零耗能、零碳如何實現? 探秘全國首座“雙零”建築

日期:2023-06-02 09:23    來源:北京日報

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  原標題:零耗能、零碳如何實現?記者走進副中心規劃展覽館 探秘全國首座“雙零”建築

在城市副中心五河交匯處,全國首座鋼結構+全幕墻系統“雙零”建築——副中心規劃展覽館正在熱火朝天建設中。

在城市副中心五河交匯處,全國首座鋼結構+全幕墻系統“雙零”建築——副中心規劃展覽館正在熱火朝天建設中。

  “雙零”即零能耗、零碳。該館建築面積7583.78平方米,年耗能31.5萬千瓦時,全年發電量達90萬千瓦時,建築綜合節能率達到100%;全年碳排放量約為370.73噸,年均總減碳量達724噸(約等於1811畝森林年固碳量),建築整體實現“碳中和”。那麼,是什麼樣的技術保證了“雙零”目標的實現呢?

  屋頂上設“超級充電寶”

  規劃展覽館的坡屋面鋪的不是傳統陶瓦,而是猶如古代銅器一樣呈現磨砂般深褐色質感的光伏瓦,平屋面則設置了網點狀的咖啡色玻璃基光伏板。光伏建築一體化正是實現“雙零”建築的首個關鍵詞。

  “光伏瓦不僅安裝方便,還可以保溫、隔熱、發電,同時具有良好的低溫抗衝擊性和優異的耐腐蝕性。”中建一局城市副中心160地塊項目經理許有越介紹,展覽館所在的160地塊共鋪設了約6000平方米的光伏設備,年發電量可達150千瓦時/平方米。光伏發電技術就像“超級充電寶”,把太陽能源源不斷地轉化為電能,光伏瓦産生的電能採用“自發自用+余電上網”模式,整體實現“零碳展覽館、低碳辦公區”的目標。目前,光伏屋面已集中展開焊接挂瓦作業。

  外部“充電”的同時,高性能保溫材料和氣密性8級、水密性6級的高性能綠色防水隔氣膜,給規劃展覽館戴上了“圍脖”,讓展覽館“冬天凍不透,夏天曬不熱”。“外墻保溫材料的厚度一般為100毫米到130毫米,而我們把展覽館岩棉板的厚度做到了210毫米,保溫隔熱效果更好,可使展覽館的年耗能由61.38萬千瓦時降低為31.5萬千瓦時,相比基準建築67萬千瓦時的年耗能,建築本體節能率達53%。”生産經理唐金齊説,在光伏“超級充電寶”與“圍脖”的共同作用下,展覽館的綜合節能率達到100%,填補了國內零能耗建築體系的一項空白。

  “搭積木”式蓋房綠色環保

  在規劃展覽館的施工現場,地面的綠色防塵網上,裝配式幕墻玻璃石材堆放有序,施工現場乾淨整潔,看不到材料切割四射的火花,也見不到成堆的建築垃圾,與傳統印象中的工地完全不同。許有越説:“展覽館採用的是裝配式建築工藝,有效減少了現場的材料浪費和垃圾産生。”

  裝配式建築工藝正是實現“雙零”建築的第二個關鍵詞。

  裝配式建築工藝即提前在工廠模組化定制切割,再運輸到施工現場進行“搭積木”式組合安裝,工藝簡便、綠色環保,但對預製構件的誤差和現場施工的精度要求很高,“現澆混凝土結構的施工誤差往往以釐米計,而我們的裝配式建築工藝實現了精度控制由毫米級向絲米級的提升”。

  “雙零”施工技術可複製

  “智慧大腦”則是實現“雙零”建築的第三個關鍵詞。副中心規劃展覽館項目創新採用大數據、雲計算等一系列硬核智慧技術,以技術賦能建築智慧化,打造出智慧建造的“超級大腦”,保障了該館在設計、施工、維護和運營全生命周期的“雙零”運作。

  “為了高效管理工作流程和數據儲存,我們自主研發並應用基於區塊鏈的精細化工程資訊管理系統,實現了‘建築+區塊鏈’的‘零’的突破。”許有越介紹,在區塊鏈管理系統中,通過物聯網、三維掃描器、放樣機器人等智慧設備採集上傳的所有數據和項目文件都有自己的“身份證”,一經存儲就不能篡改,保證項目數據的安全、真實、可靠;系統內嵌的專家庫,可為項目形成專項解決方案。樓內物聯網技術和智慧能源柔性管理模式,可實現溫度濕度控制和天氣環境智慧聯動、樓內環境和人性化需求智慧聯動,體現了智慧建築適應自然、利用自然的創新理念。而且,技術人員深度開發持續優化AI智慧演算法,AI逐步具備“持續學習”能力,系統審查的品質和效率將隨之持續提升。

  目前,項目外立面幕墻已完工,這座地上地下各三層的“雙零”建築初具雛形。“

  副中心規劃展覽館以方正典雅、質樸大氣的建築形式展示了副中心的文化底蘊和特色。這座‘雙零’展覽館對標國際一流,更向世界展示了一種全新的零碳建築形式!”唐金齊表示,隨着建設的不斷深入,“雙零”建築施工技術、經驗不斷積累且具有強大的可複製性,可為“雙零”建築項目在全國遍地開花提供更多的可能性。(頡亞珍)

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