雄安自貿區交流展示中心外景
在雄安新區建設過程中,綠色、環保理念貫穿始終,智能、綠色和創新正成為這里的獨特名片。日前,雄安自貿試驗區交流展示中心正式揭牌,成為展示雄安自貿試驗區先行先試建設成就的重要窗口。除展示功能外,展示中心本身的高科技屬性同樣值得關注。該展館目前已正式通過2023年雄安新區綠色建筑+示范項目(第一批)專家評審,成為“官方認證”的新區首批零碳示范建筑之一。它的零碳排放如何實現?又有何種先進綠色技術運用其中呢?
●因地制宜進行零碳設計
走進展館內部,明亮高挑的中庭讓人印象深刻。雄安自貿試驗區交流展示中心講解員韓蕭介紹,“屋頂鋪設的是光伏玻璃采光天窗,既保證了采光,又能達到發電的效果。”
零碳建筑,就是不消耗煤炭和石油等傳統能源、依靠可再生能源持續提供能源的建筑,又被稱為“有氣息的大樓”。
“建筑碳排放很大的一部分來自建筑運行過程中的能源消耗。在不影響其功能需求的情況下,該大樓通過規劃和設計,從源頭上最大限度地減少碳排放。”中鐵建河北雄安城市建設有限公司設計總監張志國全程參與了建筑的設計,他介紹,雄安自貿試驗區交流展示中心自方案規劃階段就遵循零碳建筑正向設計理念,明確零碳建筑的實施路徑——適應氣候條件,利用自然資源稟賦,在滿足室內環境參數、碳排放目標要求下,采用性能化設計手法,依托被動技術和主動技術,選用低碳建材、低碳結構以及材料減量化等設計手段,結合碳匯等碳抵消方式,達到零碳建筑的設計目標。
●大樓穿上“節能外衣”
零碳建筑能夠實現“零能耗”的理想目標,離不開先進綠色技術的研發運用。通風廊道、保溫遮陽、地源熱泵、光儲直柔、蓄能水箱、高效機電、智慧運維等7大主被動技術組合,是交流展示中心的“綠色核心”。其中,建筑光伏一體化和地源熱泵技術最具代表性。
展示中心頂部滿鋪光伏板、屋面采用光伏玻璃采光天窗,依托高效、可靠、智能的光伏發電系統,將太陽能轉換為電流,再通過光儲直柔技術,進行整個直流微網的智能調節,最終實現建筑電力能源的自給自足。張志國介紹,光伏發電系統年總發電量可達到25.25萬度。據測算,此項應用每年可減少156噸二氧化碳溫室氣體排放,可再生能源利用率達100%。
冬天室外溫度很低,但展館內溫度適宜,記者看到墻上的溫度計顯示為25攝氏度。不同于傳統的電力驅動空調,展館采用了地源熱泵系統,將地下中深層地熱資源作為冷熱源,為展館提供供暖和制冷服務,夏天將室內熱量排至地下,冬天將地下熱量取出供室內使用,有效維持排取熱量和地下生態環境平衡。
中鐵建河北雄安城市建設有限公司設計部業務經理王明東介紹,建筑周圍建設了60口地源熱泵井。這套空調系統實現了低能耗“一機兩用”,通過輸入少量的高品位能源(電能),實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。運用該系統后,展示中心電力消耗與空氣源熱泵相比可減少40%以上、與電供暖相比可以減少70%以上,制熱系統相較于燃氣鍋爐的效率平均提高近50%。這些“高招”能讓建筑室溫恒定在20至26攝氏度,達到四季如春的效果。
●將建一批近零能耗示范工程
綠色建筑是指在建筑全壽命期內,節約資源、保護環境、減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,最大限度地實現人與自然和諧共生的高質量建筑。在雄安新區,綠色建筑隨處可見。比如劇村花園式變電站,把花園和變電站融合到一起,壓電步道通過壓電陶瓷,將行走的動能轉化成電能。還有超低能耗的商務服務中心等建筑。
雄安新區印發的《雄安新區綠色建筑高質量發展的指導意見》提出,新區城鎮新建民用建筑在嚴格執行現行建筑節能強制性標準的基礎上,鼓勵在“一主五輔”區域內大力推廣超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑,發展零碳建筑。到2025年,建成一批近零能耗示范工程,實現全區建筑能耗強度低于全國平均水平,建筑能源消費水平接近或者達到現階段發達國家水平。