節能達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，采用全球首創太陽能熱水供應、采暖、制冷、光伏發電等與建筑結合技術，充分實現了建筑與太陽能的完美結合，節能效率高達88%（建筑節能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與建筑節能技術結合的典范工程。

日月壇最初的設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，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、培訓中心、研發檢測中心、中心會堂五部分組成，集展示、科研、辦公、會議、培訓、賓館等功能于一身，符合節能環保、人性化、生態、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用的技術標準體系、還研發了一批具有自主知識產權的太陽能系列產品，并最終為太陽能規模化推廣應用提供技術支持。這將是環保社會建筑的一個主流趨勢。

日月壇不僅為世界級環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、太陽能與建筑結合示范區、世界首條真空管自動化流水生產線、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檢測技術中心，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迎來了飛速發展的新契機。作為此次大會主會場，日月壇為世界節能建筑樹立了樣板，同時也讓中國的光熱產業再一次蜚聲國際、享譽全球。

整體節能70%以上，遠高于國家公共建筑節能50%的設計標準

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

日月壇大廈外層鋼結構僅用了鳥巢（4.2萬噸）1/40的鋼材；整個建筑處處滲透節能環保的構思，將綠色的設計理念融入到建造當中，屋面、外墻采用了遠大于國家現行標準厚度的聚苯保溫板，整體傳熱系數大大降低，比節能標準低30%左右；節能而時尚的設計，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，規模超大的太陽能與建筑結合示范區，世界最長的光電照明景觀大道、可再生能源主題公園等，2小時內游遍所有景點，提升會議品質。

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

部分雨水收集后，經中水系統處理，送入消防水池，供消防水儲備以及小區的綠化、道路沖冼用水。室外鋪設了大面積“生態砂透水磚”，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，充分利用地源能量，進行制冷、制熱循環，它在制熱時以大地為熱源而在制冷時以大地為排熱源，熱性能系數可達4.0以上；將吊頂盤管作為熱（冷）輻射進行建筑物內采暖和制冷的末端，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 十大技術點

溫屏光伏組件（BIPV）技術：

日月壇采用了獲得國家專利的光伏和建筑一體化（BIPV）技術，在幕墻、采光屋頂、以及遮陽構件等方面都有應用。它采用獨有的溫屏光伏組件，使用的是轉化效率高的優質電池片，通過光電板將光能轉換成電能，中空層內側玻璃上鍍有金屬膜，充有惰性氣體，具有隔熱節能作用，該產品填補了集發電和光源一體的太陽能應用領域的一項空白。組件融采光、發電、節能、環保于一體，可用于采光頂、幕墻、門窗等實現與建筑的完美結合，結束了常規光伏組件在建筑物上懸掛安裝的歷史。且組件經過優化設計加工，可長期穩定可靠運行。太陽能發電、隔熱、隔音、節能，綠色環保、無污染、零排放。

外墻保溫技術：

在建筑中，外墻圍護結構的熱損耗較大，墻體又是外圍護結構的主要組成部分，按價值工程原理，發展外墻保溫技術成為實現建筑節能的重要環節，更是建筑節能的主要實現方式。它不僅能節約大量能源，還能給住戶提供一個舒適的環境。

為了實現最大化的節能，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供冷負荷，也同樣使得冬季室內熱量多得到保存。低于0.3的外墻傳熱系數充分證明它是符合國家節能要求標志性節能建筑。

光伏并網發電技術：

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。皇明運用先進的光伏并網發電技術將這一理念變成了現實。光伏并網發電系統通過把光伏轉化為電能，不經過蓄電池儲能，直接通過并網逆變器，把電能送上電網。光伏并網發電是光伏電源的發展方向，代表了21世紀最具吸引力的能源利用技術。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對整個輪廓雙玻組件內的LED實現聯動控制，于是，夜晚的日月壇就呈現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發電系統有5個，而最初的目標是7個，全部建成后總發電量預計達到20KW，年節約電能3萬多度。除了大樓輪廓亮化項目采用這一技術外，北樓的光電遮陽光伏系統以及北樓采光頂（光伏水幕遮陽）等都考慮了最大限度的利用光電組件發電，減少線路損耗。此項工程與光熱共同構成了“微排”大廈的核心項目，體現了皇明在太陽能行業的領航地位。

雨水收集利用技術：

雨水的回收再利用成為一項“炙手可熱”的技術?；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。落下的雨水首先經屋面、地面的綠地吸收，多出的部分自屋面排水系統、地面雨水收集系統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。引入雨水收集利用技術，與現代景觀設計結合，充分展現綠色主題，同時日月壇車行、人行、廣場都有蓄積雨水的功能。

中水處理系統技術：

中水處理大家并不陌生。中水就是指循環再利用的水，諸如洗車行業用水，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量的生化和物化相結合的ZHB-I型中水處理系統。經中水處理的水，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、設備冷卻水、工業用水等。

跨季節蓄能技術：

一年中太陽能的輻照是不同的，夏季采用太陽能制冷技術進行制冷，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并不是最難，最難的在于儲存這種能量，而且是跨季節的儲存。在國外曾有科研人員將熱能儲存到巨大的巖石中，但這種技術成本高昂，根本不具可推廣性。

日月壇的跨季節蓄能技術，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的正常運行。

光電水幕遮陽技術：

光電水幕遮陽使用非常規能源，應用建筑南向光伏發電系統發電帶動水幕機組，在建筑外側形成水幕。它集遮陽、裝飾、節能、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：

在新大樓南面的窗戶，沒有了常規的空調風機，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件，以降低建筑空調負荷。這些遮陽設備有固定和活動兩種方式，該設備應用了處于國際領先水平的高效智能遮陽技術通過電動推桿調節光電板的角度，使得夏季實現高效遮陽，冬季實現陽光采暖，相當于安了一臺自動空調。而且該技術由于光電板在不同季節的不同傾斜角度，從而提高了光電的轉化效率，雙倍環保，雙重節能，同時具有遮陽，并網發電雙重功效。

輻射吊頂技術：

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頂板大有來頭。

該天花板采用了皇明公司建筑設計院和技術研發部自主研發的擁有國際領先水平的吊頂輻射采暖、制冷技術，結構新穎裝配簡單，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，實現了建筑裝飾構件以及功能化的完美結合，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，結合新風除濕的空調供冷方式，使室內環境達到更為舒適的狀態。

它具有施工安裝維護方便，不影響室內布置，輻射板不易損壞，供冷效果不受影響等優點。上部供冷，降低垂直溫度梯度，舒適感好。健康、舒適、節能、安靜、經濟、無風感，是傳統供熱空調系統更新換代的理想選擇。2002年，輻射吊頂技術被美國能源部列為美國當今和未來，在經濟上最有優勢的15項暖通空調節能技術之一。

樓宇智能控制技術:

整個日月壇辦公大樓的節能效果在同行業中處于領先地位，在智能控制方面也走在了行業的前沿。日月壇應用先進的樓宇自控技術，綜合布線，最優化設計，實現樓宇控制的自動化、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,把所有的控制系統有機集成，通過這個集成裝置來實現整個大樓的智能化控制，保證使用能效同時節省非使用狀態能源更實現整體節能。

（感謝皇明潔能建筑設計院提供相關資料）