在四川天府新區(qū)興隆湖畔的一個辦公區(qū),只見8000多平方米的屋頂花園,像給一幢幢建筑戴上了“防曬帽”,降低了大樓的城市熱島效應(yīng);大樓設(shè)置了采光天井,讓87%的功能房間能夠達到自然采光標(biāo)準(zhǔn),白天不再需要開燈;位于樓頂?shù)姆植际焦夥l(fā)電不僅可供照明,還可以供電動車充電……這就是日前已經(jīng)啟用的成都首個“近零碳建筑”——中建濱湖設(shè)計總部(中建低碳智慧示范辦公大樓)。

項目俯瞰實景圖 中建西南醫(yī)院供圖
以30多項低碳技術(shù)
讓建筑減少碳排放約1027噸/年
何謂“近零碳建筑”呢?
“近零碳建筑”指建筑物通過適應(yīng)氣候特征和場地條件,通過被動式建筑設(shè)計最大幅度降低建筑對能源的需求,運行過程中全電化,不使用燃氣,建筑排放的碳量處于較低水平。“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、充分利用太陽能等可再生能源,最終達到“零廢水、零能耗、零廢棄物”的理想狀態(tài)。
項目沙盤
該大樓總建筑面積7.8萬平方米,地上建筑面積3.9萬平方米。項目由中建西南院首席建筑師劉藝牽頭各專業(yè)院打造,全過程BIM(建筑信息模型)設(shè)計。
“我們認識到,低碳建筑不僅只是先進設(shè)備的使用,更應(yīng)該是貫穿于整個設(shè)計本身。這個項目共采用了30多項低碳建筑技術(shù),其中引領(lǐng)技術(shù)9項、示范技術(shù)24項?!痹擁椖筷P(guān)鍵技術(shù)策劃實施團隊、中建西南院雙碳工程技術(shù)研究中心主任袁淵介紹。
技術(shù)做加法,能耗做減法——數(shù)據(jù)顯示,通過低碳建筑技術(shù)的采用,中建濱湖設(shè)計總部較成都市一般辦公樓年均能耗120千瓦時/平方米的標(biāo)準(zhǔn),降低至40-80千瓦時/平方米,每年可以節(jié)省用電186萬度,約150萬元,年減少碳排放約1027噸。
屋頂花園變身“防曬帽”
立體綠化成為“植物遮光簾”
來到中建濱湖設(shè)計總部,會看到每一棟樓的屋頂上都是屋頂花園?!?000多平方米的屋頂花園,做到了建筑屋頂全覆蓋。這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)?!痹瑴Y說。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。

立體綠化
在辦公用電中,空調(diào)是一個耗能大戶。除了打造屋頂花園、垂直綠化,為大樓降溫,大樓的“外套”——幕墻所采用的特殊材質(zhì)玻璃,較普通中空玻璃節(jié)省35%的空調(diào)能耗,得熱系數(shù)優(yōu)化至0.19,比采用中空玻璃低37%。在窗戶設(shè)計上——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)動實現(xiàn)自動開啟,加上可開啟百葉,增大了自然通風(fēng)面積。在設(shè)計中利用了CFD(計算流體動力學(xué))模擬室外風(fēng)環(huán)境,充分利用自然通風(fēng);還在局部實驗“預(yù)冷通風(fēng)技術(shù)”,通過機械風(fēng)機在過渡季節(jié)進行預(yù)冷通風(fēng),進一步降低能耗。
在大樓的地下室設(shè)置了雨水收集池,用于植物灌溉和場地沖洗;同時,采用智慧灌溉系統(tǒng),節(jié)約水資源。根據(jù)測算,每年可減少用水約1700噸。

隨處可見的綠植
屋頂設(shè)置分布式光伏板
地下室還有大型“充電寶”
在大樓,通過多種技術(shù)的疊加使用,實現(xiàn)了建筑能耗的大大降低,從而減少了運行過程中在能耗上的花費。
以用電為例,整個一二層的示范區(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。
“大樓分布式光伏板面積總共540平方米,裝機容量86.4千瓦,年發(fā)電量約6.9萬度;地下室設(shè)有的大型儲能機房,則相當(dāng)于‘充電寶’。此外,機房中的運維系統(tǒng)可實時監(jiān)控發(fā)電量及用電量。對于直流充電樁,我們還計劃采用雙向直流充電樁,這樣的話,員工除了可向電動車充電外,還可利用市電谷價充滿電動車,然后向大樓儲電裝置反向充電,賺取差價,是最直觀和簡單的碳交易。我們還在南側(cè)建筑屋頂新增光伏板,擴大直流電使用面積。”袁淵表示。據(jù)測算,光是建筑光伏發(fā)電一項,每年可產(chǎn)生5.5萬元收益。
除此以外,在設(shè)計時,對大空間采光問題進行了模擬分析,在最有利區(qū)域設(shè)置采光天井,使87%的功能房間達到自然采光標(biāo)準(zhǔn),這樣就可以減少白天開燈;利用屋頂花園設(shè)置光導(dǎo)管,將自然光導(dǎo)入室內(nèi),進一步減少了照明用電。與此同時,“工位照明DALI控制系統(tǒng)”的感應(yīng)模塊,可以感應(yīng)區(qū)域人員活動情況,配合照度感應(yīng),進行燈具的開關(guān)和亮度調(diào)節(jié),避免了辦公區(qū)空無一人卻燈火通明的情況出現(xiàn)。

采光天井
中國建筑節(jié)能協(xié)會副會長、中國城科會綠色建筑專業(yè)委員會副主任王清勤表示,該項目采用的預(yù)冷通風(fēng)、溫濕度獨立空調(diào)系統(tǒng)等各項技術(shù)非常適合夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點,項目在近零能耗方面的試點示范,為同氣候區(qū)的辦公建筑實現(xiàn)更高程度的綠色、健康和零碳做出了很好的表率。