水發(fā)興業(yè)新能源產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓的綠色夢想與實踐
發(fā)布于2022-05-30
綠色建筑是在全壽命期內(nèi)節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,最大限度地實現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。多年來,珠海始終踐行習近平生態(tài)文明思想,貫徹綠色發(fā)展理念,積極探索推動珠海綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展工作機制,在建章立制、督導檢查、規(guī)范標準、宣貫培訓、產(chǎn)業(yè)培育等方面精準發(fā)力,著力補短板、強弱項,實現(xiàn)珠海綠色建筑從“逐步推廣”邁入“全面實施”,從“淺綠”走向“深綠”,構(gòu)筑起了珠海綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展的底色。
我們用瞰·珠海之《筑夢珠海 綠色建造》專題,通過圖文并茂的方式講述珠海綠色建筑發(fā)展歷程,展示珠海綠色建筑成果,彰顯珠海住建行業(yè)不斷提升建筑品質(zhì)、推動城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展所付出的努力,期待為珠海城市綠色發(fā)展作出更大貢獻。
綠色是中華民族永續(xù)發(fā)展的底色,綠色發(fā)展更是中國未來實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。在習近平總書記提出并倡導的“3060雙碳目標”指引下,近零能耗建筑將成為未來建筑節(jié)能的主要發(fā)展方向,也是建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“碳中和”的必經(jīng)之路。
當前,珠海市新建民用建筑全面推動實施綠色建筑標準已進入第六個年頭,已基本在新建建筑中普及了綠色建筑。近零能耗建筑是綠色建筑在節(jié)能專項的最高表現(xiàn),也是建筑節(jié)能的最高標準。隨著國家設(shè)計標準《近零能耗建筑技術(shù)標準》(GB/T 51350-2019)和評價標準《近零能耗建筑測評標準》(TCABEE003-2019)相繼出臺,全國各地如火如荼地展開了近零能耗建筑評價工作。截至目前,全國共有165個項目的建筑被評為“近零能耗建筑”,而“水發(fā)興業(yè)新能源產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓”是唯一一個,也是全國首個獲得零能耗運行標識證書的建筑。
在因綠色低碳而聞名的珠海,美麗的唐家灣畔科技創(chuàng)新海岸,佇立著一座造型別致、結(jié)構(gòu)特殊的大樓——水發(fā)興業(yè)新能源產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓。該大樓是全國首個、目前唯一一個獲評零能耗運行標識證書的建筑,是珠海市乃至全國范圍內(nèi)“綠色建筑+近零能耗建筑”領(lǐng)域的領(lǐng)先者。中國水發(fā)興業(yè)能源集團有限公司董事會副主席劉紅維表示,這棟大樓是他近40年職業(yè)生涯中最得意的作品。
水發(fā)興業(yè)新能源產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓的平面設(shè)計靈感源自于自然中充滿生機的兩片新葉,寓意著建筑回歸自然、綠色低碳的設(shè)計理念。該建筑以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和通過保護、改善建筑微環(huán)境,進一步影響城市環(huán)境為設(shè)計初衷,致力于打造一座集研發(fā)、辦公、會議、展示、科普等多種功能為一體的近零能耗綠色辦公樓。
該研發(fā)樓根據(jù)建筑本身特點以及項目所在地氣候特征與自然環(huán)境,通過48項技術(shù)打造出了環(huán)境宜居、可在夏熱冬暖地區(qū)復制推廣的近零能耗綠色建筑。其建成充分體現(xiàn)了綠色建筑理念和地方特色,具有較強的代表性,同時又能融合各項先進的綠色和環(huán)保科技成果,在推行超低(近零)能耗綠色綜合技術(shù)、形成綠色建筑實施與應(yīng)用體系方面,有著很強的示范意義。
走進水發(fā)興業(yè)新能源產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓,最先感受到的是首層。它由研發(fā)樓樓宇自控系統(tǒng)(BA系統(tǒng))智能控制,營造了一個大開敞無空調(diào)的半戶外空間,水平通風效果顯著。這里是空調(diào)區(qū)和室外環(huán)境的過渡空間,它采用了大空間無空調(diào)策略——電動驅(qū)動,雨控感應(yīng)的豎向玻璃百葉幕墻,圍繞建筑一周的豎向玻璃百葉幕墻水平開啟90度以后,整體通風面積達到了95%以上,實現(xiàn)了綠色建筑不僅關(guān)注舒適更關(guān)注健康的目的,為大樓使用者和造訪者提供了健康、舒適的環(huán)境,可防止空調(diào)病、熱感冒的產(chǎn)生。
水發(fā)興業(yè)新能源產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓到底有多牛?讓我們來看看它的關(guān)鍵技術(shù)。
該建筑針對近零能耗建筑項目開發(fā)了一種以能耗結(jié)果為導向的設(shè)計思維工具,并開發(fā)出一種季節(jié)可控型集通風、遮陽、發(fā)電為一體的多功能光伏幕墻,在提高發(fā)電量的同時能營造良好的室內(nèi)熱濕環(huán)境,其在窗臺通風器上的應(yīng)用還改善了建筑的聲環(huán)境,該技術(shù)經(jīng)第三方評價達“國際先進水平”。
該建筑還建立了基于辦公建筑行為節(jié)能的建筑智能化控制模型,滿足使用人員對生活工作便利、室內(nèi)環(huán)境舒適健康要求的同時,首次利用RFID和OA協(xié)同管理技術(shù)與具備“系統(tǒng)自學習”功能的設(shè)備啟停臨界值界定法結(jié)合,精確地做到“人走燈滅”和“按需供給”的自動化運行,并創(chuàng)新提出“大比例”個性需求智能響應(yīng)策略,滿足90%以上使用人員在全年對環(huán)境服務(wù)質(zhì)量的個性化舒適度需求的前提下,節(jié)約建筑能耗10%以上,該技術(shù)經(jīng)第三方評價達“國內(nèi)領(lǐng)先水平”。
該建筑將立面光伏系統(tǒng)、計算機數(shù)據(jù)中心以及復合儲能系統(tǒng)進行耦合,建立了一種基于公共建筑重要負荷永不斷電的智能微電網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)了光伏發(fā)電、儲能、市電等多電源間的無縫切換,保證重要負荷的安全供電,擴大了光伏微網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和可靠性,獲得“國內(nèi)領(lǐng)先”的第三方評價。
該建筑的基于光伏直流供電的交直流混合微網(wǎng)平臺,提升光伏在建筑中的使用價值和系統(tǒng)高效。同時,深度調(diào)適使空調(diào)系統(tǒng)高效運行,通過多場景、多形式的智慧運行控制策略,以及變頻技術(shù)與BA系統(tǒng)的結(jié)合,實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的寬幅變頻控制。最終系統(tǒng)能效比在空調(diào)主機(COP )6.0的基礎(chǔ)上,SCOP 超過4.8,比常規(guī)系統(tǒng)節(jié)能30%。
這個研發(fā)樓對光伏直驅(qū)直流變頻工業(yè)吊扇系統(tǒng)和“風壓”和“熱壓”混合自然通風進行研究,使夏季的光伏發(fā)電與風扇需求成正比,通過開發(fā)研制配電箱的切斷開關(guān),控制外網(wǎng)電源絕不參與獨立系統(tǒng)供電,但可接受多余光伏電量送電,實現(xiàn)無空調(diào)區(qū)DC-DC的全可再生能源驅(qū)動的機械通風系統(tǒng)高效可靠運行。
還有辦公建筑能源管理系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)收集以及用戶感受反饋,實現(xiàn)建筑系統(tǒng)持續(xù)調(diào)適和運行管理優(yōu)化?;诠I(yè)園區(qū)的智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng),智能光伏數(shù)據(jù)采集神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——多網(wǎng)絡(luò)功能、多串口功能、多規(guī)約功能、熱插拔功能、GPS衛(wèi)星對時功能、熱備冗余的供電系統(tǒng)、遠程調(diào)試維護功能、五防閉鎖功能、遙信采集和遙控輸出功能……
如上所述的種種創(chuàng)新技術(shù)集成后,打造了具有國際標桿意義的零能耗綠色建筑,它獲得了國家三星級綠色建筑設(shè)計和運營雙標識、中美清潔能源聯(lián)合中心建筑節(jié)能聯(lián)盟CREC1.0凈零能耗示范建筑、國際生態(tài)大獎以及目前世界認可度最高的美國綠色建筑評價體系LEED 最高級認證——鉑金級認證,是華南地區(qū)首座單體建筑面積最大的LEED 鉑金認證項目。研發(fā)樓實際運營年能耗低至40.53kWh/㎡,若扣除數(shù)據(jù)機房能耗(23.84kWh/㎡)并抵消本體太陽能發(fā)電量(占比18%),則實際總凈能耗為23.65kWh/㎡,是廣東省2017年大型公共建筑能耗公示數(shù)據(jù)平均值(101kWh/㎡)中辦公建筑能耗平均值的23.4%,節(jié)能率高達88%,加上園區(qū)停車棚和副樓的光伏系統(tǒng),最終實現(xiàn)了零能耗建筑的能效指標并獲得運行認證。2019年7月美國勞倫斯伯克利實驗室在SCI一區(qū)發(fā)表論文,將興業(yè)研發(fā)樓作為全球34個凈(近)零能耗建筑(NZEB)案例之一,研究濕熱地區(qū)NZEB 的關(guān)鍵技術(shù)和數(shù)據(jù)對比,并得出本項目為全球34 個(NZEB)項目的最佳案例的結(jié)論。
綠色建筑是夢想更是未來,以水發(fā)興業(yè)新能源產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓為代表的近零能耗建筑,正在一步步地把夢想變成現(xiàn)實。
作者:成升向 來源:珠海城建檔案館
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