任编辑：丰采 发表于2007-5-17 来源：中国遮阳网 |
摘要： 德国最典型的三大节能建筑。
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日光温室
此日光温室建于1994年，目前已运行12年，它模仿向日葵的原理，可以根据阳光的角度进行旋转；旋转角度可达到400度。此建筑主体为圆形木质结构。建筑的旋转装置运用轴承+滚珠的原理，以利用最少的能量进行旋转，耗电低。向阳面主体为玻璃幕墙，并结合真空集热管、太阳能集热器等设备以利用太阳能；背光面为保温墙体。夏天时玻璃幕墙背光，随太阳转动；冬天时玻璃幕墙向阳，随太阳转动。房屋和顶部太阳能集热器分别转动，太阳能集热器每天随着阳光角度不同而转动，房屋根据季节和阳光角度不同而转动。
顶部的太阳能集热器发电量是房屋总电耗的5～6倍。该建筑建造时遵循的原则为：尽量用再生能源、所有电器不使用时处于待机状态，有3个类似原理建成的建筑。
万板被动房屋
通过这次考察，我们接触到一个全新的节能概念——“被动房屋”，被动房屋意味着房屋基本不需要去主动供应能量，每年单位面积供热能耗仅为15度电，远远低于目前德国的标准75度电。
在德国，被动房屋的发展已经历了十几年。德国在上个世纪九十年代末建立了第一个真正的被动房屋，目前，德国已有4000~6000单元房为被动房屋。
此建筑建于1999年，为德国第一家被动房屋多户住宅，每户为90平方米的三居室，主体为木质结构每平米供热能耗仅为15kwh/年。此房屋建筑成本仅比普通房屋高7%%，运行成本非常低，利用太阳能供热，供电可自给自足，2004年全年一户的供暖、供水、供电仅为114欧元，房屋增量成本回收期为10年～12年。该房屋所采取的技术措施有：房屋朝南；楼间距大，保证阳光照射；采用了外墙保温系统；屋面保温与外墙相同；内墙用了隔火板；门窗采用三层玻璃，白色隔热框，玻璃镶嵌在木质结构中，使用白色密封条。地面一层与地下室之间采用40厘米PU保温；供电、供暖、供热、供水等管理也采取了保温措施。
通风系统采用板式换热器。如外部空气为-20℃，进入到房间的空气为16℃，不需要开窗换气，节省能源1/5。在室内能源方面，各种放热全部利用于建筑，内部取能提供50%%的能源。
Energon被动房屋
我们参观了被动房屋研究所，该研究所成立以来一直致力于被动房屋的研究和设计，还为德国被动房屋颁发证书，并建立了德国被动房屋数据库网站。目前德国一工程师正在中国建被动房屋，如果将来建成，他们也希望可以将数据传给他们，可在网上公布。据悉，为使房屋达到低能耗，被动房屋应从保温性能、三层玻璃、通风系统的热回收率、围护结构的气密性好、防止热桥效应五个方面进行控制。通过以上几个方面，达到被动房屋最终的基本衡量指标。
该研究所还给出了以下几个人们容易忽视的问题：如外墙保温，德国冬天平均最低温度为-5℃，根据德国标准规定EPS厚度≥15厘米，但通常20厘米最为保险。其次是，防止热桥和霉斑。第三，窗户安装在保温层中，而不是砼层中。窗户玻璃中放入干燥剂，吸蒸馏水用。第四，用膨胀珍珠岩等制成隔热地基。
Ulm的Energon被动房屋是目前世界上最大的被动节能办公大楼，外形为曲面三角形的五层建筑。建筑供暖能耗为15kWh/m2a。此建筑具有以下技术特征：在建筑围护结构方面：结构为砼和木质混合结构；建筑外墙50%为玻璃，光照过强时百叶窗会自动降下；50%%保温外墙。屋面天窗设有自动百叶窗系统，中午光照过强时，会自动闭合。窗户百叶窗自动升降，上部进光，下部闭合。外墙由里向外四厚木板、矿棉保温层、厚木板、防水层、砂浆层组成。楼板由28厘米砼楼板组成，从下向上约10厘米处为预埋管道（通水）通到地下（100米），通过地热和地冷调节水和空气的温度。
屋面、外墙、底层地板、窗户等不同建筑部位保温性能均达到该研究所给出的标准。
据最初设计，此楼每年一次能源消耗为120kwh/m2，通过收集建成以来3年的能耗运行指标，实际值仅为70kWh/m2。
据德国《建筑费用索引》，Energon被动办公楼无论从建筑费用还是运行费用上，都明显低于普通办公大楼，可见，并非节能的被动房屋就意味着高费用。此楼从最初的规划时就进行了优化设计，并选用低造价且有效节能的建材，以达到最终建筑造价低且能耗低的目标。且此楼设备机房的面积仅占房屋总面积的5%，而一般建筑空调等设备占总面积的20%左右。普通办公大楼运行费用为：每月2.5~3欧元/平米（电费）；建筑费用：1200欧元/平方米（毛坯，不含设备）→1800～2000欧元/平方米（装修+暖通等）。Energon被动办公楼：建筑费用：仅1400欧/平米（全部费用），运行费用：每月0.75欧元/平米（电费）。被动房屋还充分利用了太阳能。屋顶有光电设备，膜式太阳能集热板有两种功能：光电转换和屋面密封层。一般光电转化效率：16%；此建筑式太阳能集热板光电转化效率3%～4%。
德国在建筑节能和建筑节能改造方面具有先进方案和理念，我们应根据中国实际情况，借鉴他们的先进经验，推进我国的建筑节能及既有建筑节能改造工作。
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