会“呼吸”的绿色建筑——聚焦浙江杭州绿色建筑科技馆

汉水之滨

　国内首次使用的被动式通风系统，全部埋入地下的雨水收集、中水回用系统……2009年11月，浙江杭州绿色建筑科技馆在杭州能源与环境产业园区正式投入使用。这座科技馆节能效率达76.4%，全年能耗不到一般同类建筑的1/4，达到国际先进水平。
　　据介绍，该科技馆总建筑面积达4679平方米，由英国德蒙特福特大学、清华大学建筑节能研究中心、中国建筑科学研究院上海分院绿色建筑研究中心、杭州城建设计院等单位的专家团队设计，集成了国内外最先进、适用的建筑节能技术系统，包括：被动式通风系统，利用屋顶自然采光和不需要耗能的日光照明系统，建筑倾斜而形成自遮阳系统，智能化自动调节的外遮阳通风百叶系统，环保合理的外围护系统，温度、湿度独立控制的空调系统，雨水收集、中水回用系统，能源再生电梯系统等，节能效率达到76.4%%。这些技术都是可以大量普及推广的建筑节能技术。

　　多种方式能源利用
　　为了最大限度收集太阳能，杭州绿色建筑科技馆的设计人员在项目设计时将整个建筑体向南倾斜了15度。这种设计使建筑具有很好的自遮阳效果。夏季太阳高度角较高，南向围护结构可阻挡过多太阳辐射；冬季太阳高度角较低，热量可以进入室内，北向可引入更多的自然光线，降低了太阳辐射的不利影响，改善了室内的环境。
　　这个倾斜的屋顶还是浙江省乃至全国第一个兆瓦级屋顶光伏并网发电项目。科技馆针对不同建筑部位采用了多晶硅、非晶硅等光伏组件形式，采用太阳能光伏发电建筑一体化设计，加上屋顶风井设置，实现风光互补发电可再生能源发电量超过了总用电量14%。
科技馆注重非传统水源利用，采用雨水回收利用系统来收集雨水、处理污水，雨量不足时用河道水补充，通过人工湿地以及膜处理技术，实现了污水零排放。科技馆拥有智能控制与展示系统。通过对空调、照明、自然通风等系统进行智能控制，实现对室内环境、室外气象参数、建筑能耗状况以及系统的运行特性等逐时测量，为建筑节能研究提供数据。
　　在杭州绿色建筑科技馆内，房子冬暖夏凉，不用空调就能达到25℃。原来，在一楼会议厅屋顶采用了地源热泵系统，在建筑的外围地下60米深打孔，取地下18℃左右的水，使之形成一个水循环系统。通过用热交换的办法，让室内降温。科技馆不用开窗室内的空气依然清新，是因为采用了新风系统，同时每个窗边有传感系统，可自动感知屋内的二氧化碳浓度，自动控制开合，从而确保了室内空气清新。

　　采用环保节能材料
　　除了使用先进的节能技术和清洁能源外，杭州绿色建筑科技馆还采用了大量节能环保材料，如建筑物南北立面的钛锌板，东西立面的陶土板，均属于可回收循环使用、具有自洁功能的绿色环保型建材。
钛锌板使用寿命长，具有80年~100年的寿命周期，同时依靠本身形成的碳酸锌保护层保护。此外，钛锌板通过一种专利的特殊浸渍过程，将锌进行预钝化处理，风蚀过程也对其无影响。双层陶土板具有空腔的结构，安装时陶土板背部有一定的空间，可有效降低传热系数。整个体系可以起到保温和隔音功效，并能降低建筑能耗，节约能源。
杭州绿色建筑科技馆的门窗采用断桥隔热金属型材多腔密封窗框和高透光双银中空玻璃，使夏季窗户的得热量大大减少，空调负荷从41.71瓦/平方米下降到了23.53瓦/平方米。
　　白天，在杭州绿色建筑科技馆工作几乎不用开灯，这是因为采用了索乐图日光照明系统。该照明系统利用室外草坪或建筑顶层的半圆形透明罩，把光线透过导光管引入室内。
　　杭州绿色建筑科技馆还有很多节能的亮点，如电梯在一上一下的时候，就能把势能转换成电能，屋顶还有太阳能光伏发电系统和光电玻璃，光照充足时，这幢楼的太阳能发电一天就可达100度。