湖南建投建工集团承建的岳麓山实验室集聚区农科院片区项目B-2#成果展示中心成功通过设计阶段认证,成为湖南省首个近零能耗公共建筑,填补了湖南省此项空白,对实现“双碳”目标具有重要的现实意义。
岳麓山实验室集聚区农科院片区项目B-2#成果展示中心主要功能为科技成果展示和辅助办公,地上2层,框架结构,建筑面积4744.26㎡。
亮点一:绿色降碳 三管齐下
鉴于该项目对建筑空间有特定需求(需设有大型展览区域)的现实情况,项目团队将被动式设计作为核心策略。通过精心规划的自然通风系统、高性能的围护结构、断热桥技术以及高气密性等被动式技术,营造出适宜的建筑物理环境,并采用装配式建筑技术及智能建造技术以减少施工过程中的碳排放;选用高效节能的空调系统来应对建筑的供暖和制冷需求;充分利用与建筑一体化设计的太阳能光伏系统,以降低建筑运营阶段的碳排放,结合场地内海绵城市技术的应用,打造出一个贯穿整个建设过程和生命周期的绿色低碳示范工程。
亮点二:冬暖夏凉 能耗近零
在外围护结构方面,项目充分利用绿色建材,为非透明围护结构、透明围护结构都穿上高性价比的“保暖外衣”,外墙及屋面平均传热系数分别为0.48W/(m2·K)、0.25W/(m2·K)。幕墙、外窗及自动天窗均采用断热铝合金窗框。一层幕墙采用三玻两腔中空玻璃(8M(TD170)#2+12A+8+12A+8),传热系数为1.55 W/(m2·K),这是一种由三片玻璃和两个隔热腔室组成的高性能建筑玻璃,形成了一个三维密封的空间,相较于普通玻璃性能优势更明显、更加隔声,使室内温度更加稳定;二层外窗及屋面天窗与建筑锯齿状互相嵌固、首尾呼应,与建筑外墙巧妙融为一体,也保障了其结构强度与耐久性。
在高气密性设计方面,B-2#造型简洁、处理精细,大大减少了漏气节点区域的出现;外门窗、幕墙均达到高级别的气密性标准(门窗为6级,幕墙为4级),使用防水隔汽膜、专用膨胀密封条、专用气密性处理涂料等高气密性材料进行封堵处理。此外,对于门窗、洞口、电气接线盒、管线贯穿等易出现气密性问题的部位,项目均进行了特殊节点设计以确保整体结构的气密性。
在无热桥设计方面,围护结构的设计避免了破坏或穿透,同时也确保了管线穿越时的保温连续性、无空洞。在建筑部件连接处,保温层保持连续无间隙,通过减少几何结构变化以降低散热面积。对于潜在的热桥构造,进行了加强保温隔热设计以减少热流通量。
亮点三:温湿可调 自在呼吸
项目集中空调系统冷热源采用蒸发冷却式双高效热泵+气悬浮一体式冷水机组,夏季制冷、冬季供热。冷水机组能效比为5.35,双高效热泵制冷能效比4.35。新风机组单位风量耗功率为0.149W/(m³·h),全热回收效率高达70%,所有机组均可根据室内PM2.5、CO2浓度和露点温度等变频调速运行。
为了最大限度采用可再生能源,B-2#屋顶安装了太阳能光伏组件,选用了220块550wp单晶硅光伏组件,总装机容量为121kWp,覆盖面积为514㎡。其中,有10块单晶硅光伏组件设置为一套自动追踪光伏系统,可使光伏发电系统的太阳能电池板与太阳光自动保持垂直,提高单位面积太阳能以提高发电效率。据测算,该太阳能光伏发电系统年发电量约为10.30万度,预计每年可节约电费约8万元。
同时,B-2#还通过监测系统对建筑能耗进行分类和分项计量,利用远程传输技术及时采集能耗数据,实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析。主要功能房间内设置了PM10、PM2.5、CO2浓度的空气质量监测系统,进行定时连续测量、显示、记录和数据传输。
根据测评结果显示:B-2#栋展示中心的建筑综合节能率为62.32%,建筑本体节能率(不包含可再生能源)为 24.84%,节能降碳效果处于省内同类建筑领先地位。