
這半個月,比較突出的是節(jié)電技術。三個案例。
武漢的一棟樓——壹號大廈,它將代表著未來城市的趨勢。
壹號大廈選址武漢市東西湖區(qū),為中建三局一公司企業(yè)總部辦公樓,總建筑面積7萬平方米,地上設21層,將努力打造成國際一流、國內(nèi)技術最領先、規(guī)模最大的“近零碳”智慧公共建筑。近日,7位中國工程院院士在武漢共同參與了壹號大廈建筑的方案評審。與會專家一致認定,該項目達到了業(yè)內(nèi)最前沿的“近零碳”建筑技術指標,方案可行。
中建三局根據(jù)武漢典型的冬冷夏熱特點,因地制宜地做出了“近零碳”的總體規(guī)劃。根據(jù)武漢地域氣候分析,采用傳熱系數(shù)更低的幕墻建材;空調(diào)精細化運行,溫濕度獨立控制;集成地源熱泵、空氣源熱泵、光伏發(fā)電可再生能源利用技術等。在屋面設置光伏板,立面設置光伏玻璃幕墻,總光伏發(fā)電面積達15200平方米,總裝機容量1.4兆瓦,年發(fā)電量86萬度,是目前全國光伏面積和總裝機容量最大的公共建筑。
在施工過程中還將采用六大節(jié)能減碳專項設計、共計45項低碳建筑技術,其中引領技術11項、示范技術34項。相較于基準建筑,預計每年將減少二氧化碳排放約6200噸,實現(xiàn)建筑本體節(jié)能率85%,可再生能源利用率達24.3%。除此之外,7位工程院院士進行共同評審討論后,還對該工程提出了四大建議:
一是高層建筑要注重天窗、地源熱泵等作用,充分實現(xiàn)自然通風、光照、采能。要充分發(fā)揮機電工程優(yōu)勢,讓今后的建筑增加可變空間,在不同季節(jié)重組通風廊道,讓建筑物“一鍵變形”充分散熱或者保溫。實現(xiàn)冬天少風、夏天通風,在古代建筑中也有不少是這樣設計的,筆者建議現(xiàn)代建筑也可以參照這樣的設計理念。
二是可設置電梯井道風力發(fā)電系統(tǒng),利用電梯上下運動產(chǎn)生的風力發(fā)電。要用足電梯轎廂勢能,把轎廂下行時曳引機產(chǎn)生的電能儲存起來,轎廂上行時優(yōu)先使用,實現(xiàn)上行耗電、下行發(fā)電。
三是要注重建筑物碳排放全生命周期管理,強調(diào)“碳足跡核算”。從全生命周期看,建筑物建材的碳排放量占比40%,施工階段占比10%,運維階段占比43%。在建造中應優(yōu)先使用綠色低碳建材,關注資源循環(huán)利用,壹號大廈在建造階段計劃采用的就是固碳混凝土、再生混凝土等低碳建材。而建筑物碳排放的另一大部分,是在運維階段。在武漢要保持建筑室內(nèi)的環(huán)境舒適,就得必備除濕設備,其運行時間需要占空調(diào)全年運行時間的56%。為此,壹號大樓精細化設置運維方案,將設計除濕、加熱、制冷相組合的5檔空調(diào)運行方式。
四是空調(diào)和照明可進一步細化。實現(xiàn)崗位送風、降溫與員工工牌綁定,一旦員工離開崗位,所在區(qū)域就調(diào)低風量和照明等。對于節(jié)約資源來說非常實用,這樣的案例在日本已經(jīng)非常普遍。
9月13日,江岸區(qū)長春街第三小學,超過14000平方米的校園內(nèi)已經(jīng)全部裝上了由漢口濱江商務區(qū)江水源能源站提供的“江水空調(diào)”。該校師生成為全省首座江水源能源站的首批用戶,該校也因此成為全國首個江水源供能的低碳校園。
所謂“江水空調(diào)”,其實是江水源熱泵技術,簡單來說,該技術是利用長江底部的水冬季比室溫高、夏季比室溫低的特性,以長江水面以下13-16米的江水作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源。在夏季,提取江底水作為冷源,通過取水泵站、熱泵機組、管網(wǎng),再經(jīng)換熱機房,由建筑內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)吸收部分室內(nèi)熱量,達到制冷效果。在冬季,提取江底水作為熱源,通過空調(diào)系統(tǒng)把能量傳送到室內(nèi),達到制熱效果。在整個“江水空調(diào)”的運作過程中并不會消耗水資源。
與傳統(tǒng)空調(diào)相比,“江水空調(diào)”具有高效、節(jié)能、低噪、無城市熱島效應等突出優(yōu)點。“江水空調(diào)”僅需全力運轉(zhuǎn)10分鐘,教室里的溫度就可以從30℃下降到17.2℃,15分鐘后,室溫下降到14.3℃。相比于傳統(tǒng)空調(diào)可以整體節(jié)省30%的能源。
“江水空調(diào)”的工作原理有別于傳統(tǒng)空調(diào),它不需要再使用終端配置制冷設備,也無需安裝空調(diào)外機或者冷卻塔。這不僅在外觀上更為美觀,也免去了空調(diào)噪音和熱島效應對城市環(huán)境的影響。
引入‘江水空調(diào)’作為課堂教學中的一個生動案例,幫助學生更直接地理解綠色環(huán)??萍?,踐行綠色低碳生活。
宜都市湖北龍昌光學有限公司屋頂,新上的1.1萬平方米分布式屋頂光伏電站已穩(wěn)定運行20天,累計發(fā)電約14萬千瓦時。該公司聯(lián)合南方電網(wǎng),利用閑置屋頂建設智能光伏電站,總裝機容量達1.5兆瓦,年發(fā)電量約120萬千瓦時,可實現(xiàn)自發(fā)自用、結(jié)余上網(wǎng),白天發(fā)電量能基本滿足企業(yè)滿負荷生產(chǎn)。電站還配備建設了中央空調(diào)冷站和空壓機智慧節(jié)能系統(tǒng),每年可幫助企業(yè)省電約83萬千瓦時,節(jié)省電費約200萬元。