地源热泵提升空调使用能效 武汉首座“近零碳”大楼开工

建筑外部屋面光伏发电板逐次铺开，玻璃幕墙镀上“光伏因子”，86万度的年发电量直供地下室、公共区域照明、充电桩、空调等负荷用电;建筑内部，地源热泵实时“运输”空调冷却水至地基下层土壤，提高空调能效……6大节能减碳专项设计，将让在未来投用的中建三局一公司新总部大楼，预计年减少二氧化碳排放约6200吨，实现建筑本体节能率85%，可再生能源利用率24.3%。

中建三局一公司新总部大楼效果图-武汉零碳建筑

作为国内技术领先的近零碳智慧公共建筑，该大楼如何实现近零碳?设计中运用哪些前沿技术?8月3日，极目新闻记者就此采访了相关负责人。

1.52万平米光伏发电面积居华中之首

该项目位于武汉市东西湖区金银湖北岸，建筑面积约7万平方米。极目新闻记者现场看到，该大楼模型显示由塔楼及裙房两部分组成。与一般写字楼不同，建筑塔楼和裙房屋面，分布数列光伏发电板。

中建三局一公司副总工程师王亮说，除屋面铺满光伏板外，建筑立面也采用光伏玻璃幕墙，这样可最大限度利用可再生能源。预计该大楼总光伏发电面积达1.52万平方米，年发电量86万度，年减少二氧化碳排放452吨，是目前全国光伏面积和总装机容量最大的公共建筑之一。所发电量可供给地下室、公共区域照明、充电桩、空调等负荷用电。同时，项目团队将采用智能微电网结合光储直柔的设计，减少交流电与直流电相转化过程中的损耗，达到节能减碳的目标。

此外，空气能及地热能的利用也是该大楼的实施重点。据介绍，传统写字楼多采用中央空调，统一开关的特性存在资源浪费与使用时段冲突等“阻点”。而该大楼塔楼办公部分采用VRV系统，该系统为多联机形式——风冷热泵从空气中泵送热能，结合物联网微空间AI控制，保障空调灵活使用的同时，进一步提升使用效能;裙房采用地源热泵系统，空调冷却水经管道到达20℃左右的地层，换热降温后回流至热泵机组，热泵能效有显著提升。

引导办公人员养成低碳习惯

近零碳建筑是在现行公共建筑节能设计标准基础上，使用可再生能源及设计、施工、运维等方面的新技术应用，将建筑能耗再降低60%至75%。如今，大体量的办公写字楼实现近零能耗、近零碳，仍是行业内的深水区。

该项目团队组建以院士为主的专家顾问团队，在建筑立面采用热工性能最优的三玻两腔镀银Low-E玻璃。“好比一个三层的三明治，3块玻璃叠合粘接成一体，中间留下两层空腔，腔内填充氩气形成隔热‘夹层’。”王亮说，这样外侧的光伏镀层吸收光能发电，可见光透过玻璃进入室内，红外线被金属镀膜层反射回去，相较于传统的两玻一腔玻璃幕墙，热工性能有了很大提升。据初步计算，配合竖挺遮阳等专项设计，碳排放量可降低48%。

同时，此大楼将布设“空间感知神经网络系统”，构建综合管控中台，实现“仿生智慧运维”。如在阳光明媚，采光良好时，智能控制大脑会综合多维感知数据，对不同的功能区域进行全方位评估，在不影响办公的情况下，限制使用部分空间的照明电源，引导用户拉起窗帘，充分利用自然光照明。久而久之，引导办公人员养成低碳工作习惯，让大楼实现“外部光伏发电，内部冬暖夏凉”。

据悉，该项目将采用45项低碳建筑技术，其中引领技术11项、示范技术34项。相较于基准建筑，预计每年将减少二氧化碳排放约6200吨，实现建筑本体节能率85%，可再生能源利用率24.3%。