2024年9月22日,中南建筑设计院以EPC工程总承包模式承接的钟祥市文化振兴工程—科技馆,获评2024年第一批零碳建筑项目。
项目结合钟祥市文化特点、气候特点,在营造良好室内环境的前提下,采取主被动式节能减碳技术措施、充分利用可再生能源,降低建筑运行碳排放;项目的碳排放强度为0 kgCO2/( m²·a),降碳率为100%,满足零碳建筑设计目标。
01 项目分析
本项目位于钟祥市区东南部镜月湖湿地公园,南侧是城市主干道祥云大道,也是从钟祥高铁站进入老城区的必经之路,本项目建成后将成为钟祥的文化门户。
项目区位分析图
设计的理念来源与灵感是“水生如意,矫若游龙”,通过BIPV等光伏技术的加持,实现文化升级、多元创新。将传统的玉如意升级为一柄“绿”如意,光伏也将成为如意的动力之源,象征着城市发展的新动力。
项目设计灵感来源与设计理念分享
02 技术分享
被动化设计为低碳筑底
1.“绿色低碳规划”,项目整体布局充分响应主导风,夏季以防热、通风降温为主,冬季以防止冷风渗透为主,在防风和通风之间取得平衡;通过场地绿化和大面积的屋顶绿化、BIPV光伏、浅色屋面等设计措施,最大程度地降低热岛,提升场地的热舒适环境。
2.“檐下的廊道空间设计”,在方案设计时受到中国传统建筑中对廊道空间与屋檐布置的启发。主要设计理念为利用建筑群屋檐下廊道空间、碗装屋檐下的自遮阳,为室外活动人员提供更多的灰空间,减少建筑用能空间,降低建筑能耗。
檐下空间设计示意图
3.“建筑形体自遮阳”,建筑群大屋檐下的廊道空间、科技馆碗状造型形成的檐下空间,都成为人在室外停留的灰空间,减少了建筑用能空间,从而降低建筑能耗。科技馆富有科技感的碗状造型形成很好的自遮阳,能降低夏季阳光入射,降低空调负荷。
自遮阳形体太阳光入射分析图
4.“装配式钢结构设计”,项目选用可循环低碳建材,降低建筑隐含碳排放;同时还采取了一系列的数字、智慧建造手段进行绿色低碳建造和交付。
装配式钢结构示意图
主动式优化为低碳护航
5.“高性能空调设备”,整体设置3台一体式双冷高效冷水(热泵)机组。夏季制冷名义工况COP为6.33,冬季制热名义工况COP为3.80。同时采用新风热回收,全热回收交换率70%。
暖通设备模型开发与优化
可再生能源为低碳赋能
6.“BIPV光伏一体化”, 建筑设计立意是“水生如意,矫若游龙”,科技馆正是如意的头,通过屋顶BIPV光伏的绿色升级,将传统的玉如意升级为一柄“绿”如意,光伏也将成为如意的动力之源,象征着城市发展的新动力。
BIPV光伏一体化效果图
光伏消纳分析图
数字化技术为低碳升级
7.“全过程能耗模拟分析”,通过计算机软件进行能耗模拟分析,对建筑采暖、制冷、照明、通风进行全能耗模拟分析和经济分析。
8.“绿色低碳建造”,引入PLM建筑全生命周期数字化管理平台,通过两个方面实现碳排放降低:一是通过净模计量,减少材料加工损耗;二是通过仿真验证,实现数字化预验收、精准采购,指导设备运行,从而降低运行碳排放。
PLM建筑全生命周期数字化管理流程图
9.“EPC全过程管理管控”,通过设计牵头的EPC服务模式,确保零碳目标在项目建设管理过程中落到实处。零碳咨询顾问同时面对设计团队和现场服务团队,在工程管理方面,EPC全过程零碳管控措施深入到建设过程的各个环节。
EPC全过程管理管控流程图
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