探秘中建“近零碳建筑”！如何做到“零廢水、零能耗、零廢棄物”？

什么是“近零碳建筑”？給建筑披上8000多平米“節(jié)能外衣"會(huì)帶來(lái)怎樣的效果？什么是“光儲(chǔ)直柔”？辦公樓如何最大程度采用自然光？

本期，“建證美好時(shí)代”專(zhuān)欄之“碳索建行”，帶您走進(jìn)四川成都首個(gè)“近零碳建筑”中建濱湖設(shè)計(jì)總部（中建低碳智慧示范辦公大樓），一起來(lái)探秘興隆湖畔“綠色盒子”。

中建濱湖設(shè)計(jì)總部（中建低碳智慧示范辦公大樓）由中建集團(tuán)旗下中建西南院獨(dú)立投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)，中建四局承建。項(xiàng)目位于天府新區(qū)興隆湖畔，項(xiàng)目全過(guò)程BIM（建筑信息模型）設(shè)計(jì)，總建筑面積7.8萬(wàn)平方米，地上建筑面積3.9萬(wàn)平方米，是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“綠色建筑及建筑工業(yè)化”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科技示范工程，已于今年2月投入使用。

30多項(xiàng)低碳技術(shù) 打造“近零碳建筑”

什么是“近零碳建筑”？“近零碳建筑”指建筑物通過(guò)適應(yīng)氣候特征和場(chǎng)地條件，通過(guò)被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)最大幅度降低建筑對(duì)能源的需求，運(yùn)行過(guò)程中全電化，不使用燃?xì)猓ㄖ欧诺奶剂刻幱谳^低水平。“近零碳建筑”不僅利用各種手段減少自身產(chǎn)生的碳排放，還收集并再利用雨水、充分利用太陽(yáng)能等可再生能源，最終達(dá)到“零廢水、零能耗、零廢棄物”的理想狀態(tài)。

低碳建筑不僅只是先進(jìn)設(shè)備的使用，應(yīng)該是貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)本身。該項(xiàng)目共采用了30多項(xiàng)低碳建筑技術(shù)，其中引領(lǐng)技術(shù)9項(xiàng)、示范技術(shù)24項(xiàng)。

技術(shù)做加法，能耗做減法。數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)低碳建筑技術(shù)的采用，中建濱湖設(shè)計(jì)總部較成都市一般辦公樓年均能耗120千瓦時(shí)/平方米的標(biāo)準(zhǔn)，降低至40-80千瓦時(shí)/平方米，每年可以節(jié)省用電186萬(wàn)度，約150萬(wàn)元，年減少碳排放約1027噸。

“節(jié)能外衣” 年綜合固碳量達(dá)1000噸

來(lái)到中建濱湖設(shè)計(jì)總部，會(huì)看到每一棟樓的屋頂上都是屋頂花園。8000多平方米的屋頂花園，做到了建筑屋頂全覆蓋，除了吸收熱量外，一年的綜合固碳量能夠達(dá)到1000噸。就好像給大樓戴上了一頂“防曬帽”，降低了大樓的城市熱島效應(yīng)。除了屋頂有植物“防曬帽”，建筑立面上還有“植物遮光簾”——精心栽種的本土植物油麻藤形成垂直綠化，給建筑遮陽(yáng)。

一眼看去，大樓最吸引人的地方，除了滿(mǎn)眼綠色之外，還有四面的玻璃外墻。

在辦公用電中，空調(diào)是一個(gè)耗能大戶(hù)。除了打造屋頂花園、垂直綠化，為大樓降溫，大樓的“外衣”玻璃幕墻也同樣具有降溫、節(jié)能的作用。幕墻采用三銀雙中空LOW-E玻璃，較普通中空玻璃綜合太陽(yáng)得熱系數(shù)優(yōu)化至0.19，可節(jié)省35%的空調(diào)能耗。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在夏天，室內(nèi)玻璃的一側(cè)可比室外一側(cè)低9攝氏度。

此外，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在窗戶(hù)設(shè)計(jì)上，也花了很多心思——大樓采用的“氣象跟蹤技術(shù)自控天窗”，可以根據(jù)感應(yīng)器聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟，加上可開(kāi)啟百葉，增大了自然通風(fēng)面積。在設(shè)計(jì)中利用了CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）模擬室外風(fēng)環(huán)境，充分利用自然通風(fēng)；還在局部實(shí)驗(yàn)“預(yù)冷通風(fēng)技術(shù)”，通過(guò)機(jī)械風(fēng)機(jī)在過(guò)渡季節(jié)進(jìn)行預(yù)冷通風(fēng)，進(jìn)一步降低能耗。

大樓的地下室設(shè)置了雨水收集池，用于植物灌溉和場(chǎng)地沖洗；同時(shí)，采用智慧灌溉系統(tǒng)，節(jié)約水資源。根據(jù)測(cè)算，每年可減少用水約1700噸。

光儲(chǔ)直柔年發(fā)電量約6.9萬(wàn)度

與其他辦公大樓明顯不同的是在中建低碳智慧示范辦公大樓頂部設(shè)置有光伏板，一期540平方米，二期在建的也超過(guò)300平方米——同時(shí)，在地下，還專(zhuān)門(mén)建有儲(chǔ)存光伏發(fā)電的“充電寶”。

“這一技術(shù)叫做‘光儲(chǔ)直柔’（是在建筑領(lǐng)域應(yīng)用太陽(yáng)能光伏[Photovoltaic]、儲(chǔ)能[Energy storage]、直流配電[Direct current]和柔性交互[Flexibility]四項(xiàng)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)），是西部地區(qū)在建筑上的首次采用。”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹。項(xiàng)目通過(guò)多種技術(shù)的疊加使用，實(shí)現(xiàn)了建筑能耗的大大降低，從而減少了運(yùn)行過(guò)程中在能耗上的花費(fèi)。

以用電為例，整個(gè)一二層的示范區(qū)域照明及電腦用電，以及地下室照明和充電，都來(lái)自大樓六層及七層的分布式光伏發(fā)電。大樓分布式光伏板總面積865平方米，裝機(jī)容量163千瓦，年發(fā)電量約12.9萬(wàn)度。

“地下室設(shè)有的大型儲(chǔ)能機(jī)房，則相當(dāng)于‘充電寶’。此外，機(jī)房中的運(yùn)維系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電量及用電量。對(duì)于直流充電樁，我們還計(jì)劃采用雙向直流充電樁，這樣的話(huà)，員工除了可向電動(dòng)車(chē)充電外，還可利用市電谷價(jià)充滿(mǎn)電動(dòng)車(chē)，然后向大樓儲(chǔ)電裝置反向充電，賺取差價(jià)，是最直觀和簡(jiǎn)單的碳交易。我們還在南側(cè)建筑屋頂新增光伏板，擴(kuò)大直流電使用面積。”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示。據(jù)測(cè)算，光是建筑光伏發(fā)電一項(xiàng)，每年可產(chǎn)生10萬(wàn)元收益。

除此之外，為最大程度采用自然光從而減少照明，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)大空間采光問(wèn)題進(jìn)行了模擬分析。在最有利區(qū)域設(shè)置采光天井，使87%的功能房間達(dá)到自然采光標(biāo)準(zhǔn)，這樣就可以減少白天開(kāi)燈頻率；利用屋頂花園設(shè)置光導(dǎo)管，將自然光導(dǎo)入室內(nèi)，進(jìn)一步減少了照明用電。

在自然采光之外，仍然避免不了使用照明用電，比如說(shuō)陰天或晚上。在這樣的情況下，如何來(lái)最大程度節(jié)能？為此，大樓內(nèi)設(shè)置了“工位照明DALI控制系統(tǒng)”的感應(yīng)模塊，可以感應(yīng)區(qū)域人員活動(dòng)情況，配合照度感應(yīng)，進(jìn)行燈具的開(kāi)關(guān)和亮度調(diào)節(jié)，避免了辦公區(qū)空無(wú)一人卻燈火通明的情況出現(xiàn)。

（責(zé)任編輯：何雯麗）