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這棟樓達到近零能耗建筑水平由多項先進綜合性技術(shù)支撐

2021-07-07 08:45:45 來源：科技日報

每年可節(jié)電約160.19萬千瓦時，相當(dāng)于節(jié)能約482.332噸標準煤；減少二氧化碳排放938.072噸……

這樣的成績，一棟樓是怎樣做到的？在珠海高新區(qū)，水發(fā)興業(yè)能源集團產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓就是這樣一棟神奇的建筑。這是夏熱冬暖地區(qū)首座集研發(fā)、辦公、展示、科普功能一體的綠色三星級、LEED鉑金級建筑，目前已經(jīng)通過測評機構(gòu)中國建筑科學(xué)研究院第三方測評，獲得中國首個運行階段達到零能耗建筑水平的標識證書。

它的本領(lǐng)又是如何練就的？

多項先進綜合性技術(shù)支撐

在珠海高新區(qū)，水發(fā)興業(yè)能源集團產(chǎn)業(yè)園研發(fā)樓辨識度很高。這棟建筑地下1層,地上17層，總建筑面積23546平方米,建筑高度70.35米，于2013年2月啟動設(shè)計建設(shè)，2017年3月正式投入使用。

水發(fā)興業(yè)能源集團總工程師、研究院院長羅多介紹，項目集成了“季節(jié)可控型集通風(fēng)、遮陽、發(fā)電為一體的多功能光伏幕墻”“建筑調(diào)適”“建筑能源管理系統(tǒng)”“基于辦公樓宇重要負載的智能微電網(wǎng)”四大技術(shù),同時綜合運用建筑與設(shè)備節(jié)能技術(shù)、非傳統(tǒng)水源利用技術(shù)、自然通風(fēng)、實際運行負荷為前提的分功能區(qū)設(shè)計方法等多項先進綜合性技術(shù)。

在這些技術(shù)中，“基于辦公樓宇重要負載的智能微電網(wǎng)”有哪些“過人之處”？

記者得知，微電網(wǎng)的“發(fā)輸配電”有別于傳統(tǒng)大電網(wǎng)，在日照條件差的情況下，光伏發(fā)電量不能滿足負荷用電需求時，儲能逆變器將蓄電池中存儲的電能經(jīng)過逆變之后提供負荷使用，當(dāng)蓄電池存儲電能不足時，儲能逆變器將通過消耗上一級電網(wǎng)的電能作為供電補充。在日照條件好的情況下，光伏組件發(fā)電滿足負荷用電需求且還有富余時，富余電能通過儲能逆變器存儲在蓄電池或者傳輸?shù)缴弦患夒娋W(wǎng)中。

“智能微電網(wǎng)控制設(shè)備具有智能繼電保護功能，將多種繼保裝置集成在微電網(wǎng)控制設(shè)備中，實時在線監(jiān)測基礎(chǔ)上及時發(fā)現(xiàn)潛在故障現(xiàn)象，并采取相應(yīng)保護措施。”羅多談到。

另外，該技術(shù)利用天氣預(yù)報、通信軟件和能量管理系統(tǒng)對太陽能光伏發(fā)電進行1小時級別的短期預(yù)測，利用設(shè)計階段的能耗模擬和運行階段的實測數(shù)據(jù)對建筑用能進行1小時級別的短期預(yù)測，兩種預(yù)測誤差均不超過10%。

除此之外，項目研究開發(fā)了多項創(chuàng)新技術(shù)，并對采用的36項相關(guān)綠色建筑技術(shù)和措施進行了論證，建成了夏熱冬暖地區(qū)最具有代表性的示范建筑。

達到近零能耗建筑水平

水發(fā)興業(yè)能源集團研究院副院長張玲表示，項目采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在前期規(guī)劃設(shè)計階段，對室外風(fēng)、熱、聲環(huán)境等進行了模擬分析，為建筑構(gòu)建了低熱島效應(yīng)的微環(huán)境。

記者了解到，該項目設(shè)計能耗為50kWh/（㎡·a），約為廣東省辦公建筑能耗平均值的1/3。通過4年的持續(xù)調(diào)適，能耗強度下降了58%，單位凈面積能耗低至20.98kWh/（㎡·a）（不含數(shù)據(jù)機房）。相比較節(jié)能建筑單位面積能耗96.62kWh/（㎡·a）而言節(jié)能率為78%，是夏熱冬暖地區(qū)同類型建筑的三分之一到四分之一，已經(jīng)達到近零能耗建筑水平。

張玲介紹，該建筑是華南地區(qū)最大單體同時獲得鉑金級認證、綠色建筑三星設(shè)計標識、綠色建筑三星運行標識的項目。該建筑先后獲得了“G20國際雙十佳建筑實踐領(lǐng)域最佳節(jié)能實踐”等近20個獎項。

據(jù)了解，該項目是科技部國際合作課題CERC—中美清潔能源合作項目在夏熱冬暖氣候區(qū)的唯一示范項目。

“本項目的建成能夠充分體現(xiàn)綠色建筑理念、地方特色，具有較強的代表性，同時又能融合各項先進的綠色和環(huán)保科技及成果，以其為示范推行超低能耗綠色綜合技術(shù)，形成綠色建筑實施與應(yīng)用體系，有著很強的示范意義。”羅多認為。

標簽：零能耗技術(shù) 設(shè)備節(jié)能科技成果