运输“自然光”、超级“充电宝”…… 成都这座建筑科技感十足

  5月13日-5月19日，由四川省住房和城乡建设厅指导，住房城乡建设厅科技委建筑工业化与智能建造专委会主办的“未来建筑之光——2024年四川省建筑工业化与智能建造科技活动周”在中国五冶集团科技中心（以下简称“五冶科技中心”）举办。

  作为2024年四川省住建领域科技活动周主题活动之一，活动聚焦“数字未来、智造未来、装配未来、绿色未来、智慧未来”5大专题，旨在提升公众对现代建筑技术的认识，助推四川省建筑行业向更高水平、更高质量、更绿色、更智能化的方向发展。本次活动会场——五冶科技中心，正是一座充满先进科技元素的绿色低碳建筑。

  五冶科技中心位于成都市锦江大道沿线平方米，是一座集科研、办公、科普、文化等一体的多功能综合体和四川省、成都市建筑行业科技创新的共享平台。大楼以打造近零碳建筑为目标设计建造，是2024年四川地区首批获得中国建筑节能协会近零能耗认证的唯一公共建筑，也是目前成都市综合节能率最高的近零能耗办公建筑。与普通办公建筑相比，五冶科技中心全年可节省用电约67万千瓦时，节约自来水量约2740吨，减少碳排放约336吨，达到了近零碳建筑标准。

  中国五冶集团设计研究院总建筑师杨飞宁介绍，为了打造高标准的绿色低碳建筑，五冶科技中心在设计建造的全过程坚持“被动优先、主动优化、可再次生产的能源抵消”原则，充分的利用项目所在地气候及场地条件，构建出一套基于舒适、节能双目标，兼顾降碳效果与成本投入的技术策略，即通过形态优化、节能环保“外衣”、导光系统等被动式建筑规划设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求，综合运用多联变频智能中央空调系统、中水回收系统、数字孪生系统等主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率，利用光储直柔技术提升可再次生产的能源利用率，最终实现以最少的能源消耗提供舒适室内环境的理想状态。

  精巧的建筑形态——形态设计是建筑被动式降低能耗需求的关键一环。五冶科技中心南侧是堆叠的悬挑结构，北侧是阶梯状层层退台的建筑形体，呈现出“鲸跃”造型。整体形态设计的具体方案是基于项目所在地天气特征情况，考虑了日照、风场、周边建筑群等影响因素，经过大量信息技术模拟，最终逐渐成型，既是为满足自身照明、通风、控温等需求，同时对北侧既有住宅的采光影响降至最低，完美融入城市发展。

  夏季时分，大楼南侧的上层悬挑结构如同“遮阳伞”，可大幅度减少建筑受到的太阳光直射，避免建筑因光照而产生过高室内温度，降低空调能耗；进入冬季，太阳高度角降低，大厦南侧立面便处于阳光直射下，将大幅度提高室内空间的照明效果，提升太阳光热能收益，以此来降低供暖需求。大楼将部分功能区放置于地下，提升了土地利用率。同时，地下建筑具有冬暖夏凉特点，逐步降低控制室内温度所带来的能耗需求。

  节能环保“外衣”——五冶科技中心的幕墙由真空玻璃、玻纤型材、真空保温板等高性能材料组成，保温性能是普通建筑2-4倍，相当于一层“隔热防寒”外衣，可以在一定程度上完成室内冬暖夏凉的保温效果。

  建筑外立面采用五冶自主研发的自适应遮阳系统，可根据室内光照强度自动调节百叶竖向位置，最大限度满足夏季遮阳、冬季采光采暖的需求。在夜间，百叶合拢后，建筑外立面在灯光映衬下呈现出一幅美轮美奂的山水画卷，为城市夜景增色添彩。

  大楼北侧立面利用固化纤维土模块栽种植被，对墙体进行绿化覆盖，可实现大楼降温，消减其城市热岛效应。为确保植物良好生长，大楼设置了感应器、传感器、自动滴灌等控制管理系统，同时与微型气象站联动，达到节水目的。从北侧居民楼俯瞰，大楼与一旁的城市公园和谐相融，皆是绿意盎然。

  导光系统——为满足地下功能区的采光需求，按照“最大限度采用自然光”的被动降需理念，五冶科技中心设置了6套导光纤维采光系统和9套导光管采光系统，通过自然光采集装置以及能够高效传输光线的导光纤维与导光管，将室外的自然光“运输”到地下功能区。位于地面的采光装置可结合太阳光传感器，实现太阳方位的自动追踪，进一步提升采光效率。仅此一项，每年便可节约电能约5500千瓦时。

  在被动降耗的基础上，五冶科技中心组合运用多项主动式高性能技术，逐步提升建筑节能减排效果。

  高性能节能设备和技术——大楼中央空调所采用的新风系统能根据二氧化碳浓度、PM2.5值等，进行室内外双向换气，智能调控大厦内部空气质量，营造更为舒适的办公环境。此外，新风系统还具备热回收功能，可吸取空气中的热量，通过空气源热泵热水机组提供生活热水，实现高效节能供应的目的。

  大楼还设置了中水回用系统，能将生活垃圾污水、管井废水、空调水经过处理后用于冲洗、冲厕、绿化浇洒等场景，每年可节约自来水量约2740吨。

  智能“大脑”——科技中心搭载了中国五冶集团自主研发的数字孪生系统，集成智能照明、人体感应、室内空气质量监控、室外气象监控、楼宇自控、能耗监测等多项功能，好比为大厦装上了“耳聪目明”的智能“大脑”，可实时监测与分析大厦各项能耗数据，并对空调、照明、电梯等设备智慧控制，有力保障了建筑的良好运营和环境舒适，逐步提升了节能降碳效果。

  超级“充电宝”——五冶科技中心运用了光储直柔技术，建筑屋顶铺满单晶硅光伏发电板，累计年发电量约9.9万千瓦时，同时设置了约200千瓦时装机容量的户外集装箱式储能装置以及直流用电设备，并通过采集外部环境参数和配电网数据，以柔性控制策略削峰填谷，在光伏发电大于负荷时，将余电存于储能装置，在有负荷需求时放出。

  装配式建筑——兼具工业化水平高、建造速度快、实施工程质量佳、减少污染和浪费等优点的装配式建筑，成为实现绿色建造的有效途径。

  五冶科技中心以钢结构为“骨架”，采用装配式建筑，单体装配率达91.48%，达到国标装配式建筑AAA级水平。这种“搭积木”式的建造技术，不仅缩短了建筑工期，也大大降低了施工全套工艺流程中建筑垃圾和施工扬尘的产生，避免现场湿法作业对环境的污染，将绿色理念覆盖建设过程，为实现建筑全寿命期内，节约世界资源、保护自然环境、减少污染奠定了良好基础。