本報(bào)通訊員 武宣
5月13日至19日，由四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳指導(dǎo)，住房城鄉(xiāng)建設(shè)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(guó)五冶集團(tuán)企業(yè)開(kāi)放日活動(dòng)，在中國(guó)五冶集團(tuán)科技中心（以下簡(jiǎn)稱五冶科技中心）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(shù)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(duì)現(xiàn)代建筑技術(shù)的認(rèn)識(shí)，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。活動(dòng)現(xiàn)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，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(tái)。該大樓以打造近零碳建筑為目標(biāo)設(shè)計(jì)建造，是2024年四川地區(qū)首批獲得中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)近零能耗認(rèn)證的唯一公共建筑，也是目前成都市綜合節(jié)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(jié)省用電約67萬(wàn)千瓦時(shí)、節(jié)約自來(lái)水量約2740噸、減少碳排放約336噸，達(dá)到了近零碳建筑標(biāo)準(zhǔn)。
中國(guó)五冶集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院總建筑師楊飛寧介紹道，為了打造高標(biāo)準(zhǔn)的綠色低碳建筑，五冶科技中心在設(shè)計(jì)建造的全過(guò)程堅(jiān)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(xiàng)目所在地氣候及場(chǎng)地條件，構(gòu)建出一套基于舒適、節(jié)能雙目標(biāo)，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(jié)能環(huán)?！巴庖隆?、導(dǎo)光系統(tǒng)等被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)最大幅度降低建筑供暖、空調(diào)、照明需求，綜合運(yùn)用多聯(lián)變頻智能中央空調(diào)系統(tǒng)、中水回收系統(tǒng)、數(shù)字孿生系統(tǒng)等主動(dòng)技術(shù)措施最大幅度提高能源設(shè)備與系統(tǒng)效率，利用光儲(chǔ)直柔技術(shù)提升可再生能源利用率，最終實(shí)現(xiàn)以最少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境的理想狀態(tài)。
被動(dòng)優(yōu)先 讓建筑又美又節(jié)能
精巧的建筑形態(tài)——形態(tài)設(shè)計(jì)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(cè)是堆疊的懸挑結(jié)構(gòu)，北側(cè)是階梯狀層層退臺(tái)的建筑形體，呈現(xiàn)出“鯨躍”造型。其整體形態(tài)設(shè)計(jì)方案是基于項(xiàng)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，既滿足自身照明、通風(fēng)、控溫等需求，又滿足對(duì)北側(cè)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(cè)的上層懸挑結(jié)構(gòu)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(nèi)溫度，降低空調(diào)能耗；進(jìn)入冬季，太陽(yáng)高度角降低，大廈南側(cè)立面便處于陽(yáng)光直射下，將大幅提高室內(nèi)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(qū)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(nèi)溫度所帶來(lái)的能耗需求。
節(jié)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(dāng)于一層“隔熱防寒”外衣，能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)冬暖夏涼的保溫效果。
其建筑外立面采用中國(guó)五冶自主研發(fā)的自適應(yīng)遮陽(yáng)系統(tǒng)，可根據(jù)室內(nèi)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)百葉豎向位置，最大限度地滿足夏季遮陽(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(xiàn)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(cè)立面利用固化纖維土模塊栽種植被，對(duì)墻體進(jìn)行綠化覆蓋，可實(shí)現(xiàn)大樓降溫，消減其城市熱島效應(yīng)；為確保植物良好生長(zhǎng)，大樓設(shè)置了感應(yīng)器、傳感器、自動(dòng)滴灌等控制系統(tǒng)，同時(shí)與微型氣象站聯(lián)動(dòng)，達(dá)到節(jié)水目的；從北側(cè)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(dǎo)光系統(tǒng)——為滿足地下功能區(qū)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(shè)置了6套導(dǎo)光纖維采光系統(tǒng)和9套導(dǎo)光管采光系統(tǒng)，通過(guò)自然光采集裝置以及能夠高效傳輸光線的導(dǎo)光纖維與導(dǎo)光管，將室外的自然光“運(yùn)輸”到地下功能區(qū)；位于地面的采光裝置可結(jié)合太陽(yáng)光傳感器，實(shí)現(xiàn)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(xiàng)，該中心每年便可節(jié)約電能約5500千瓦時(shí)。
主動(dòng)優(yōu)化 多措并舉節(jié)能減排
在被動(dòng)降耗的基礎(chǔ)上，五冶科技中心組合運(yùn)用多項(xiàng)主動(dòng)式高性能技術(shù)，進(jìn)一步提升建筑節(jié)能減排效果。
高性能節(jié)能設(shè)備和技術(shù)——大樓中央空調(diào)所采用的新風(fēng)系統(tǒng)能根據(jù)二氧化碳濃度、PM2.5值等，進(jìn)行室內(nèi)外雙向換氣，智能調(diào)控大廈內(nèi)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(tǒng)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(jī)組提供生活熱水，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能供應(yīng)的目的。該大樓還設(shè)置了中水回用系統(tǒng)，能將生活污水、管井廢水、空調(diào)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(jié)約自來(lái)水量達(dá)2740噸。
智能“大腦”——五冶科技中心搭載了中國(guó)五冶集團(tuán)自主研發(fā)的數(shù)字孿生系統(tǒng)，集成智能照明、人體感應(yīng)、室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控、室外氣象監(jiān)控、樓宇自控、能耗監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)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(jiān)測(cè)與分析大廈各項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)，并對(duì)空調(diào)、照明、電梯等設(shè)備智慧控制，有力保障了建筑的良好運(yùn)營(yíng)和環(huán)境舒適，進(jìn)一步提升了節(jié)能降碳效果。
超級(jí)“充電寶”——五冶科技中心運(yùn)用了光儲(chǔ)直柔技術(shù)，建筑屋頂鋪滿單晶硅光伏發(fā)電板，累計(jì)年發(fā)電量約9.9萬(wàn)千瓦時(shí)，同時(shí)設(shè)置了約200千瓦時(shí)裝機(jī)容量的戶外集裝箱式儲(chǔ)能裝置以及直流用電設(shè)備，并通過(guò)采集外部環(huán)境參數(shù)和配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以柔性控制策略削峰填谷，在光伏發(fā)電大于負(fù)荷時(shí)，將余電存于儲(chǔ)能裝置，在有負(fù)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(fèi)等優(yōu)點(diǎn)的裝配式建筑，成為實(shí)現(xiàn)綠色建造的有效途徑。
五冶科技中心以鋼結(jié)構(gòu)為“骨架”，采用裝配式建筑，單體裝配率達(dá)91.48%，達(dá)到國(guó)標(biāo)裝配式建筑AAA級(jí)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(yáng)塵的產(chǎn)生，避免現(xiàn)場(chǎng)濕法作業(yè)對(duì)環(huán)境的污染，將綠色理念覆蓋建設(shè)過(guò)程，為實(shí)現(xiàn)建筑全壽命期內(nèi)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，奠定了良好基礎(chǔ)。
圖為中國(guó)五冶集團(tuán)科技中心。 （中國(guó)五冶 供圖）
《中國(guó)冶金報(bào)》（2024年05月21日 05版五版）
