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武漢近零碳建筑使用地熱能(地源熱泵)等能源 高效實現建筑節能

武漢近零碳建筑使用地熱能(地源熱泵)等能源 高效實現建筑節能-地大熱能


該項目位于武漢市東西湖區金銀湖北岸,建筑面積約7萬平方米。該大樓模型顯示由塔樓及裙房兩部分組成。與一般寫字樓不同,建筑塔樓和裙房屋面,分布數列光伏發電板。


除屋面鋪滿光伏板外,建筑立面也采用光伏玻璃幕墻,這樣可最大限度利用可再生能源。預計該大樓總光伏發電面積達1.52萬平方米,年發電量86萬度,年減少二氧化碳排放452噸,是目前全國光伏面積和總裝機容量最大的公共建筑之一。所發電量可供給地下室、公共區域照明、充電樁、空調等負荷用電。同時,項目團隊將采用智能微電網結合光儲直柔的設計,減少交流電與直流電相轉化過程中的損耗,達到節能減碳的目標。


此外,空氣能及地熱能的利用也是該大樓的實施重點。傳統寫字樓多采用中央空調,統一開關的特性存在資源浪費與使用時段沖突等“阻點”。而該大樓塔樓辦公部分采用VRV系統,該系統為多聯機形式——風冷熱泵從空氣中泵送熱能,結合物聯網微空間AI控制,保障空調靈活使用的同時,進一步提升使用效能;裙房采用地源熱泵系統空調冷卻水經管道到達20℃左右的地層,換熱降溫后回流至熱泵機組熱泵能效有顯著提升。


建筑外部屋面光伏發電板逐次鋪開,玻璃幕墻鍍上“光伏因子”,86萬度的年發電量直供地下室、公共區域照明、充電樁、空調等負荷用電;建筑內部,地源熱泵實時“運輸”空調冷卻水至地基下層土壤,提高空調能效……6大節能減碳專項設計,將讓在未來投用的中建三局一公司新總部大樓,預計年減少二氧化碳排放約6200噸,實現建筑本體節能率85%,可再生能源利用率24.3%。

 

近零碳建筑是在現行公共建筑節能設計標準基礎上,使用可再生能源及設計、施工、運維等方面的新技術應用,將建筑能耗再降低60%至75%。如今,大體量的辦公寫字樓實現近零能耗、近零碳,仍是行業內的深水區。


武漢近零碳建筑使用地熱能(地源熱泵)等能源 高效實現建筑節能-地大熱能

 

在建筑立面采用熱工性能最優的三玻兩腔鍍銀Low-E玻璃。“好比一個三層的三明治,3塊玻璃疊合粘接成一體,中間留下兩層空腔,腔內填充氬氣形成隔熱‘夾層’。這樣外側的光伏鍍層吸收光能發電,可見光透過玻璃進入室內,紅外線被金屬鍍膜層反射回去,相較于傳統的兩玻一腔玻璃幕墻,熱工性能有了很大提升。據初步計算,配合豎挺遮陽等專項設計,碳排放量可降低48%。

 

同時,此大樓將布設“空間感知神經網絡系統”,構建綜合管控中臺,實現“仿生智慧運維”。如在陽光明媚,采光良好時,智能控制大腦會綜合多維感知數據,對不同的功能區域進行全方位評估,在不影響辦公的情況下,限制使用部分空間的照明電源,引導用戶拉起窗簾,充分利用自然光照明。久而久之,引導辦公人員養成低碳工作習慣,讓大樓實現“外部光伏發電,內部冬暖夏涼”。

 

據悉,該項目將采用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,實現建筑本體節能率85%,可再生能源利用率24.3%。