探秘全國首座“雙零”建筑（鋼結構+全幕墻系統(tǒng)）

2023年06月13日

在北京城市副中心五河交匯處，全國首座鋼結構+全幕墻系統(tǒng)“雙零”建筑——副中心規(guī)劃展覽館正在熱火朝天建設中。

“雙零”即零能耗、零碳。該館建筑面積7583.78平方米，年耗能31.5萬千瓦時，全年發(fā)電量達90萬千瓦時，建筑綜合節(jié)能率達到100%；全年碳排放量約為370.73噸，年均總減碳量達724噸（約等于1811畝森林年固碳量），建筑整體實現(xiàn)“碳中和”。那么，是什么樣的技術保證了“雙零”目標的實現(xiàn)呢？近日，記者走進現(xiàn)場一探究竟。

屋頂上設“超級充電寶”

規(guī)劃展覽館的坡屋面鋪的不是傳統(tǒng)陶瓦，而是猶如古代銅器一樣呈現(xiàn)磨砂般深褐色質感的光伏瓦，平屋面則設置了網(wǎng)點狀的咖啡色玻璃基光伏板。記者了解到，光伏建筑一體化正是實現(xiàn)“雙零”建筑的首個關鍵詞。

展覽館效果圖

“光伏瓦不僅安裝方便，還可以保溫、隔熱、發(fā)電，同時具有良好的低溫抗沖擊性和優(yōu)異的耐腐蝕性。”中建一局城市副中心160地塊項目經(jīng)理許有越介紹，展覽館所在的160地塊共鋪設了約6000平方米的光伏設備，年發(fā)電量可達150千瓦時/平方米。光伏發(fā)電技術就像“超級充電寶”，把太陽能源源不斷地轉化為電能，光伏瓦產生的電能采用“自發(fā)自用+余電上網(wǎng)”模式，整體實現(xiàn)“零碳展覽館、低碳辦公區(qū)”的目標。目前，光伏屋面已集中展開焊接掛瓦作業(yè)。

外部“充電”的同時，高性能保溫材料和氣密性8級、水密性6級的高性能綠色防水隔氣膜，給規(guī)劃展覽館戴上了“圍脖”，讓展覽館“冬天凍不透，夏天曬不熱”。“外墻保溫材料的厚度一般為100毫米到130毫米，而我們把展覽館巖棉板的厚度做到了210毫米，保溫隔熱效果更好，可使展覽館的年耗能由61.38萬千瓦時降低為31.5萬千瓦時，相比基準建筑67萬千瓦時的年耗能，建筑本體節(jié)能率達53%。”生產經(jīng)理唐金齊說，在光伏“超級充電寶”與“圍脖”的共同作用下，展覽館的綜合節(jié)能率達到100%，填補了國內零能耗建筑體系的一項空白。

展覽館實景圖

“搭積木”式蓋房綠色環(huán)保

在規(guī)劃展覽館的施工現(xiàn)場，地面的綠色防塵網(wǎng)上，裝配式幕墻玻璃石材堆放有序，施工現(xiàn)場干凈整潔，看不到材料切割四射的火花，也見不到成堆的建筑垃圾，與傳統(tǒng)印象中的工地完全不同。許有越說：“展覽館采用的是裝配式建筑工藝，有效減少了現(xiàn)場的材料浪費和垃圾產生。”

裝配式建筑工藝正是實現(xiàn)“雙零”建筑的第二個關鍵詞。

裝配式建筑工藝即提前在工廠模塊化定制切割，再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行“搭積木”式組合安裝，工藝簡便、綠色環(huán)保，但對預制構件的誤差和現(xiàn)場施工的精度要求很高，“現(xiàn)澆混凝土結構的施工誤差往往以厘米計，而我們的裝配式建筑工藝實現(xiàn)了精度控制由毫米級向絲米級的提升”。

展覽館外幕墻施工

“雙零”施工技術可復制

“智慧大腦”則是實現(xiàn)“雙零”建筑的第三個關鍵詞。副中心規(guī)劃展覽館項目創(chuàng)新采用大數(shù)據(jù)、云計算等一系列硬核智慧技術，以技術賦能建筑智慧化，打造出智能建造的“超級大腦”，保障了該館在設計、施工、維護和運營全生命周期的“雙零”運行。

“為了高效管理工作流程和數(shù)據(jù)儲存，我們自主研發(fā)并應用基于區(qū)塊鏈的精細化工程信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了‘建筑+區(qū)塊鏈’的‘零’的突破。”許有越介紹，在區(qū)塊鏈管理系統(tǒng)中，通過物聯(lián)網(wǎng)、三維掃描儀、放樣機器人等智能設備采集上傳的所有數(shù)據(jù)和項目文件都有自己的“身份證”，一經(jīng)存儲就不能篡改，保證項目數(shù)據(jù)的安全、真實、可靠；系統(tǒng)內嵌的專家?guī)欤蔀轫椖啃纬蓪ｍ椊鉀Q方案。樓內物聯(lián)網(wǎng)技術和智慧能源柔性管理模式，可實現(xiàn)溫度濕度控制和天氣環(huán)境智慧聯(lián)動、樓內環(huán)境和人性化需求智慧聯(lián)動，體現(xiàn)了智能建筑適應自然、利用自然的創(chuàng)新理念。而且，技術人員深度開發(fā)持續(xù)優(yōu)化AI智能算法，AI逐步具備“持續(xù)學習”能力，系統(tǒng)審查的質量和效率將隨之持續(xù)提升。

目前，項目外立面幕墻已完工，這座地上地下各三層的“雙零”建筑初具雛形。“副中心規(guī)劃展覽館以方正典雅、質樸大氣的建筑形式展示了副中心的文化底蘊和特色。這座‘雙零’展覽館對標國際一流，更向世界展示了一種全新的零碳建筑形式！”唐金齊表示，隨著建設的不斷深入，“雙零”建筑施工技術、經(jīng)驗不斷積累且具有強大的可復制性，可為“雙零”建筑項目在全國遍地開花提供更多的可能性。

（責任編輯：何雯麗）