地源熱泵提升空調使用能效 武漢首座“近零碳”大樓開(kāi)工

建筑外部屋面光伏發(fā)電板逐次鋪開(kāi)，玻璃幕墻鍍上“光伏因子”，86萬(wàn)度的年發(fā)電量直供地下室、公共區域照明、充電樁、空調等負荷用電;建筑內部，地源熱泵實(shí)時(shí)“運輸”空調冷卻水至地基下層土壤，提高空調能效……6大節能減碳專(zhuān)項設計，將讓在未來(lái)投用的中建三局一公司新總部大樓，預計年減少二氧化碳排放約6200噸，實(shí)現建筑本體節能率85%，可再生能源利用率24.3%。

中建三局一公司新總部大樓效果圖-武漢零碳建筑

作為國內技術(shù)領(lǐng)先的近零碳智慧公共建筑，該大樓如何實(shí)現近零碳?設計中運用哪些前沿技術(shù)?8月3日，極目新聞?dòng)浾呔痛瞬稍L(fǎng)了相關(guān)負責人。

1.52萬(wàn)平米光伏發(fā)電面積居華中之首

該項目位于武漢市東西湖區金銀湖北岸，建筑面積約7萬(wàn)平方米。極目新聞?dòng)浾攥F場(chǎng)看到，該大樓模型顯示由塔樓及裙房?jì)刹糠纸M成。與一般寫(xiě)字樓不同，建筑塔樓和裙房屋面，分布數列光伏發(fā)電板。

中建三局一公司副總工程師王亮說(shuō)，除屋面鋪滿(mǎn)光伏板外，建筑立面也采用光伏玻璃幕墻，這樣可最大限度利用可再生能源。預計該大樓總光伏發(fā)電面積達1.52萬(wàn)平方米，年發(fā)電量86萬(wàn)度，年減少二氧化碳排放452噸，是目前全國光伏面積和總裝機容量最大的公共建筑之一。所發(fā)電量可供給地下室、公共區域照明、充電樁、空調等負荷用電。同時(shí)，項目團隊將采用智能微電網(wǎng)結合光儲直柔的設計，減少交流電與直流電相轉化過(guò)程中的損耗，達到節能減碳的目標。

此外，空氣能及地熱能的利用也是該大樓的實(shí)施重點(diǎn)。據介紹，傳統寫(xiě)字樓多采用中央空調，統一開(kāi)關(guān)的特性存在資源浪費與使用時(shí)段沖突等“阻點(diǎn)”。而該大樓塔樓辦公部分采用VRV系統，該系統為多聯(lián)機形式——風(fēng)冷熱泵從空氣中泵送熱能，結合物聯(lián)網(wǎng)微空間AI控制，保障空調靈活使用的同時(shí)，進(jìn)一步提升使用效能;裙房采用地源熱泵系統，空調冷卻水經(jīng)管道到達20℃左右的地層，換熱降溫后回流至熱泵機組，熱泵能效有顯著(zhù)提升。

引導辦公人員養成低碳習慣

近零碳建筑是在現行公共建筑節能設計標準基礎上，使用可再生能源及設計、施工、運維等方面的新技術(shù)應用，將建筑能耗再降低60%至75%。如今，大體量的辦公寫(xiě)字樓實(shí)現近零能耗、近零碳，仍是行業(yè)內的深水區。

該項目團隊組建以院士為主的專(zhuān)家顧問(wèn)團隊，在建筑立面采用熱工性能最優(yōu)的三玻兩腔鍍銀Low-E玻璃。“好比一個(gè)三層的三明治，3塊玻璃疊合粘接成一體，中間留下兩層空腔，腔內填充氬氣形成隔熱‘夾層’。”王亮說(shuō)，這樣外側的光伏鍍層吸收光能發(fā)電，可見(jiàn)光透過(guò)玻璃進(jìn)入室內，紅外線(xiàn)被金屬鍍膜層反射回去，相較于傳統的兩玻一腔玻璃幕墻，熱工性能有了很大提升。據初步計算，配合豎挺遮陽(yáng)等專(zhuān)項設計，碳排放量可降低48%。

同時(shí)，此大樓將布設“空間感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系統”，構建綜合管控中臺，實(shí)現“仿生智慧運維”。如在陽(yáng)光明媚，采光良好時(shí)，智能控制大腦會(huì )綜合多維感知數據，對不同的功能區域進(jìn)行全方位評估，在不影響辦公的情況下，限制使用部分空間的照明電源，引導用戶(hù)拉起窗簾，充分利用自然光照明。久而久之，引導辦公人員養成低碳工作習慣，讓大樓實(shí)現“外部光伏發(fā)電，內部冬暖夏涼”。

據悉，該項目將采用45項低碳建筑技術(shù)，其中引領(lǐng)技術(shù)11項、示范技術(shù)34項。相較于基準建筑，預計每年將減少二氧化碳排放約6200噸，實(shí)現建筑本體節能率85%，可再生能源利用率24.3%。