依靠建筑光伏一體化技術(shù)和地源熱泵井工作的空調(diào)系統(tǒng),每年可減少約190噸二氧化碳排放——在雄安站樞紐片區(qū)2號(hào)地,一棟“零碳”建筑拔地而起,它就是雄安自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)交流展示中心。
目前,該建筑已正式通過2023年雄安新區(qū)綠色建筑+示范項(xiàng)目(第一批)專家評(píng)審,成為“官方認(rèn)證”的新區(qū)首批零碳示范建筑之一。
它的零碳排放如何實(shí)現(xiàn)?又有哪些先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用其中?
兩條構(gòu)造路徑建起“有氣息的大樓”
一眼看去,首先吸引人的是大樓屋面光伏玻璃采光天窗。
“知道大樓里為啥這么亮?看頭頂150平方米的光伏玻璃采光天窗,不僅采光,還能發(fā)電。”近日,雄安自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)交流展示中心講解員韓蕭介紹,這座零碳建筑,不消耗煤炭和石油等傳統(tǒng)能源,而是依靠可再生能源持續(xù)供能,又被稱為“有氣息的大樓”。
記者看到,展館具有規(guī)劃展示、企業(yè)文化品牌宣傳、會(huì)議路演承辦等多重功能,將為雄安站樞紐片區(qū)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入、交流招商和企業(yè)疏解等提供支撐。
韓蕭介紹,建筑碳排放很大的一部分,來自建筑運(yùn)行過程中的能源消耗。在不影響其功能需求的情況下,該大樓通過規(guī)劃和設(shè)計(jì),從源頭上最大限度地減少碳排放。
中鐵建河北雄安城市發(fā)展有限公司設(shè)計(jì)總監(jiān)張志國從一開始就參與了這座大樓的設(shè)計(jì)。“零碳建筑有哪些要求?”他介紹,雄安自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)交流展示中心自方案規(guī)劃階段就遵循零碳建筑正向設(shè)計(jì)理念,明確零碳建筑的實(shí)施路徑——即適應(yīng)氣候條件,利用自然資源稟賦,在滿足室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、碳排放目標(biāo)要求下,采用性能化設(shè)計(jì)手法,依托被動(dòng)技術(shù)和主動(dòng)技術(shù),選用低碳建材、低碳結(jié)構(gòu)以及材料減量化等設(shè)計(jì)手段,結(jié)合碳排放權(quán)交易、碳匯等碳抵消方式,達(dá)到零碳建筑的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
雄安新區(qū)建交局城鄉(xiāng)建設(shè)組相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,雄安新區(qū)除了零碳的展示中心外,還有很多其他綠色建筑,像花園式的變電站,就是把花園和變電站這種理念融合到一起,它從理念上就非常的綠色環(huán)保。另外,還有超低能耗的商務(wù)服務(wù)中心等,這些綠色建筑在雄安新區(qū)隨處可見。
7大主被動(dòng)技術(shù)組成“綠色核心”
零碳排放如何實(shí)現(xiàn)?
這個(gè)“零碳”大樓的玄機(jī),來自背后的“黑科技”。
“零碳建筑能夠?qū)崿F(xiàn)‘零能耗’的理想目標(biāo),離不開先進(jìn)綠色技術(shù)的研發(fā)運(yùn)用。”中鐵地產(chǎn)設(shè)計(jì)咨詢公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張磊說,綠色技術(shù)都在天地中,通風(fēng)廊道、保溫遮陽、地源熱泵、光儲(chǔ)直柔、蓄能水箱、高效機(jī)電、智慧運(yùn)維為一體的7大主被動(dòng)技術(shù)組合,是支撐雄安自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)交流展示中心的“綠色核心”。
整個(gè)大樓穿上了一層“節(jié)能外衣”。
采用建筑光伏一體化技術(shù),在頂部滿鋪光伏板、屋面采用光伏玻璃采光天窗,依托高效、可靠、智能的光伏發(fā)電系統(tǒng),將太陽能轉(zhuǎn)換為電流,年總發(fā)電量可達(dá)25.25萬千瓦時(shí)。隨后,再通過光儲(chǔ)直柔技術(shù),進(jìn)行整個(gè)直流微網(wǎng)的智能調(diào)節(jié),最終實(shí)現(xiàn)建筑電力能源的自給自足。據(jù)測算,此項(xiàng)應(yīng)用每年可減少156噸二氧化碳溫室氣體排放,可再生能源利用率可達(dá)100%。
還有一項(xiàng)技術(shù)設(shè)備藏在了建筑的負(fù)一層。“別看面積不大,但有科技范兒。”張磊指著密密麻麻的管道說,這是地源熱泵系統(tǒng),主要利用地下中深層地?zé)豳Y源作為冷熱源,為展館供暖和制冷,夏天將室內(nèi)熱量排至地下,冬天將地下熱量取出供室內(nèi)使用,有效維持熱量和地下生態(tài)環(huán)境平衡。
該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了低能耗“一機(jī)兩用”,通過輸入少量的高品位能源(電能),實(shí)現(xiàn)能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移。運(yùn)用該系統(tǒng)后,展館電力消耗與空氣源熱泵相比可減少40%以上、與電供暖相比可減少70%以上,制熱系統(tǒng)相較于燃?xì)忮仩t的效率平均提高近50%。
考慮到晝夜采暖、空調(diào)使用頻率的差距,展館地源熱泵還配置了蓄冷蓄熱系統(tǒng),在夜間低使用量期間,儲(chǔ)存冷量(熱量)供建筑日間高峰期使用,起到“削峰填谷”的作用。
張磊給記者算了一筆賬,依靠建筑光伏一體化技術(shù)和60口地源熱泵井工作的空調(diào)系統(tǒng),能讓建筑室溫恒定在20至26攝氏度,達(dá)到四季如春的效果。這樣算下來,每年可以減少大約190噸的二氧化碳排放。
近日,雄安新區(qū)印發(fā)《雄安新區(qū)綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,新區(qū)城鎮(zhèn)新建民用建筑在嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)在“一主五輔”區(qū)域內(nèi)大力推廣超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑,發(fā)展零碳建筑。到2025年,建成一批近零能耗示范工程,實(shí)現(xiàn)全區(qū)建筑能耗強(qiáng)度低于全國平均水平,建筑能源消費(fèi)水平接近或者達(dá)到現(xiàn)階段發(fā)達(dá)國家水平。(河北日?qǐng)?bào)記者 郭東)