本報通訊員 武宣
5月13日至19日，由四川省住房和城鄉建設廳指導，住房城鄉建設廳科技委建筑工業化與智能建造專委會主辦的“未來建筑之光——2024年四川省建筑工業化與智能建造科技活動周”與中國五冶集團企業開放日活動，在中國五冶集團科技中心（以下簡稱五冶科技中心）同時舉辦。
作為2024年四川省住建領域科技活動周主題活動之一，該活動聚焦“數字未來、智造未來、裝配未來、綠色未來、智慧未來”五大專題，旨在提升公眾對現代建筑技術的認識，助推四川省建筑行業向更高水平、更高質量、更綠色、更智能化的方向發展。活動現場，筆者了解到，這次活動會場的五冶科技中心正是一座充滿先進科技元素的綠色低碳建筑。
五冶科技中心位于成都市錦江大道沿線，總建筑面積為15634.6平方米，是一座集科研、辦公、科普、文化等于一體的多功能綜合體和四川省、成都市建筑行業科技創新的共享平臺。該大樓以打造近零碳建筑為目標設計建造，是2024年四川地區首批獲得中國建筑節能協會近零能耗認證的唯一公共建筑，也是目前成都市綜合節能率最高的近零能耗辦公建筑。與普通辦公建筑相比，五冶科技中心全年可節省用電約67萬千瓦時、節約自來水量約2740噸、減少碳排放約336噸，達到了近零碳建筑標準。
中國五冶集團設計研究院總建筑師楊飛寧介紹道，為了打造高標準的綠色低碳建筑，五冶科技中心在設計建造的全過程堅持“被動優先、主動優化、可再生能源抵消”原則，充分利用項目所在地氣候及場地條件，構建出一套基于舒適、節能雙目標，兼顧降碳效果與成本投入的技術策略，即通過形態優化、節能環保“外衣”、導光系統等被動式建筑設計最大幅度降低建筑供暖、空調、照明需求，綜合運用多聯變頻智能中央空調系統、中水回收系統、數字孿生系統等主動技術措施最大幅度提高能源設備與系統效率，利用光儲直柔技術提升可再生能源利用率，最終實現以最少的能源消耗提供舒適室內環境的理想狀態。
被動優先 讓建筑又美又節能
精巧的建筑形態——形態設計是建筑被動式降低能耗需求的關鍵一環。五冶科技中心南側是堆疊的懸挑結構，北側是階梯狀層層退臺的建筑形體，呈現出“鯨躍”造型。其整體形態設計方案是基于項目所在地氣候條件，綜合考慮了日照、風場、周邊建筑群等影響因素，經過大量信息技術模擬，最終逐漸成形，既滿足自身照明、通風、控溫等需求，又滿足對北側既有住宅的采光影響降至最低的要求，完美融入城市發展。
夏季時分，該大樓南側的上層懸挑結構如同“遮陽傘”，可大幅減少建筑受到的太陽光直射，避免建筑因光照而產生過高室內溫度，降低空調能耗；進入冬季，太陽高度角降低，大廈南側立面便處于陽光直射下，將大幅提高室內空間的照明效果，提升太陽光熱能收益，從而降低供暖需求。該大樓將部分功能區放置于地下，提升了土地利用率，同時地下建筑具有冬暖夏涼特點，進一步降低控制室內溫度所帶來的能耗需求。
節能環保“外衣”——五冶科技中心的幕墻由真空玻璃、玻纖型材、真空保溫板等高性能材料組成，保溫性能是普通建筑2倍~4倍，相當于一層“隔熱防寒”外衣，能夠實現室內冬暖夏涼的保溫效果。
其建筑外立面采用中國五冶自主研發的自適應遮陽系統，可根據室內光照強度自動調節百葉豎向位置，最大限度地滿足夏季遮陽、冬季采光采暖的需求; 在夜間，百葉合攏后，建筑外立面在燈光映襯下呈現出一幅美輪美奐的山水畫卷，為城市夜景增色添彩。
該大樓北側立面利用固化纖維土模塊栽種植被，對墻體進行綠化覆蓋，可實現大樓降溫，消減其城市熱島效應；為確保植物良好生長，大樓設置了感應器、傳感器、自動滴灌等控制系統，同時與微型氣象站聯動，達到節水目的；從北側居民樓俯瞰，大樓與一旁的城市公園和諧相融，皆是綠意盎然。
導光系統——為滿足地下功能區的采光需求，按照“最大程度采用自然光”的被動降需理念，五冶科技中心設置了6套導光纖維采光系統和9套導光管采光系統，通過自然光采集裝置以及能夠高效傳輸光線的導光纖維與導光管，將室外的自然光“運輸”到地下功能區；位于地面的采光裝置可結合太陽光傳感器，實現太陽方位的自動追蹤，進一步提高采光效率。僅此一項，該中心每年便可節約電能約5500千瓦時。
主動優化 多措并舉節能減排
在被動降耗的基礎上，五冶科技中心組合運用多項主動式高性能技術，進一步提升建筑節能減排效果。
高性能節能設備和技術——大樓中央空調所采用的新風系統能根據二氧化碳濃度、PM2.5值等，進行室內外雙向換氣，智能調控大廈內部空氣質量，營造更為舒適的辦公環境。此外，新風系統還具備熱回收功能，可吸取空氣中的熱量，通過空氣源熱泵熱水機組提供生活熱水，實現高效節能供應的目的。該大樓還設置了中水回用系統，能將生活污水、管井廢水、空調水經過處理后用于沖洗、沖廁、綠化澆灑等場景，每年可節約自來水量達2740噸。
智能“大腦”——五冶科技中心搭載了中國五冶集團自主研發的數字孿生系統，集成智能照明、人體感應、室內空氣質量監控、室外氣象監控、樓宇自控、能耗監測等多項功能，好比為大廈裝上了“耳聰目明”的智能“大腦”，可實時監測與分析大廈各項能耗數據，并對空調、照明、電梯等設備智慧控制，有力保障了建筑的良好運營和環境舒適，進一步提升了節能降碳效果。
超級“充電寶”——五冶科技中心運用了光儲直柔技術，建筑屋頂鋪滿單晶硅光伏發電板，累計年發電量約9.9萬千瓦時，同時設置了約200千瓦時裝機容量的戶外集裝箱式儲能裝置以及直流用電設備，并通過采集外部環境參數和配電網數據，以柔性控制策略削峰填谷，在光伏發電大于負荷時，將余電存于儲能裝置，在有負荷需求時放出。
裝配式建筑——兼具工業化水平高、建造速度快、施工質量佳、減少污染和浪費等優點的裝配式建筑，成為實現綠色建造的有效途徑。
五冶科技中心以鋼結構為“骨架”，采用裝配式建筑，單體裝配率達91.48%，達到國標裝配式建筑AAA級水平。這種“搭積木”式的建造技術，不僅縮短了建筑工期，也有效降低了施工過程中建筑垃圾和施工揚塵的產生，避免現場濕法作業對環境的污染，將綠色理念覆蓋建設過程，為實現建筑全壽命期內節約資源、保護環境、減少污染，奠定了良好基礎。
圖為中國五冶集團科技中心。 （中國五冶 供圖）
《中國冶金報》（2024年05月21日 05版五版）
