上靠「天」下靠「地」 讓房子「綠起來」——走進我國首個近零能耗辦公建築

曬「日光浴」就能供熱製冷,「吹過你的風」來自地表下五六十米,建築總用能僅為北京市同類建築能耗的20%左右……這個暑假,北京市朝陽區一棟外觀並不起眼的四層小樓,吸引了許多研學團前來打卡,這便是中國建築科學研究院近零能耗示範樓(以下簡稱「示範樓」),也是我國第一個近零能耗辦公大樓。

什麼是近零能耗? 「所謂近零,就是單位平米能耗接近零。」中國建築科學研究院高性能建築研究中心總工李懷介紹道,在這個4025平方米的空間裡,當時集成了世界前沿的節能低碳理念及綠建築技術,充分向自然取能,實現節能減碳目標,如利用地源熱泵、太陽能光熱及光伏、水蓄冷等多種可再生能源以及高性能的建築圍護結構體系、自然通風、自然採光,智慧控制系統等,來大幅降低建築單位平米能耗。

跟隨她的腳步,記者來到了樓頂,只見一排排藍色的太陽能集熱管整齊地排列在屋面,足足有225平方米,這是2014年亞洲最大的太陽能空調系統。

「管道裡裝滿水等介質,太陽光照射到集熱器上,能量就轉移到水中。而夏天,我們則透過一些化學手段,將熱轉化成冷,透過冷水的不斷循環給屋裡降溫,這就是所謂的太陽能空調系統。冬天,當集熱器水溫達到一定溫度時,熱水就可以直接輸送到樓內,直接把屋裡加熱了。

“沒有太陽的時候怎麼辦?”

“還有一套系統實時準備著,這就是我們大樓的另一套能源系統——地源熱泵系統。”

問答間,李懷帶著記者來到了一樓能源站機房。在這個被稱為示範大樓「大心臟」的地方,冷熱源設備整齊排布,數十條供回水管縱橫交錯。其中,牆邊一排黑色的管道,它就是地源熱泵中的地源側部分,管道深入地下數十米深,從淺層土壤中獲取能量給到熱泵主機,為大樓製冷和供暖。

「可以說,太陽能空調系統是利用'天',地源熱泵系統是利用'地',兩套系統透過智慧能源運維管理平台相互配合,根據室內需求和室外環境參數來即時調整運行狀態,時刻為整棟大樓的冷卻供熱做好保障。

在這棟示範大樓裡,「黑科技」遠不止於此。例如,建築師不僅利用再生能源供冷供熱,還向太陽「借」光,用樓頂的聚光燈聚集陽光,再透過燈罩背後的管道引到樓內,就可以照亮房間。同時,借助光伏玻璃幕牆,將大樓變成了特殊的「發電機」。此外,應用高性能的門窗來降低傳熱係數,提高氣密性,發揮「保溫屏障」作用。

示範大樓自2014年運行以來,截至目前的實際運行數據表明,該項目采暖、供冷及照明年均能耗為23.6kWh/m2a,也就是每平方米一年的耗電量約23.6度電,僅相當於北京市同類專案的1/5,每年CO2減排量約216噸,相當於年種植12,000棵樹,取得了顯著的節能減碳效益。在實現近零能耗的同時,建築也是「零碳」建築先鋒!

據了解,諸如此類的淨零能耗建築已在全國推廣了56.4萬平米。中國建築科學研究院全面進行國內外綠建築推廣應用,拉動了設備產品、綠色建材、能源應用、組裝式建造、技術服務等30多個上下游產業發展,市場總規模已達3.4兆元。 (記者王璐)

來源:經濟參考報      編輯:黃小龍
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