
這半個月,比較突出的是節電技術。三個案例。
武漢的一棟樓——壹號大廈,它將代表著未來城市的趨勢。
壹號大廈選址武漢市東西湖區,為中建三局一公司企業總部辦公樓,總建筑面積7萬平方米,地上設21層,將努力打造成國際一流、國內技術最領先、規模最大的“近零碳”智慧公共建筑。近日,7位中國工程院院士在武漢共同參與了壹號大廈建筑的方案評審。與會專家一致認定,該項目達到了業內最前沿的“近零碳”建筑技術指標,方案可行。
中建三局根據武漢典型的冬冷夏熱特點,因地制宜地做出了“近零碳”的總體規劃。根據武漢地域氣候分析,采用傳熱系數更低的幕墻建材;空調精細化運行,溫濕度獨立控制;集成地源熱泵、空氣源熱泵、光伏發電可再生能源利用技術等。在屋面設置光伏板,立面設置光伏玻璃幕墻,總光伏發電面積達15200平方米,總裝機容量1.4兆瓦,年發電量86萬度,是目前全國光伏面積和總裝機容量最大的公共建筑。
在施工過程中還將采用六大節能減碳專項設計、共計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%,可再生能源利用率達24.3%。除此之外,7位工程院院士進行共同評審討論后,還對該工程提出了四大建議:
一是高層建筑要注重天窗、地源熱泵等作用,充分實現自然通風、光照、采能。要充分發揮機電工程優勢,讓今后的建筑增加可變空間,在不同季節重組通風廊道,讓建筑物“一鍵變形”充分散熱或者保溫。實現冬天少風、夏天通風,在古代建筑中也有不少是這樣設計的,筆者建議現代建筑也可以參照這樣的設計理念。
二是可設置電梯井道風力發電系統,利用電梯上下運動產生的風力發電。要用足電梯轎廂勢能,把轎廂下行時曳引機產生的電能儲存起來,轎廂上行時優先使用,實現上行耗電、下行發電。
三是要注重建筑物碳排放全生命周期管理,強調“碳足跡核算”。從全生命周期看,建筑物建材的碳排放量占比40%,施工階段占比10%,運維階段占比43%。在建造中應優先使用綠色低碳建材,關注資源循環利用,壹號大廈在建造階段計劃采用的就是固碳混凝土、再生混凝土等低碳建材。而建筑物碳排放的另一大部分,是在運維階段。在武漢要保持建筑室內的環境舒適,就得必備除濕設備,其運行時間需要占空調全年運行時間的56%。為此,壹號大樓精細化設置運維方案,將設計除濕、加熱、制冷相組合的5檔空調運行方式。
四是空調和照明可進一步細化。實現崗位送風、降溫與員工工牌綁定,一旦員工離開崗位,所在區域就調低風量和照明等。對于節約資源來說非常實用,這樣的案例在日本已經非常普遍。
9月13日,江岸區長春街第三小學,超過14000平方米的校園內已經全部裝上了由漢口濱江商務區江水源能源站提供的“江水空調”。該校師生成為全省首座江水源能源站的首批用戶,該校也因此成為全國首個江水源供能的低碳校園。
所謂“江水空調”,其實是江水源熱泵技術,簡單來說,該技術是利用長江底部的水冬季比室溫高、夏季比室溫低的特性,以長江水面以下13-16米的江水作為空調系統的冷熱源。在夏季,提取江底水作為冷源,通過取水泵站、熱泵機組、管網,再經換熱機房,由建筑內的中央空調系統吸收部分室內熱量,達到制冷效果。在冬季,提取江底水作為熱源,通過空調系統把能量傳送到室內,達到制熱效果。在整個“江水空調”的運作過程中并不會消耗水資源。
與傳統空調相比,“江水空調”具有高效、節能、低噪、無城市熱島效應等突出優點。“江水空調”僅需全力運轉10分鐘,教室里的溫度就可以從30℃下降到17.2℃,15分鐘后,室溫下降到14.3℃。相比于傳統空調可以整體節省30%的能源。
“江水空調”的工作原理有別于傳統空調,它不需要再使用終端配置制冷設備,也無需安裝空調外機或者冷卻塔。這不僅在外觀上更為美觀,也免去了空調噪音和熱島效應對城市環境的影響。
引入‘江水空調’作為課堂教學中的一個生動案例,幫助學生更直接地理解綠色環保科技,踐行綠色低碳生活。
宜都市湖北龍昌光學有限公司屋頂,新上的1.1萬平方米分布式屋頂光伏電站已穩定運行20天,累計發電約14萬千瓦時。該公司聯合南方電網,利用閑置屋頂建設智能光伏電站,總裝機容量達1.5兆瓦,年發電量約120萬千瓦時,可實現自發自用、結余上網,白天發電量能基本滿足企業滿負荷生產。電站還配備建設了中央空調冷站和空壓機智慧節能系統,每年可幫助企業省電約83萬千瓦時,節省電費約200萬元。