建设好院士队伍和发挥好国家工程科技思想库作用是中国工程院的两大核心任务。中国工程院综合楼作为“院士之家”，既要落实国家节能减排目标，又要全心全意服务好院士，因此，在综合楼立项设计之初，工程院就把“科学用能”这一理念放在首位，为以后的节能工作打下坚实的基础。
一、科学思想做引领
“天不言而四时行，地不语而百物生。”地球是人类共同的、唯一的家园。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视生态文明建设，将生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局的重要内容，推动我国生态文明建设取得历史性、转折性、全局性成就。
我国作为世界最大的发展中国家，处于工业化、城镇化深化发展阶段，能源需求持续增长，生态环境保护任务艰巨。进一步强化节能提高能效，对从根本上破解资源环境瓶颈约束、建设生态文明、推动高质量发展具有重要意义。
“积极应对气候变化，促进绿色低碳转型”“大力推进煤炭清洁高效利用”“我们要倡导绿色、低碳、循环、可持续的生产生活方式”……习近平总书记在多个场合强调走生态优先、绿色低碳发展道路，以高度负责的态度深入推动开展节能减排全民行动。
中国工程院以习近平生态文明思想为指引，把机关节能、提高能效作为践行习近平生态文明思想的重要抓手，坚持节能优先的方针，以大幅度提高能源利用效率为核心，以提高终端用能效率为重点，把节能综合楼建设与可持续发展理念紧密结合，运用节能理念和低碳思维，采用节能环保材料，以实际行动建设节能型机关，促进能源资源的可持续发展。
节能综合楼建设与维护把节约能源资源放在首位，持续降低单位产出能源资源消耗，坚持绿色发展、循环发展、低碳发展，以实际行动践行绿色低碳科技革命。
二、结构节能打基础
中国工程院综合楼于2005年开工建设，2007年竣工并投入使用。在设计初期融入节能理念，采取了先进的节能与环保措施，建设阶段采用了多种节能手段、节能设备和环保材料，充分降低建筑本体能源消耗，尤其在结构节能方面采取了许多一流的先进技术。
结构节能是科学用能中实现减少能耗的重要举措。建筑结构(本体)有80%以上的节能潜力。建筑“结构温度节能法”是实现真正“零能耗”建筑的基本方法，把减少建筑结构能源消耗放在更优先的位置，具体体现在墙体、窗体、屋面、功能布局等的材料选择和体形系数、建造方式方面。
在建筑朝向方面，工程院综合楼整体南北朝向，绝大部分房间也都南北布置，长宽比为4:1，经测算表明，该朝向设计的房屋可以减少70%的冷负荷。工程院综合楼的体型系数方面达到了0.245，低于当时建设部颁布的《公共建筑节能设计标准》中所规定的不大于0.3的指标（研究表明，体形系数每增大0.01，能耗指标将增加2.5%）。功能布局方面，将同功能房间集中布局，进而实现用能的分区控制和合理分配。室外绿化采用“微地形”设计共约15000平方米，营造出一个以综合楼为中心，相对恒温恒湿的小气候环境，南侧种植高大的落叶乔木，形成一道屏障，夏季枝繁叶茂可以遮挡阳光直射减少冷量消耗，冬季落叶后增加阳光直射减少热量消耗。工程院综合楼建筑墙体采用300mm的实墙+300mm的陶粒混凝土空心砌砖+80mm的挤塑聚苯板的三重保温法，使其传热系数K值小于0.52W/㎡·k，远低于《公共建筑指标》所规定K值系数0.6W/㎡·k；南向外墙采用干挂蘑菇石，其K值小于0.35W/㎡·k；窗体的幕墙和外窗玻璃采用6+12+6、Low-e双层中空冲氩玻璃，窗框为铝包木复合材料，其传热系数K值小于1.3W/㎡·k，贵宾厅外窗选用低辐射5+12+5双层真空玻璃，其传热系数K值小于0.6W/㎡·k，均低于《公共建筑指标》中窗体K值小于1.8W/㎡·k的指标；屋面大部分都采用50毫米厚硬质发泡聚氨酯保温材料，大厅屋面采用铝镁锰材质的霍高文屋面（俗称“冷屋顶”），保证其传热系数K值小于0.46W/㎡·k，低于《公共建筑指标》中屋面K值小于k<0.55W/㎡·k的指标；建筑西侧贵宾厅屋顶建设为仿汉唐风格的透光屋顶，充分利用自然采光，减少照明用电，综合楼东侧报告厅屋顶建设成屋顶花园，不仅美化了环境，同时起到了保温隔热的作用。
三、技术节能求创新
技术节能的主要目的是提高能效。2011年，国家发展改革委、国管局等部门将中国工程院列为“中央国家机关节约型办公区”建设试点单位。我们结合实际认真思考，以公益性的投资和先进适用的技术为前提，以科学节能和环境友好为目标，以示范性、科普性、前瞻性、开放性和安全性为宗旨，不断创新系统节能理念，联合多家企业在综合楼采用了水、电、气和清洁能源等20多项节能技术。
节水方面。建有地下雨水收集池，每年可收集雨水1500吨，用于东、南面园林绿化灌溉；同时联合同济大学、清华大学将原有的污水处理系统进行二次升级，日处理污水20吨，用于绿化浇灌；公共卫生间的小便器均采用感应冲洗的节水洁具；楼内马桶均采用了小于6升的节水型马桶；洗手盆和洗碗盆均采用了节水洗刷龙头。
节电方面。生产环节在屋顶安装多种形式的太阳能光伏发电技术，单晶、多晶、硅基薄膜、光电光热同体、建筑光伏一体化，总装机容量108千瓦，年预期发电量11万度，日产热水10吨；庭院安装离线式太阳能路灯，白天受光照储能，晚间发光照明；室内灯具更新为LED灯照明，公共走廊、电梯厅前室、楼梯间采用智能照明控制系统，完全做到“人到灯开、人走灯灭”；楼内12KW的开水器采用时间控制器进行定时启停，日节电432度；生活用水采用了7.5千瓦无负压供水设备，直接与自来水管网连接，在市政管网压力的基础上直接叠压供水，减少电能消耗；信息机房安装热管换热空调机组，空调系统多台水泵和供暖循环水泵进行变频改造，节约电能；学术报告厅安装了热回收效率更大的空调机组降低了电能的消耗；中央空调冷水机组安装了能效增益系统，通过对热泵压缩机组进行变频变流调节，使整个热泵系统的能效得到提升，增益发电用于生活热水回水管外壁的电加器，把电转化成热量把回水温度提升。
节热方面。创新了梯级加热系统，先用制冷机组冷却水对生活热水的预热，光伏冷却介质对生活热水的二级预热，四季沐歌太阳能热水对生活热水的三级加热，城市热网对生活热水的四级加热(热能补充)，提供的热量可占全年生活热水的需热量的78.3%；创新了热力站余热回收系统，将热力换热站内的废热转移给贵宾厅进行加热或预热，降低冬季室内热负荷需求。
节气方面。将厨房灶具更新为节气灶头。节油方面添置了公用的电动汽车，用于机要公文的交换，同时设置“五快”“五慢”共10台电动汽车充电桩，减少了汽油的消耗。
四、能效管理保优化
优化节能通过“系统能效管理平台”实现，将先进的传感技术、信息技术、控制技术融为一体，全面采集相关工况、环境和个性化需求信息，在保证环境舒适和设备安全稳定运行的前提下，实现能源和资源的利用效率最大化。
该平台的最大特点是从系统角度进行能效分析，提出整体解决方案。通过搭建生产、储运、匹配、应用四环节分析模型，将系统内的各个单元划分到不同的环节，精确分析进入整个系统的原始能源和流出系统的有用能源，找到最佳的匹配方案，达到多种能源质与量的匹配与优化，提高系统整体效率。同时考虑从环境或其它系统中借势而产生的可回收、再利用能源。
五、行为节能倡共建
随着工程院工作任务的不断增加，综合楼内开会、座谈和交流的次数持续上涨。2014年，工程院“科技成就展”展厅、“院士展馆”竣工，推进了“青少年走进工程院”活动顺利开展。各单位、学生团体参观次数激增，这些业务的增长更加突出了节能工作的重要性和紧迫性。
加强节能宣传。建设节能科普展示平台，营造机关节能新文化；张贴节能宣传标语，加强节能配套设施的建设；进行“节能科技楼”能效评估和标准化研究；根据能效平台的行为优化建议，倡导少开空调，充分利用自然风等。通过持续宣传将节能行为强化并扩大化，把节能意识融入到日常工作生活中。
加强节能管理。好的节能技术要配合好的后期维护才能达到理想的效果，设立节能专员，专人专岗，统筹用能监测，指导并监督工程技工的操作运行；利用专业的工程技术人员进行管理维护，定期培训；不断更新操作程序和安全运行规程。
文/中国工程院办公厅行政后勤处（综合处）
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