將一座建筑按照積木來堆積是什么體驗(yàn)？

在我國，工業(yè)建筑模塊化非常常見，利用事先預(yù)制的模塊化建筑單元，像拼積木一樣拼裝成一個(gè)完整的建筑。

模塊化建筑好處非常多：組裝靈巧、施工簡便、節(jié)省人工，更環(huán)保節(jié)能等，符合當(dāng)下綠色低碳發(fā)展理念。

所以，當(dāng)一座建筑融合了模塊化、零能耗、光伏建筑一體化等多種綠色建筑技術(shù)，會(huì)是什么樣呢？

今天就來解析上海市首個(gè)零能耗永久性模塊化建筑——上海招商局零碳展館。

由中建科技集團(tuán)綠色發(fā)展研究中心和華東公司聯(lián)合打造的上海璀璨城市售樓部預(yù)計(jì)今年6月盛大開放。該項(xiàng)目已于今年通過上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會(huì)專家組超低能耗建筑技術(shù)評審，是上海市零能耗建筑試點(diǎn)項(xiàng)目，也是上海市首個(gè)零能耗永久性模塊化建筑!

什么是零能耗建筑？

零能耗建筑（zero energy building）是近零能耗建筑的高級(jí)表現(xiàn)形式，其室內(nèi)環(huán)境參數(shù)與近零能耗建筑相同，充分利用建筑本體和周邊的可再生能源資源，使可再生能源年產(chǎn)能大于或等于建筑全年全部用能的建筑。

零能耗永久性模塊化建筑長啥樣？

項(xiàng)目圖片

項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)，由售樓處和開放廣場組成，位于其西北角的售樓處建筑面積3820平方米，建筑高度為21.75米，地上共計(jì)五層，整體采用模塊-鋼框架混合結(jié)構(gòu)體系。

零能耗建筑技術(shù)體系

項(xiàng)目優(yōu)先采用外墻屋面保溫、節(jié)能門窗、外遮陽等被動(dòng)式措施降低建筑供暖空調(diào)需求，并結(jié)合設(shè)備能效提升和可再生能源的利用，實(shí)現(xiàn)建筑“零能耗”。

零能耗實(shí)現(xiàn)路徑

要想打造零碳建筑，不可避免要應(yīng)用到被動(dòng)式材料和可能再生能源。這個(gè)項(xiàng)目的外墻采用了節(jié)能屋面保溫、節(jié)能門窗、節(jié)能外遮陽等被動(dòng)式措施降低建筑供暖空調(diào)需求。另一方面，建筑充分利用立面及屋頂資源應(yīng)用了光伏發(fā)電技術(shù)，在降低能耗的同時(shí)，通過建筑自身產(chǎn)出清潔能源實(shí)現(xiàn)建筑零能耗。

零能耗永久性模塊化建筑還有哪些驚喜？

模塊化售樓處5層吊裝

引入“模數(shù)化”概念，通過全BIM正向建模、深化設(shè)計(jì)、合理進(jìn)行箱體劃分和布局優(yōu)化，打造“產(chǎn)品盒子”，實(shí)現(xiàn)箱體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化、種類少量化，室內(nèi)辦公空間無柱、外立面造型吻合，并在該項(xiàng)目中有效地解決了模塊化建筑在高位轉(zhuǎn)換和豎向構(gòu)件不連續(xù)等特別不規(guī)則復(fù)雜結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的各類技術(shù)難點(diǎn)。

引入BIM技術(shù)

建造時(shí)，項(xiàng)目緊跟工業(yè)化制造生產(chǎn)方式大潮，摒棄了傳統(tǒng)建造生產(chǎn)方式，引入“模數(shù)化”概念，采用“箱式鋼結(jié)構(gòu)模塊”組裝建造方式，通過全BIM（建筑信息模型）正向建模、深化設(shè)計(jì)、合理進(jìn)行箱體劃分和布局優(yōu)化，打造“產(chǎn)品盒子”，確保施工速度更快、預(yù)制集成度更高、施工品質(zhì)可控、建造過程綠色低碳。總之，只要能讓建筑更節(jié)能，一切先進(jìn)的綠色建筑技術(shù)都統(tǒng)統(tǒng)加進(jìn)來。

4~5層箱式鋼結(jié)構(gòu)模塊

緊跟工業(yè)化制造生產(chǎn)方式大潮，摒棄了傳統(tǒng)建造生產(chǎn)方式，采用“箱式鋼結(jié)構(gòu)模塊”組裝建造方式，確保施工速度更快、預(yù)制集成度更高、施工品質(zhì)可控、建造過程綠色低碳。

運(yùn)用軟件模擬加上實(shí)驗(yàn)測試，對箱體間高強(qiáng)螺栓節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確保結(jié)構(gòu)受力均衡、安全可靠，真正做到了“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。

仿石紋BIPV光伏幕墻

引入BIPV技術(shù)

為了最大化實(shí)現(xiàn)建筑自身產(chǎn)能、實(shí)現(xiàn)整體零能耗的目的。項(xiàng)目四五層模塊建筑立面采用了嘉盛光電的仿石材紋理晶硅發(fā)電建材“青磚”系列，并在屋頂安裝了高效單晶光伏板。

青磚的表面紋理與建筑外立面原有設(shè)計(jì)渾然一體，實(shí)現(xiàn)建筑美學(xué)表達(dá)的同時(shí)，還能借助高效電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)高發(fā)電性能，集安全、美觀、發(fā)電、節(jié)能等效果于一體。

項(xiàng)目四五層模塊建筑立面采用仿石紋BIPV組件，并在屋頂安裝了高效單晶硅光伏板，建筑光伏總裝機(jī)容量高達(dá)115.68kW，投入運(yùn)行后年發(fā)電量預(yù)計(jì)可達(dá)12.445萬kWh。

被動(dòng)式建筑技術(shù)

總平面布置充分利用場地自然資源，將被動(dòng)式節(jié)能手段與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)高效節(jié)能技術(shù)相結(jié)合，借助對外窗面積和窗型的優(yōu)化，使得75%以上的空間在過渡季節(jié)自然通風(fēng)換氣次數(shù)可達(dá)到2次/h，且無大面積風(fēng)影區(qū)滯留區(qū)，在保障室內(nèi)自然采光的同時(shí)也有利于夏季通風(fēng)和冬季防風(fēng)，不僅顯著提高室內(nèi)環(huán)境舒適性的同時(shí)，更大幅減少建筑使用能耗，最大限度滿足綠色建筑的基本要求。

采用高性能保溫隔熱屋面和幕墻輕鋼復(fù)合保溫外墻系統(tǒng)，其傳熱系數(shù)低至0.25W/(m2·K)和0.27W/(m2·K) ；配備三玻兩腔斷熱鋁合金窗，以及中置百葉活動(dòng)遮陽型外窗，傳熱系數(shù)達(dá)到1.4 W/(m2·K)，均有效地降低了建筑用能需求。

光伏空調(diào)及系統(tǒng)發(fā)電工作模式

建筑二層采用光伏直驅(qū)多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能優(yōu)先滿足空調(diào)主機(jī)運(yùn)行，多余電能向公共電網(wǎng)發(fā)電，當(dāng)空調(diào)主機(jī)不工作時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能全部向電網(wǎng)送電。

引入被動(dòng)式技術(shù)

此外，項(xiàng)目充分利用場地自然資源，將被動(dòng)式節(jié)能手段與建筑圍護(hù)BIPV結(jié)構(gòu)高效節(jié)能技術(shù)相結(jié)合，借助對外窗面積和窗型的優(yōu)化，在保障室內(nèi)自然采光的同時(shí)也有利于夏季通風(fēng)和冬季防風(fēng)，不僅顯著提高室內(nèi)環(huán)境舒適性的同時(shí)，更大幅減少建筑使用能耗，最大限度滿足綠色建筑的基本要求。

模塊化BIM技術(shù)、BIPV技術(shù)、直流技術(shù)、被動(dòng)式技術(shù)等多種綠色建筑技術(shù)的大范圍應(yīng)用，使得上海招商局零碳展館成為上海市首個(gè)零能耗永久性模塊化建筑，更成為國內(nèi)零碳建筑的典范！

（責(zé)任編輯：何雯麗）

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