本報通訊員 武宣
5月13日至19日，由四川省住房和城鄉建設廳指導，住房城鄉建設廳科技委建筑工業(yè)化與智能建造專(zhuān)委會(huì )主辦的“未來(lái)建筑之光——2024年四川省建筑工業(yè)化與智能建造科技活動(dòng)周”與中國五冶集團企業(yè)開(kāi)放日活動(dòng)，在中國五冶集團科技中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)五冶科技中心）同時(shí)舉辦。
作為2024年四川省住建領(lǐng)域科技活動(dòng)周主題活動(dòng)之一，該活動(dòng)聚焦“數字未來(lái)、智造未來(lái)、裝配未來(lái)、綠色未來(lái)、智慧未來(lái)”五大專(zhuān)題，旨在提升公眾對現代建筑技術(shù)的認識，助推四川省建筑行業(yè)向更高水平、更高質(zhì)量、更綠色、更智能化的方向發(fā)展?；顒?dòng)現場(chǎng)，筆者了解到，這次活動(dòng)會(huì )場(chǎng)的五冶科技中心正是一座充滿(mǎn)先進(jìn)科技元素的綠色低碳建筑。
五冶科技中心位于成都市錦江大道沿線(xiàn)，總建筑面積為15634.6平方米，是一座集科研、辦公、科普、文化等于一體的多功能綜合體和四川省、成都市建筑行業(yè)科技創(chuàng )新的共享平臺。該大樓以打造近零碳建筑為目標設計建造，是2024年四川地區首批獲得中國建筑節能協(xié)會(huì )近零能耗認證的唯一公共建筑，也是目前成都市綜合節能率最高的近零能耗辦公建筑。與普通辦公建筑相比，五冶科技中心全年可節省用電約67萬(wàn)千瓦時(shí)、節約自來(lái)水量約2740噸、減少碳排放約336噸，達到了近零碳建筑標準。
中國五冶集團設計研究院總建筑師楊飛寧介紹道，為了打造高標準的綠色低碳建筑，五冶科技中心在設計建造的全過(guò)程堅持“被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)化、可再生能源抵消”原則，充分利用項目所在地氣候及場(chǎng)地條件，構建出一套基于舒適、節能雙目標，兼顧降碳效果與成本投入的技術(shù)策略，即通過(guò)形態(tài)優(yōu)化、節能環(huán)?！巴庖隆?、導光系統等被動(dòng)式建筑設計最大幅度降低建筑供暖、空調、照明需求，綜合運用多聯(lián)變頻智能中央空調系統、中水回收系統、數字孿生系統等主動(dòng)技術(shù)措施最大幅度提高能源設備與系統效率，利用光儲直柔技術(shù)提升可再生能源利用率，最終實(shí)現以最少的能源消耗提供舒適室內環(huán)境的理想狀態(tài)。
被動(dòng)優(yōu)先 讓建筑又美又節能
精巧的建筑形態(tài)——形態(tài)設計是建筑被動(dòng)式降低能耗需求的關(guān)鍵一環(huán)。五冶科技中心南側是堆疊的懸挑結構，北側是階梯狀層層退臺的建筑形體，呈現出“鯨躍”造型。其整體形態(tài)設計方案是基于項目所在地氣候條件，綜合考慮了日照、風(fēng)場(chǎng)、周邊建筑群等影響因素，經(jīng)過(guò)大量信息技術(shù)模擬，最終逐漸成形，既滿(mǎn)足自身照明、通風(fēng)、控溫等需求，又滿(mǎn)足對北側既有住宅的采光影響降至最低的要求，完美融入城市發(fā)展。
夏季時(shí)分，該大樓南側的上層懸挑結構如同“遮陽(yáng)傘”，可大幅減少建筑受到的太陽(yáng)光直射，避免建筑因光照而產(chǎn)生過(guò)高室內溫度，降低空調能耗；進(jìn)入冬季，太陽(yáng)高度角降低，大廈南側立面便處于陽(yáng)光直射下，將大幅提高室內空間的照明效果，提升太陽(yáng)光熱能收益，從而降低供暖需求。該大樓將部分功能區放置于地下，提升了土地利用率，同時(shí)地下建筑具有冬暖夏涼特點(diǎn)，進(jìn)一步降低控制室內溫度所帶來(lái)的能耗需求。
節能環(huán)?！巴庖隆薄逡笨萍贾行牡哪粔τ烧婵詹Ａ?、玻纖型材、真空保溫板等高性能材料組成，保溫性能是普通建筑2倍~4倍，相當于一層“隔熱防寒”外衣，能夠實(shí)現室內冬暖夏涼的保溫效果。
其建筑外立面采用中國五冶自主研發(fā)的自適應遮陽(yáng)系統，可根據室內光照強度自動(dòng)調節百葉豎向位置，最大限度地滿(mǎn)足夏季遮陽(yáng)、冬季采光采暖的需求; 在夜間，百葉合攏后，建筑外立面在燈光映襯下呈現出一幅美輪美奐的山水畫(huà)卷，為城市夜景增色添彩。
該大樓北側立面利用固化纖維土模塊栽種植被，對墻體進(jìn)行綠化覆蓋，可實(shí)現大樓降溫，消減其城市熱島效應；為確保植物良好生長(cháng)，大樓設置了感應器、傳感器、自動(dòng)滴灌等控制系統，同時(shí)與微型氣象站聯(lián)動(dòng)，達到節水目的；從北側居民樓俯瞰，大樓與一旁的城市公園和諧相融，皆是綠意盎然。
導光系統——為滿(mǎn)足地下功能區的采光需求，按照“最大程度采用自然光”的被動(dòng)降需理念，五冶科技中心設置了6套導光纖維采光系統和9套導光管采光系統，通過(guò)自然光采集裝置以及能夠高效傳輸光線(xiàn)的導光纖維與導光管，將室外的自然光“運輸”到地下功能區；位于地面的采光裝置可結合太陽(yáng)光傳感器，實(shí)現太陽(yáng)方位的自動(dòng)追蹤，進(jìn)一步提高采光效率。僅此一項，該中心每年便可節約電能約5500千瓦時(shí)。
主動(dòng)優(yōu)化 多措并舉節能減排
在被動(dòng)降耗的基礎上，五冶科技中心組合運用多項主動(dòng)式高性能技術(shù)，進(jìn)一步提升建筑節能減排效果。
高性能節能設備和技術(shù)——大樓中央空調所采用的新風(fēng)系統能根據二氧化碳濃度、PM2.5值等，進(jìn)行室內外雙向換氣，智能調控大廈內部空氣質(zhì)量，營(yíng)造更為舒適的辦公環(huán)境。此外，新風(fēng)系統還具備熱回收功能，可吸取空氣中的熱量，通過(guò)空氣源熱泵熱水機組提供生活熱水，實(shí)現高效節能供應的目的。該大樓還設置了中水回用系統，能將生活污水、管井廢水、空調水經(jīng)過(guò)處理后用于沖洗、沖廁、綠化澆灑等場(chǎng)景，每年可節約自來(lái)水量達2740噸。
智能“大腦”——五冶科技中心搭載了中國五冶集團自主研發(fā)的數字孿生系統，集成智能照明、人體感應、室內空氣質(zhì)量監控、室外氣象監控、樓宇自控、能耗監測等多項功能，好比為大廈裝上了“耳聰目明”的智能“大腦”，可實(shí)時(shí)監測與分析大廈各項能耗數據，并對空調、照明、電梯等設備智慧控制，有力保障了建筑的良好運營(yíng)和環(huán)境舒適，進(jìn)一步提升了節能降碳效果。
超級“充電寶”——五冶科技中心運用了光儲直柔技術(shù)，建筑屋頂鋪滿(mǎn)單晶硅光伏發(fā)電板，累計年發(fā)電量約9.9萬(wàn)千瓦時(shí)，同時(shí)設置了約200千瓦時(shí)裝機容量的戶(hù)外集裝箱式儲能裝置以及直流用電設備，并通過(guò)采集外部環(huán)境參數和配電網(wǎng)數據，以柔性控制策略削峰填谷，在光伏發(fā)電大于負荷時(shí)，將余電存于儲能裝置，在有負荷需求時(shí)放出。
裝配式建筑——兼具工業(yè)化水平高、建造速度快、施工質(zhì)量佳、減少污染和浪費等優(yōu)點(diǎn)的裝配式建筑，成為實(shí)現綠色建造的有效途徑。
五冶科技中心以鋼結構為“骨架”，采用裝配式建筑，單體裝配率達91.48%，達到國標裝配式建筑AAA級水平。這種“搭積木”式的建造技術(shù)，不僅縮短了建筑工期，也有效降低了施工過(guò)程中建筑垃圾和施工揚塵的產(chǎn)生，避免現場(chǎng)濕法作業(yè)對環(huán)境的污染，將綠色理念覆蓋建設過(guò)程，為實(shí)現建筑全壽命期內節約資源、保護環(huán)境、減少污染，奠定了良好基礎。
圖為中國五冶集團科技中心。 （中國五冶 供圖）
《中國冶金報》（2024年05月21日 05版五版）
