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項目案例丨建筑院的辦公樓如何近零能耗改造?看看北京、南京、大連這3個項目

時間:2024-08-23 09:36:54   作者:GBWindows   來源:行業網站   閱讀:615  
內容摘要:01北京市建筑設計院C座科研樓來源 | 北京土木工程學會北京市建筑設計研究院C座科研樓改造項目為國內首個既有建筑近零能耗改造項目,通過被動式和主動式節能措施提升節能效果,項目綜合節能率達到61%,獲近零能耗建筑、綠色建筑三星級、綠色建筑LEED鉑金級及健康建筑WELL鉑金級等多項......

01 北京市建筑設計院C座科研樓

來源 | 北京土木工程學會


北京市建筑設計研究院C座科研樓改造項目為國內首個既有建筑近零能耗改造項目,通過被動式和主動式節能措施提升節能效果,項目綜合節能率達到61%,獲近零能耗建筑、綠色建筑三星級、綠色建筑LEED鉑金級及健康建筑WELL鉑金級等多項國內外權威認證。

智慧建筑管理系統


智慧建筑管理系統是本項目節能的核心技術。系統通過物聯網架構,實現了對建筑內所有能源使用設備的實時監控和管理,并能夠根據室內外環境變化,人員使用情況自動調節空調、照明等設備的運行狀態,優化能源分配,減少浪費。


高性能圍護結構

結構加固


原建筑為裝配整體式預應力板柱體系,無法直接加固,通過自主知識產權的小型BRB結構進行抗震加固,延長建筑使用壽命約30年。結合建筑改造方案,對項目核心筒剪力墻進行改造,擴大井道,增加電梯噸位,提高使用效率。結合建筑現狀高差通過局部拔柱打造階梯式報告廳,提供多種辦公配套功能。


小型BRB防屈曲約束支撐結構

綠色材料


項目在材料選擇上,優先采用環保、可再生的綠色材料。建筑外立面采用高性能保溫材料,有效降低建筑物的熱損失,提高能源利用效率。同時,室內裝修和家具配置也嚴格選用低揮發性有機化合物的材料,減少室內污染,提升室內空氣質量。


北京建院C座科研樓改造室內效果

圍護結構保溫構造節點


節能技術的集成與可再生能源利用


項目集成了高效新風熱回收、智能照明及高性能空調系統,提升了能源使用效率,實現能源精細化管理。同時,項目積極利用可再生能源,如光伏發電和空氣源熱泵。光伏發電板全年發電量滿足大樓部分用電需求,減少對傳統能源依賴。空氣源熱泵系統則利用空氣能提供供暖和制冷,提升能源自給自足能力。


節能降碳的實際效果


綠色低碳技術的集成應用,實現了顯著的節能降碳效果。其中空調系統的節能率57%,照明系統的節能率75%,綜合節能率61%。充分證明了項目在節能降碳方面的實際效果。


系統節能實時數據表



02 江蘇省建科院低碳科技辦公樓

來源 | 南京建設


江蘇省建科院低碳科技辦公樓位于南京市玄武區紅山路107號,毗鄰紅山動物園,總用地面積約6783平方米。項目按照綠色建筑三星、近零能耗建筑、健康建筑標準進行設計,將打造成夏熱冬冷地區標志性低碳科技示范項目。



低碳更新,“既有構件”循環利用


項目將具有老廠房集體記憶的中庭作為空間核心,在更新中,整合拆除利用、改造、新建三種建筑類型,避免“大拆大建”模式,最大限度盤活空間,提升用地價值。



在拆舊改造中,建設單位對原結構屋架、吊車梁、柱、紅磚等進行詳細的質量檢測,確認工作狀態良好、有再利用的可能性后,做到既有構件和材料能用盡用,大幅減少施工耗材,實現低碳改造。



“比如原實驗車間的屋架,在保護性拆除后,經過加固處理,用于新建筑的報告廳頂部;拆除的紅磚在新建筑中作為圍護結構,用作非承重墻;原車間里的行車軌道切斷后用作園區內的苗圃、座椅;老柱子切片后鋪在外面道路上用作道板等等?!表椖控撠熑苏f。


能源轉換,“光儲直柔”高效減排


項目利用光儲直柔技術,柔性調節建筑用電需求,使建筑用電與清潔能源發電實時匹配。大樓屋頂和南立面裝有總裝機容量238千瓦的太陽能光伏板,共由406塊單晶硅組成。南立面采用生態捕捉技術,在設計中根據性能化模擬確定光伏板最優角度,實現全年最大化太陽能利用。


效果圖


“大樓頂部天窗將應用碲化鎘光伏發電玻璃,既能采光,又能發電,”技術負責人介紹,“采用這種光伏建筑一體化技術,大樓每年能自主發電20萬度左右,占整棟建筑用電量的三分之一,將有效減少二氧化碳排放量約111噸?!?/span>


效果圖


創新工藝,“綠色建材”節能環保


依托裝配式建筑技術,項目在施工過程中引入樓梯、內外墻板、幕墻等多種預制構件,采用干式工法鋪裝,裝配率達45%以上,能有效減少施工現場的焊接作業,節約大量的時間成本,實現綠色施工。



在新材料示范運用中,項目自主研發了高性能混凝土,達到高抗裂、自防水的效果。下沉式廣場設計使用無需二次處理的清水混凝土,不僅外表樸實簡潔,也起到節能降碳的效果。


項目近日主體結構封頂,正進行維護結構施工,預計年底整體完工。



03 大連市建科院近零能耗示范樓

來源 | 半島晨報


大連市建科院院內附屬樓已改造成為近零能耗示范樓。該建筑建于上世紀80年代初,建筑能耗高。示范樓通過主被動技術措施,降低整體能耗、提高能源效率,使建筑基本實現近零能耗、零碳排放。

項目案例丨建筑院的辦公樓如何近零能耗改造?看看北京、南京、大連這3個項目


大連建科院開展能耗改造實驗的時候,先是通過圍護結構熱工性能優化,再通過氣密性無熱橋設計,將老樓的保溫保暖效率進行整體提高,以降低樓體的用能需求,控制整體能耗。


采用高性能保溫門窗,外墻、屋面、地面保溫增厚,地面墻柱節點、女兒墻節點、出外墻分管節點、外窗安裝節點采用無熱橋氣密性措施。項目冷熱源采用空氣源熱泵系統,機組規模顯著減小。新風系統采用全熱回收型新風機,全熱交換率達75%以上。


采用智能照明系統,通過感應控制、恒照度控制、APP平臺控制等,使得照明節能管理更為便捷。適度利用屋面光伏發電系統補充可再生能源。綜合權衡建筑荷載和光伏發電量,對光伏組件角度進行優化,系統裝機容量30千瓦,無需加固原建筑,年發電量可達5萬度。



改造后的建筑綜合節能率達到百分之百,實現建筑節能功能和微更新三者的平衡。目前建筑實際運行狀態已達產能建筑水平,形成建筑碳匯,大幅釋放既有建筑所蘊含的節能降碳潛力。

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