西北向采用 300mm 厚的輕質保溫外墻，鋁幕墻外飾面，傳熱系數 0.35W/m2K 。外窗采用雙層中空玻璃，外設保溫卷簾。
1.2 相變蓄熱活動地板 【 1 】
示范樓的圍護結構由玻璃幕墻、輕質保溫外墻組成，熱容較小，低熱慣性容易導致室內溫度波動大，尤其是在冬季，晝夜溫差會超過 10℃ 。為增加建筑熱慣性，以使室內熱環境更加穩定，示范樓采用了相變蓄熱地板的設計方案。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的活動地板內作為部分填充物，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的太陽輻射熱，晚上材料相變向室內放出蓄存的熱量，這樣室內溫度波動將不超過 6℃ 。
活動地板架空層高度 1.2 米，空調風道、各類水管、電纜、綜合布線等均隱藏在架空層內。保證室內干凈整潔，而且不需要吊頂，房間凈空高度大，有效利用空間多。
圖 3 清華大學超低能耗示范樓相變蓄熱地板設計方案
1.3 植被屋面和光導采光系統
為提高屋頂的隔熱保溫性能，同時改善生態與環境質量，采用種植屋面技術，結合防水及承重要求，選用喜光、耐干燥、根系潛的低矮灌木和草皮，適合于北京地區氣候特征。
屋頂同時設置光導管采光系統，利用太陽光為地下室提供采光，減少白天照明電耗。
2 ．室內環境控制系統方案
2.1 自然通風利用 【 2 】
室內環境控制系統有限考慮被動方式，用自然手段維持室內熱舒適環境。根據北京地區的氣候特點，春秋兩季可通過大換氣量的自然通風來帶走余熱，保證室內較為舒適的熱環境，縮短空調系統運行時間。
利用熱壓通風和風壓通風的結合，根據建筑結構形式及周圍環境的特點，在樓梯間和走廊設置通風豎井，負責不同樓層的熱壓通風。在建筑頂端設計玻璃煙囪，利用太陽能強化通風。此外在建筑外立面合適部位設置開啟扇，使得室外空氣在風壓通風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處理方式 【 3 】
超低能耗示范樓共設置 4 臺 4000m3/h 新風機組，通過溶液除濕設備的處理，可提供干燥的新風，用來消除室內的濕負荷，同時滿足室內人員的新風要求。
目前空調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。此外為了達到除濕要求的低露點，要求制冷設備產生較低的溫度使得設備的制冷效率低，因而也導致高能耗。
溶液除濕方式能夠將除濕過程從降溫過程中獨立出來，利用較低品位能源進行除濕，同時減少顯熱冷負荷，不僅能夠保證室內環境質量，而且還能降低空調能耗。
此外為保證室內空氣質量要求有足夠的新風，隨之而來的新風負荷是空調系統高能耗的原因。示范樓的新風機組同時可實現全熱回收效率超過 80 ％的高效熱回收，可充分利用排風中的全熱同時又保證新風不被排風污染。
2.3 模塊化的末端調節設備 【 4 】
通過溶液除濕后的新風可帶走室內的濕負荷，房間內的末端裝置僅負責顯熱部分（冷凍水溫度可采用 18℃ ），按照干工況運行，不存在結露現象，徹底避免了潮濕表面滋長霉菌，惡化空氣質量。
示范樓內提供模塊化的空調末端配置，根據房間實際使用功能靈活組合。
辦公室室內人員密度低，人員工作時間及活動區域相對固定，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的基本顯熱負荷，溶液除濕后的新風通過置換通風來消除室內的基本濕負荷。工位送風則提供每個辦公人員個人活動區域的送風，通過調節風口角度、出風速度來滿足自身的要求。
示范樓內另一類房間為報告廳和會議室，室內人員密度高，散熱散濕集中，單位面積冷負荷大，且使用時間不穩定。因此除冷輻射吊頂和置換通風外，采用仿自然風的動態風 FCU 來消除室內尖峰負荷。
3 ．能源系統方案
3.1 BCHP 系統
超低能耗樓采用固體燃料電池及內燃機熱電聯供系統，清潔燃料天然氣作為能源供應， BCHP 系統總的熱能利用效率可達到 85 ％，其中發電效率 43 ％。基本供電由內燃機或者氫燃料電池供應，尖峰電負荷由電網補充。發電后的余熱冬季用于供熱，夏季則當作低溫熱源驅動液體除濕新風機組，用于溶液的再生。
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