屋面幕墙高效发电地源热泵提升空调使用能效武汉首座近零碳大楼开工

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中建三局一公司新总部大楼效果图        通讯员供图

□楚天都市报极目新闻记者 马清妮 通讯员 武建 江海莉 实习生 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%。

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%。