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地源热泵提升空调使用能效 武汉首座“近零碳”大楼开工

2022-08-08 10:59:17 楚天都市报   作者: 马清妮 武建 江海莉 徐一可  

建筑外部屋面光伏发电板逐次铺开,玻璃幕墙镀上“光伏因子”,86万度的年发电量直供地下室、公共区域照明、充电桩、空调等负荷用电;建筑内部,地源热泵实时“运输”空调冷却水至地基下层土壤,提高空调能效……6大节能减碳专项设计,将让在未来投用的中建三局一公司新总部大楼,预计年减少二氧化碳排放约6200吨,实现建筑本体节能率85%,可再生能源利用率24.3%。

中建三局一公司新总部大楼效果图-武汉零碳建筑

作为国内技术领先的近零碳智慧公共建筑,该大楼如何实现近零碳?设计中运用哪些前沿技术?8月3日,极目新闻记者就此采访了相关负责人。

1.52万平米光伏发电面积居华中之首

该项目位于武汉市东西湖区金银湖北岸,建筑面积约7万平方米。极目新闻记者现场看到,该大楼模型显示由塔楼及裙房两部分组成。与一般写字楼不同,建筑塔楼和裙房屋面,分布数列光伏发电板。

中建三局一公司副总工程师王亮说,除屋面铺满光伏板外,建筑立面也采用光伏玻璃幕墙,这样可最大限度利用可再生能源。预计该大楼总光伏发电面积达1.52万平方米,年发电量86万度,年减少二氧化碳排放452吨,是目前全国光伏面积和总装机容量最大的公共建筑之一。所发电量可供给地下室、公共区域照明、充电桩、空调等负荷用电。同时,项目团队将采用智能微电网结合光储直柔的设计,减少交流电与直流电相转化过程中的损耗,达到节能减碳的目标。

此外,空气能及地热能的利用也是该大楼的实施重点。据介绍,传统写字楼多采用中央空调,统一开关的特性存在资源浪费与使用时段冲突等“阻点”。而该大楼塔楼办公部分采用VRV系统,该系统为多联机形式——风冷热泵从空气中泵送热能,结合物联网微空间AI控制,保障空调灵活使用的同时,进一步提升使用效能;裙房采用地源热泵系统,空调冷却水经管道到达20℃左右的地层,换热降温后回流至热泵机组,热泵能效有显著提升。

引导办公人员养成低碳习惯

近零碳建筑是在现行公共建筑节能设计标准基础上,使用可再生能源及设计、施工、运维等方面的新技术应用,将建筑能耗再降低60%至75%。如今,大体量的办公写字楼实现近零能耗、近零碳,仍是行业内的深水区。

该项目团队组建以院士为主的专家顾问团队,在建筑立面采用热工性能最优的三玻两腔镀银Low-E玻璃。“好比一个三层的三明治,3块玻璃叠合粘接成一体,中间留下两层空腔,腔内填充氩气形成隔热‘夹层’。”王亮说,这样外侧的光伏镀层吸收光能发电,可见光透过玻璃进入室内,红外线被金属镀膜层反射回去,相较于传统的两玻一腔玻璃幕墙,热工性能有了很大提升。据初步计算,配合竖挺遮阳等专项设计,碳排放量可降低48%。

同时,此大楼将布设“空间感知神经网络系统”,构建综合管控中台,实现“仿生智慧运维”。如在阳光明媚,采光良好时,智能控制大脑会综合多维感知数据,对不同的功能区域进行全方位评估,在不影响办公的情况下,限制使用部分空间的照明电源,引导用户拉起窗帘,充分利用自然光照明。久而久之,引导办公人员养成低碳工作习惯,让大楼实现“外部光伏发电,内部冬暖夏凉”。

据悉,该项目将采用45项低碳建筑技术,其中引领技术11项、示范技术34项。相较于基准建筑,预计每年将减少二氧化碳排放约6200吨,实现建筑本体节能率85%,可再生能源利用率24.3%。




责任编辑: 李颖

标签: 地源热泵 武汉 “近零碳”大楼

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