一棟“明星”建筑即將在漢開建，這引起了多名頂尖院士專家共同關(guān)注。近日，7名中國工程院院士在武漢共同參與了中建三局的壹號大廈建筑方案評審。與會專家一致認(rèn)定該項(xiàng)目達(dá)到了業(yè)內(nèi)最前沿的近零碳建筑技術(shù)指標(biāo)，方案可行，技術(shù)先進(jìn)。

　　讓建筑可“變形”，電梯能發(fā)電，每個工位做到人走燈關(guān)并停空調(diào)……評審會上，業(yè)內(nèi)權(quán)威專家們還結(jié)合項(xiàng)目從建筑設(shè)計、施工、運(yùn)維等方面，對近零碳探索提出了諸多奇妙構(gòu)想。

被動節(jié)能 讓電梯省電還發(fā)電

　　據(jù)悉，我國已出臺的近零能耗建筑目標(biāo)是在現(xiàn)行公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，將建筑能耗再降低60%至75%。近零碳建筑在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，將通過優(yōu)化調(diào)整能源使用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑碳排放趨近于零。近零碳建筑的國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)部門正在制定中。

　　壹號大廈選址武漢市東西湖區(qū)，將建設(shè)成為中建三局一公司企業(yè)總部辦公樓，總建筑面積7萬平米，地上設(shè)21層。旨在打造國際一流、國內(nèi)技術(shù)最領(lǐng)先，規(guī)模最大的近零碳智慧公共建筑。

　　與會專家表示，從上海世博零碳館、武漢魯湖零碳小鎮(zhèn)到英國貝丁頓社區(qū)等，當(dāng)前業(yè)內(nèi)的嘗試以多層小體量建筑居多。“武漢的這一‘近零碳’建筑有兩大難度，在典型的冬冷夏熱地區(qū)實(shí)施，同時是大體量的公共建筑。”國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心主任丁烈云院士表示，因此它更具示范意義。

　　如何實(shí)現(xiàn)?中建三局一公司總工程師文江濤介紹，根據(jù)地域氣候分析，采用傳熱系數(shù)更低的幕墻建材;空調(diào)精細(xì)化運(yùn)行，溫濕度獨(dú)立控制;集成地源熱泵、空氣源熱泵、光伏發(fā)電可再生能源利用技術(shù)等。六大節(jié)能減碳專項(xiàng)設(shè)計、共計45項(xiàng)低碳建筑技術(shù)，目標(biāo)直指“近零碳”。

　　“一扇天窗領(lǐng)全樓，地下水源恒溫守。”同濟(jì)大學(xué)教授吳志強(qiáng)院士、深圳大學(xué)本原設(shè)計研究中心主任孟建民院士等在此基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)，建筑節(jié)能減排要強(qiáng)調(diào)被動設(shè)計優(yōu)先，再與主動優(yōu)化相結(jié)合。例如作為高層建筑實(shí)現(xiàn)被動節(jié)能，要注重天窗、地源熱泵等作用，充分實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)、光照、采能。

　　圍繞一臺電梯也有很多文章可做。吳志強(qiáng)院士建議設(shè)置電梯井道風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，利用電梯上下運(yùn)動產(chǎn)生的風(fēng)力發(fā)電;中國建筑集團(tuán)首席專家肖緒文院士則指出，要用足電梯轎廂勢能，把轎廂下行時曳引機(jī)產(chǎn)生的電能儲存起來，轎廂上行時優(yōu)先使用，實(shí)現(xiàn)上行耗電，下行發(fā)電。

　　“打造近零碳建筑可考慮從最開始就減少無效空間的設(shè)計，節(jié)能降耗。”哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計院有限公司董事長梅洪元院士還貢獻(xiàn)了大膽想法：充分發(fā)揮機(jī)電工程優(yōu)勢，讓今后的建筑增加可變空間，在不同季節(jié)重組通風(fēng)廊道，讓建筑物“一鍵變形”充分散熱或者保溫。

建筑全生命周期減碳意義更大

　　“全生命周期來看，建筑物建材的碳排放量占比40%，施工階段10%，運(yùn)維階段占比43%。”全國工程勘察設(shè)計大師、中南建筑設(shè)計院股份有限公司董事長李霆表示。

　　因此，城市水資源與水環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任任南琪院士、西部綠色建筑國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉加平院士等紛紛表示，要注重建筑物碳排放全生命周期管理，強(qiáng)調(diào)“碳足跡核算”。任南琪院士指出，建造中應(yīng)優(yōu)先使用綠色低碳建材，關(guān)注資源循環(huán)利用。壹號大廈在建造階段，計劃采用固碳混凝土、再生混凝土等便是很好的途徑。

　　建筑物碳排放的另一大部分是在運(yùn)維階段。丁烈云院士以加拿大圣瑪麗醫(yī)院為例。該醫(yī)院通過智能運(yùn)維系統(tǒng)分析，將能耗顆粒度的監(jiān)測細(xì)化到每小時，指導(dǎo)何時開窗、何時吹空調(diào)等。同比之下，圣瑪麗醫(yī)院比同類醫(yī)院能耗能降低4成。他還建議，基于BIM(建筑信息模型)技術(shù)的數(shù)字孿生系統(tǒng)建立建筑物設(shè)備運(yùn)維智能系統(tǒng)，通預(yù)判預(yù)警等減少設(shè)備損耗而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳。

　　根據(jù)分析，在武漢市要使建筑室內(nèi)環(huán)境舒適，除濕設(shè)備運(yùn)行時間需要占空調(diào)全年運(yùn)行時間的56%。為此，中建壹號大樓精細(xì)化設(shè)置運(yùn)維方案。大樓將設(shè)計除濕、加熱、制冷相組合的五檔空調(diào)運(yùn)行方式。

　　“空調(diào)和照明還可以進(jìn)一步細(xì)化。”中國建筑科學(xué)研究院有限公司副總經(jīng)理王清勤提出，可實(shí)現(xiàn)崗位送風(fēng)、崗位降溫與員工的工牌相綁定。一旦員工離開崗位，所在區(qū)域就調(diào)低風(fēng)量和照明等等。這樣的案例在日本已經(jīng)非常普遍。

　　“希望通過建筑物的‘近零碳’運(yùn)維，培育新業(yè)態(tài)。讓建筑運(yùn)維不再只是擦擦玻璃、做保潔這么簡單，能誕生一批高質(zhì)量團(tuán)隊(duì)。讓大樓成為科研示范基地，助推行業(yè)發(fā)展。”丁烈云院士表示。(潘思名)