中关村展示中心即将落成 10余项科技新成果采用

　　光伏发电系统、雨水收集和中水处理利用系统、取代传统中央空调的水源热泵系统……坐落在海淀公园北侧，作为中关村对外展示窗口的中关村国家自主创新示范区展示中心，采用了中关村企业自主创新的十余项环保节能技术。

　　“这些技术之前在一些项目上已有成功应用，但一个展馆里集中使用这么多新技术、新成果，是不多见的，这使得建筑本身就成为高科技、新能源和节能减排创新技术应用的典范。”参与规划的中关村国际环保产业促进中心负责人徐云说，展示中心从节地、节能、节水、节材、室内环境和运营管理等方面严格按照住建部最高标准绿色三星建筑标准来设计，采用了50余项指标。

　　高性能透水地面

　　透水同草坪货车可通行

　　还没走进展馆，展示中心外的道路就开始吸引眼球长长的路面，没有一个雨水井箅子。

　　雨水排放怎么办？展示中心东侧广场上铺砌的是由中关村企业北京仁创科技集团生产的透水砖。

　　与目前市面上普通的透水砖不同，仁创的透水砖以沙漠中的风积沙作为主要原料，在常温下固结成型，免去了烧结程序，可以有效地节省能源，且没有任何污染。同时，透水砖还能让雨水迅速渗入地下，不仅避免路面积水，同时有效补充了地下水，减少污水处理量。

　　不过，透水砖是一块一块铺砌上去的，重载货车的车轮一碾压，马上就会变得凹凸不平，因此普通透水砖地面只适用于行人通行。未来用于装载展览展示物品的重型货车怎么通行呢？

　　车行道路上，还有中关村丰台园“中景橙石”的高性能透水地面。“我们这种透水砖的原理，就是利用混凝土作为胶接材料，利用碎石、砂石的缝隙实现透水的功能。”中景橙石有关负责人说，高性能透水路面的原理也来自于透水砖，不过与普通透水砖不同的是，高性能透水地面的铺设方法与混凝土路面一样，在现场一次性铺装、整体成型，因此具有比较高的强度。

　　肉眼看上去，高性能透水地面的表面是一颗颗青灰色的小石子，比沥青混凝土的颗粒要小很多，用手一摸，表面有一点硌手。那么地面的透水性能如何呢？一满瓶矿泉水倾倒在地面上，仅仅三四秒钟就全部渗入到地下，透水性能堪比草坪。“实际上这个地面拥有15%-25%的空隙，不过肉眼一般是看不出来的。”负责人说，空隙和强度是互相矛盾的，空隙大，地面的强度就会降低。“我们通过研发和无数次的实验，才掌握了这个核心技术。”

　　屋顶雨水收集系统

　　雨水用于冲厕绿化洗车

　　地面上的雨水自然渗透用于补充地下水，展示中心屋顶的水则另有“用途”。从外面看，展示中心的屋顶不是平屋顶也不是坡屋顶，而是呈波浪形。之所以如此设计，其中一个原因就是为了收集屋顶的雨水屋顶上几十个波谷，恰是一条条雨水收集设施。

　　这个名为“虹吸屋面雨水排放收集系统”，是由专业从事雨水回收和利用的北京泰宁科创提供的。“普通屋顶的排水是一个水管，雨水依靠重力从水管自上而下地流，雨水量大时会在水管上方形成一个漩涡，气体和雨水一起进入水管，导致水流变慢。”项目负责人解释，而“虹吸”式的装置依靠特殊的雨水斗，破坏气旋的产生，从而使雨水规则地进入水管内，由于屋顶和地面有高差，但水管中的水达到一定的容量时，在水管内会产生负压，从而对屋顶的水产生一股“吸力”，也就说所谓的“虹吸”作用。

　　在降雨初期，屋面雨水高度未超过雨水斗高度时，“虹吸屋面雨水排放收集系统”的排水工作状况与普通排水系统相同。但随着降雨的持续，当屋面雨水高度超过雨水斗高度时就会产生“虹吸”作用，屋面雨水以较高的流速被收集起来，减少了屋顶的负荷，收集起来的雨水在处理后可以用于冲厕、绿化和洗车。

　　中水处理系统

　　生活用水100%回收再用

　　雨水要收集，食堂和卫生间的生活废水也要收集、处理。展示中心采用了由科净源公司提供的一套中水处理设备，生活废水经过调节池、速分池、膜池等一系列程序后就变成了合格的中水，可以用于冲厕、绿化和洗车。

　　科净源的技术人员透露，与普通处理设备不同，这套设备加了一个“池”速分池。速分池的主要作用是培养生物，用生物“吃掉”水里的脏东西。“膜能对水起到过滤、绿化的作用。在膜池前增加速分池，是因为培养生物的后期维护成本比较低，在一定程度上保护了价格相对昂贵的膜，延长了膜的使用寿命。”

　　这套设备的处理效率有多高呢？技术人员说，不考虑远距离输送和蒸发等因素，中水处理站进来100吨废水，最后还能产生100吨的中水，达到100%再利用。据测算，展示中心采用这套系统后，每年可减少自来水用水量19500吨。

　　太阳能发电系统

　　非晶薄膜年发电近5万度

　　在屋顶波谷的位置，还有一排排像墨镜镜片一样的面板，在太阳的照射下反射出光芒。这就是太阳能光伏发电系统的非晶薄膜组件，用来吸收太阳光。

　　推出这套系统的中海阳新能源电力股份有限公司，专业从事以太阳能发电为主的新能源行业，在自主研发领域拥有以太阳能电站集散控制系统为代表的近50项核心专利技术。公司技术人员介绍，此次在展示中心屋顶安装的非晶薄膜组件一共有720块，作用是将太阳的辐射能力转换为电能，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。

　　这套太阳能光伏发电系统功率是40千瓦，并与电力系统连接在一起，俗称“并网”。“并网太阳能光伏发电系统不需要蓄电池，减少了蓄电池的投资与损耗，也间接减少了处理废旧蓄电池产生的污染，降低了系统运行成本，提高了系统运行和供电的稳定性，是太阳能发电发展的最合理和最经济的方向。”技术人员说。

　　这套系统一年可发电近5万度，25年可发电100多万度。

　　真空玻璃幕墙

　　既美观又保温隔热隔声

　　从外部看，展示中心四周和天花板都大量地采用了玻璃幕墙，这使得展示中心美观大方，在白天也保证了透光率，减少了电力的消耗。有人也许会质疑，玻璃幕墙的保温、隔热和隔声的性能不好，这样将造成能源的巨大浪费，结果还得不偿失。

　　其实这种担心大可不必，因为展示中心采用的玻璃幕墙是近年来兴起的复合真空隔热玻璃，通过真空隔热技术安装，保温、隔热、隔声的性能比较好。

　　用肉眼看来，这种玻璃貌似有两层，和目前家庭装修的中空玻璃没什么差别。现场执行经理宁平并说，实际上这种复合真空隔热玻璃有好几层，除了几层钢化玻璃外，还有中空层、真空层，其中真空层很薄，只有0.15毫米，和一根头发丝一样。“可别小看这0.15毫米，因为热量、声音必须要通过空气等介质传播，真空环境下热量就不易传播。”宁平并指了指玻璃一角一个鼓起的小圆点说，“这个小圆点是抽气孔，通过设备将玻璃内空气完全抽出来。你再靠近玻璃看看。”当眼睛与玻璃镜面只有5厘米的时候，记者发现了玻璃内每隔两三厘米就有一个个细细的金属圈。“金属圈的直径只有2毫米左右，是一个个支架，放置在真空层，防止真空层的两面钢化玻璃挤压在一起。”宁平并说。

　　此前已有测试数据表明，真空玻璃冬季晚上的耗热比单片白玻减少了83%，比普通中空玻璃减少了70%。为了验证复合真空隔热玻璃的隔声、隔热效果，记者做了一个对比，南面玻璃幕墙的外侧，温度计显示玻璃的温度有51℃，而在靠近室内的内侧，玻璃的温度只有33℃，仅比室内温度高4℃。技术人员则举了一个极端的例子：当室外温度为零下20℃时，真空玻璃的内表温度也仅比室内空气温度低3℃-5℃。

　　真空层0.15毫米，金属支架直径2毫米，对隔热、隔音的苛刻要求，使得复合真空隔热玻璃成为一个高难度的技术活儿。“中国目前仅有5家企业能够生产真空隔热玻璃，生产这套系统的北京新立基是其中一家。”宁平并说。

　　水源热泵系统

　　中央空调可制冷制热

　　由于采用中央空调，写字楼、宾馆、饭店等大型建筑的楼顶或配楼通常会放置五六米高的冷却塔，但记者在展示中心找了一圈儿也没发现这个设备。而在北方建筑里常见的供暖管道，在展示中心里也了无踪迹。原来，这是因为展示中心采用了新型兼具制冷制热功能的水源热泵系统。

　　从地下抽上来的水，人们在夏天的时候会觉得比较凉，冬天时则觉得比较温暖。水源热泵系统就是以地下水作为冷热的“源”。即通过水源热泵机组，在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；在冬季，则从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。

　　在展示中心南侧道路的草坪里，有5口深水井，这就是水源热泵系统的出水和回水井。从这里采集到的地下水，进入到位于地下室的水源热泵机房，进行热交换后回到回水井。“整个过程，地下水基本没有损耗。这种方式通过少量电能，就彻底取代了锅炉或市政管网等传统供暖方式和中央空调系统，不向外界排放氟利昂等任何气体。”徐云说。

　　在徐云看来，这套设备博采了众家之长。中科华誉和华清地热同为水源热泵系统的专业企业，但建设方选择了他们最具优势的地方，即由华清地热负责系统设计和安装，中科华誉提供系统的关键设备主机热泵系统。

　　此外，这套系统不但可以制冷和制热，在冬季还可以利用地下水的余热加热生活用水，用于供应厨房和卫生间。

　　据测算，这套系统每年可从地下水中提取176万KWH的热量，折合标准煤378吨。

　　光导照明系统

　　地下室白天不用开灯

　　为了看清楚水源热泵机房，记者计划顺着楼梯，下到距离地面有五六米、面积有6000平方米的展示中心地下室。之前技术人员说没有开灯，记者还担心地下室一片黑暗，但是行进到楼梯下半部靠近地下室的平台时，楼梯上已经有投射过来的亮光。

　　来到地下室的大开间时，才发现奥秘所在南侧每隔四五米有一个直径50厘米的圆桶，发出耀眼的白光。“这就是太阳光，利用光导管传输过来的。”光导系统的负责人说。

　　这套光导照明系统利用了光线的发射原理。通过安装在展示中心南侧室外的采光装置捕获室外的自然光，然后利用光导管进行传输。

　　这个工艺的难点在于，光线每反射一次，都有一定的损失，而光导照明系统在传输时根据建筑的特点，可能要进行0-90度的转弯，有的甚至要拐两次弯。“这就需要最高性能的光导管，展示中心用的光导管具有超过99%的镜面发射率，长度可以达到10多米，地下空间使用起来一点都没有问题。”该负责人说。

　　把阳光导进地下室，还不算结束。“你现在看到的只是一个圆桶，我们马上就要在圆桶上安装漫射器，类似于普通灯的灯罩。通过漫射器，可以将自然光均匀洒在室内。”负责人说，利用这套系统，从黎明到黄昏，甚至是阴天或雨天，导入室内的光线都十分充足，基本可取代白天的电力照明，无能耗，节约能源，只需一次性投资，后期无需维护。

　　您可能会说，炎炎夏日正午的太阳发散的光线过强过热，紫外线也很强。这个时候漫射器投射的光线就“太毒”了。这个时候，安装在采光装置上的采光罩就发挥作用了，这个采光罩安装了透镜，可以屏蔽那些超强的、炽热的光线和紫外线，仅留下舒适的照明光。

　　热回收新风系统

　　换风设备留住90%热量

　　在地下室紧挨着水源热泵主机的地方，还有一个热回收新风系统的主机。

　　“简单的说，这套系统是换风用的。”项目负责人说，现代社会随着建筑质量和节能要求的提高，门窗的密闭性越来越好，这样通风换气就成了大问题。不过与普通换风扇不同的是，这套系统由北京金隅集团子公司研发生产的设备，除了能够连续均匀地将新风送入室内，给室内补充新鲜空气外，还通过热回收新风系统的主机，将进入系统的新鲜空气和由室内排出的污浊空气在此进行热交换，达到接近于室内温度的新鲜空气，再经除菌、加湿或除湿处理后，被输送到整个建筑的各个地方。

　　这样一套热回收新风系统的好处是显而易见的。室内危害人体的有害气体如装修材料中的甲醛、二手烟及传染病病毒等都会被及时排出去。同时，无论春夏秋冬，进入室内的新风都会被调节到接近室内的温度，体感舒适。

　　过去的通风由于是采用开门开窗等自然方式，不仅通风效果不理想，更重要的是消耗了大量的能源。夏天会大量增加空调能耗，冬天会增加暖气用量。项目负责人说，这套系统热回收的效率可达90%，所以它基本不会增加能耗。

　　据测算，由于采用了热回收系统，展示中心每年可节能电能近57万度，折合节约标准煤122吨。

　　石膏板和保温材料

　　电厂和钢厂废料再利用

　　在展示中心内靠近西侧的办公区，施工人员正在安装石膏板吊顶，约两厘米厚的一块石膏板被分成小块，分别装上去。

　　拿起一块边角料，技术人员说，“看起来这就是一块普通的石膏板，但它却是以100%燃煤电厂的烟气脱硫石膏作为原料生产出来的。”推出这个产品的北新建材，在2006年建设了中国第一条以电厂废弃物脱硫石膏为原料的石膏板生产线。到现在，北新建材实现了多项技术突破，填补了国内石膏板领域的多项技术空白：原料系统100%采用电厂脱硫石膏，生产线完全自主研发设计，主要装备的国产化率都达到100%，采用最先进的煅烧和干燥技术，产品质量和强度更高。

　　石膏板的应用很多，展示中心内的隔断、吊顶等都采用了石膏板。不仅如此，展示中心的外墙保温材料和矿棉吸声板也是由北新建材提供的。“与石膏板类似，外墙保温材料和矿棉吸声板也是废物再利用。”技术人员说，北新建材通过技术研发，已经掌握了利用钢铁厂高炉矿渣为原料进行生产的技术。通过这个方法生产的产品，无毒、无污染，是环保的新型建材。

　　LED屏和照明系统

　　大屏幕观看区域达140度

　　在展示中心的东侧外墙上，有一个面积有50余平方米的LED大屏幕，是由中关村企业利亚德提供。或许这个公司让人感觉陌生，但其推出的产品却是家喻户晓2008年奥运开幕式上的卷轴显示屏和梦幻五环、天安门前的长方形显示屏，都是利亚德研发的产品。

　　不过，在展示中心安装的这块大屏幕却是北京第一块表贴式的高精度户外LED显示屏。利亚德公司有关负责人说，此前户外显示屏一直采用直插式，即由红、绿、蓝三颗传统的发光二极管组成一个点，每12毫米是一个点。利亚德公司通过自主研发，将用于室内LED显示屏的表贴式运用于户外大屏将红、绿、蓝集成到一个贴片里，在表面上看是一个方形的，看不到红绿蓝三种颜色。贴片式的混色比较好，颜色对比度更高，可视区域随之变大了。“人民英雄纪念碑前的长方形显示屏的可观看区域只有120度，这块显示屏的可观看区域能达到140度。”该负责人说。

　　不但大屏幕采用了LED技术，展示中心建筑的外立面、内部及周围的地埋灯也大量采用了利亚德的LED照明技术。在玻璃幕墙的两旁都安装了两条LED彩带，在夜晚LED发出的可变换多种颜色的光投射到玻璃幕墙上，产生晶莹剔透的质感，与建筑外轮廓对比层次分明。

　　在能耗上，LED光源比普通照明系统光效率更高，能耗却仅为白炽灯的1/8，荧光灯的1/2，使用寿命则是传统光源的20-100倍。而且LED光源无辐射，无铅汞材料，是一种绿色低碳的照明。