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惠州中建科工零能耗改造办公楼

来源:中建科工
文章附图



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改造前后对比


近日,位于广东省惠州市的中建科工绿色科技有限公司既有建筑零能耗改造办公楼正式投入使用。


该办公楼经过近20年的使用,存在外墙屋面老化渗漏、保温隔热性能差和能耗高等问题。秉承着轻改造、被动优先主动优化和最大化利用可再生能源三大原则,通过节能、产能、光储直柔等技术创新,将该老旧建筑改造成了零碳、零能耗、零排放、零废水的“四零建筑”。



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技术体系



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高性能围护结构


为满足夏热冬暖地区隔热遮阳要求,项目外窗玻璃采用双层中空Low-E玻璃;外墙采用保温岩棉,并在真石漆外层应用了反射隔热涂料,使得墙体传热系数达到0.47W/(㎡·K)。结合光环境分析结果,创新采用了光伏发电和遮阳一体化设计,将0透光率的碲化镉光伏面板作为南侧外窗的水平遮阳构件。



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呼吸式旋转门


大楼南侧门厅入口采用了呼吸式旋转门,与建筑北侧外窗智能联动,可根据室内外温度和湿度智能开启。在过渡季节,室外气温低于室内气温,且湿度适宜时,旋转门和智能窗将自动开启,利用穿堂风和烟囱效应,提高室内舒适度的同时引进室外新鲜空气。


在建筑物南侧和西侧立面,结合室内采光需求,采用不同透光率的碲化镉光伏玻璃,考虑产能的同时最大限度兼顾建筑遮阳。屋顶采用高效单晶硅组件,并采用悬挑架空式光伏设计,最大程度增加光伏面积的同时保障屋顶活动空间。整栋建筑光伏装机容量162kWp, 预计年发电量14万kWh 。


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光储直柔综合智慧能源产品


零能耗办公楼东南侧,有一座特别的“能量魔方”,这是中建科工自主研发和建造的光储直柔综合智慧能源管理产品,也是零能耗办公楼的能源控制中枢。通过模块化集成技术,形成光伏发电、高效储能、直流输电和柔性用电的“源网荷储”智慧能源系统。“能量魔方”采用750V直流母线,通过高效DC/DC模块为办公楼提供直流用电,结合550kWh的储能系统,可为办公楼和园区提供高效、稳定、柔性的用电,实现“削峰填谷”。


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智能管理系统


大楼通过智能传感器和计量装置,可实时、分项监控建筑能耗、光伏发电数据、室内外温度、空气质量参数和人流量等信息。大楼西侧还设置了高精度气象站,结合云平台,实时收集和分析数据,通过智能算法自动控制旋转门通风系统、智能窗帘系统,实现建筑的智能照明、能源智慧管理、环境监测和可视化管理,达到零碳建筑 “可视、可管、可优”的管理目标。


聚焦既有建筑改造,打造绿色智慧健康的零能耗办公楼。通过改造,该建筑能耗由改造前的107kWh/㎡·a降低为改造后50kWh/㎡·a,每年可减少22吨二氧化碳排放,相当于植树造林2.4 公顷(建筑占地面积的 40 倍)。大楼综合可再生能源年发电量预计达到14万kWh,远大于建筑物7.5万kWh的年需求量,多余的绿电将供园区其它建筑使用,这也使得大楼不仅自身实现了零碳建筑目标,还是一栋实实在在的产能建筑。