四川成都兴隆湖畔一座8000多平方米的屋顶花园很是显眼,10多个建筑模块堆叠错落,四周遍布着油麻藤等垂直绿化植物。这里就是2022年投用的成都首个“近零碳建筑”——中建低碳智慧示范办公大楼。
这座总建筑面积7.8万平方米的“庞然大物”,比成都市办公楼平均能耗低1/3至2/3。背后的节能秘诀是什么?什么又是“近零碳建筑”呢?
“近零碳建筑”指建筑物通过适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑设计,最大幅度降低建筑对能源的需求。
运行过程中全电化、不使用燃气,建筑排放的碳量处于较低水平。
“近零碳建筑”不仅利用各种手段减少自身产生的碳排放,还收集并再利用雨水,充分利用太阳能等可再生能源,最终达到“零废水、零能耗、零废弃物”的理想状态。
身披“隔热防寒衣”
减少建筑能耗需求
“节能外衣”实现城市热岛效应植被是最好的固碳方式。
中建低碳智慧示范办公大楼南向设置模块化绿墙单元,东西两向设置种植槽与攀爬拉索,形成了随季节生长变化的动态植物界面,像是为建筑戴上了“防晒帽”,建筑立面上还有“植物遮光帘”——精心栽种的本土植物油麻藤形成垂直绿化,给建筑遮阳。
除此之外,由玻璃幕墙搭建而成的大楼外墙是另一层“隔热防寒衣”。相比普通中空玻璃,建筑采用的三银双中空玻璃热反射性能和保温性能更好,能够节省约35%的空调能耗。在夏天,室内玻璃的一侧可比室外低9摄氏度。能实现为大楼降温,消减大楼的城市热岛效应。
自备“天然新风机”
充分利用自然通风
大楼建筑模块采用层层退台、堆叠错落的设计,可利用场地高差减少开挖土石方,也能让空气流通更顺畅。沿湖岸主导风向,建筑采取“H构型”,通过贯穿建筑南北的平面风道与立面风洞,优化室外风场环境。
此外,大楼还采用了气象跟踪技术自控天窗,可根据感应器联动自动开启。
适应气候特征和场地条件,充分利用自然通风和天然采光,是绿色建筑的一个重要特点。
为最大程度采用自然光,设计团队在大楼设置了采光天井,使楼内87%的功能房间达到自然采光标准。大楼还设置了工位照明智慧系统,可以感应区域人员活动,控制灯具开关和亮度。
装上“超级充电宝”
推动绿色能源应用
中建低碳智慧示范办公大楼楼顶,800多平方米的光伏板实现零碳发电;其地下,大型储能设施调节不稳定的光伏发电,相当于“充电宝”,共同组成了大楼的光储直柔系统。“大楼光伏年发电量约12.9万千瓦时,光伏出力多或者用电低谷时给‘充电宝’充电,光伏出力小或用电高峰时放电。”中建西南院总建筑师刘艺介绍。
通过保温隔热、自然通风采光以及光储直柔等一系列技术举措,中建低碳智慧示范办公大楼每年可节省用电约186万千瓦时、减少碳排放约1027吨。
近年来,我国建筑节能和绿色建筑快速发展,新建绿色建筑面积从2012年的400万平方米增长到2021年的20多亿平方米。
截至2021年底,节能建筑占城镇民用建筑面积比例超过63.7%,累计建设超低、近零能耗建筑面积超过1000万平方米。
据住建部有关负责人介绍,经过节能改造的居住建筑,冬季的室内温度能提升3至5摄氏度,夏季能够降低2至3摄氏度,居住起来更舒适。
随着新型城镇化加快,我国建筑用能强度预计还有较大幅度增加,建筑节能面临的压力不小。为此,不少地区推出了支持举措。比如山东青岛市,完善绿色建筑技术创新体系,建立产学研用联合模式与机制,加快共性和关键技术研发。又如浙江湖州市,先后推出“零碳建筑贷”“低碳提效贷”等30余款金融产品,大力发挥金融撬动作用。
近日召开的中央经济工作会议提出,“在落实碳达峰碳中和目标任务过程中锻造新的产业竞争优势”“要推动经济社会发展绿色转型,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,建设美丽中国”。实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,加快推进工业绿色低碳转型、推进低碳交通运输体系建设、发展节能低碳建筑等是其中的重点任务。 (棕建)