中國五冶集團(tuán)科技中心（成都）

效果圖

位于成都市錦江區(qū)的中國五冶集團(tuán)科技中心，是一座集科研、辦公、科普、文化等為一體的多功能綜合體和四川省、成都市建筑行業(yè)科技創(chuàng)新共享平臺(tái)，大樓以打造近零碳建筑為目標(biāo)設(shè)計(jì)建造，于2024年獲得中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)近零能耗認(rèn)證。

科技中心不僅實(shí)現(xiàn)了城市開放、市民共享、企業(yè)創(chuàng)新的目標(biāo)，也是中國五冶集團(tuán)對(duì)綠色低碳建筑展開的一次全方位探索。目前科技中心已實(shí)現(xiàn)綠建三星、裝配式AAA、近零能耗等建設(shè)目標(biāo)。集設(shè)計(jì)-施工-使用-運(yùn)維于一體的建筑全生命周期的綠色低碳實(shí)踐方案，已在本項(xiàng)目中初見雛形。

建筑設(shè)計(jì)

五冶科技中心占地3935㎡，整體設(shè)計(jì)思路為被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)化，被動(dòng)降需、主動(dòng)增效。

▎以退為進(jìn) ▎

“南退”：建筑南側(cè)由上而下層層內(nèi)退，在底部釋放出城市開放空間，與西側(cè)公園連通形成開放的城市廣場(chǎng)。層層內(nèi)退不僅在夏季形成自遮陽，同時(shí)保證了冬季陽光的進(jìn)入。

“南退”

“南退”近觀

“北退”：建筑北側(cè)采用層層退臺(tái)的設(shè)計(jì)策略，在滿足北側(cè)住宅日照的情況下打開公園與城市之間的視野通廊，退臺(tái)的方式為使用者創(chuàng)造了豐富的室外休閑交流空間。

“北退”

“下隱”：設(shè)計(jì)中將接近一半的建筑體量置于地下，降低了建筑對(duì)場(chǎng)地環(huán)境的影響。

“下隱”

建筑南北通過巧妙的退讓，以一種開放的姿態(tài)回應(yīng)了所處環(huán)境的在地性，還空間予城市，還空間予市民。

建筑全貌

設(shè)計(jì)中根據(jù)建筑不同朝向的環(huán)境特征，采用了針對(duì)性立面設(shè)計(jì)。東西兩側(cè)采用電動(dòng)可調(diào)節(jié)式豎向百葉系統(tǒng)，可根據(jù)太陽方位自適應(yīng)調(diào)節(jié)。同時(shí)百葉結(jié)合了燈光設(shè)計(jì)，夜間立面上會(huì)呈現(xiàn)出微山水效果。

立面夜覽

立面細(xì)部

南側(cè)采用中空雙層玻璃幕墻系統(tǒng)，既提升了建筑熱工性能，又規(guī)避了南側(cè)主干道的噪聲影響。

中空雙層玻璃幕墻系統(tǒng)

北側(cè)引綠上樓，結(jié)合層層退臺(tái)設(shè)置垂直綠化，本地植物搭配自動(dòng)滴灌技術(shù)，保證了植物生長(zhǎng)。

引綠上樓

▎結(jié)構(gòu)創(chuàng)新 ▎

南側(cè)層層懸挑結(jié)構(gòu)采用空間斜交網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并將其設(shè)置于建筑中部的中心支撐框架上，從而實(shí)現(xiàn)了最大16米懸挑和27米開間無柱的空間要求，同時(shí)給予了室內(nèi)設(shè)計(jì)更多的發(fā)揮空間。

項(xiàng)目模型

室內(nèi)入口空間

大廳

階梯

電梯廳

近零能耗

為進(jìn)一步降能增效，科技中心采用了光儲(chǔ)直柔、導(dǎo)光管、導(dǎo)光纖維、新風(fēng)熱回收技術(shù)、空氣源熱泵、雨水回用、中水回用等20余項(xiàng)綠色低碳技術(shù)。

▎被動(dòng)策略 ▎

形態(tài)設(shè)計(jì)是建筑被動(dòng)式降低能耗需求的關(guān)鍵一環(huán)。整體形態(tài)設(shè)計(jì)方案基于項(xiàng)目所在地氣候條件，綜合考慮了日照、風(fēng)場(chǎng)、周邊建筑群等影響因素，經(jīng)過大量信息技術(shù)模擬，最終逐漸成型。

夏天，南側(cè)的懸挑結(jié)構(gòu)就像一把“遮陽傘”，能夠減少建筑受到的太陽光直射，從而降低空調(diào)能耗；冬天，太陽高度角變小，陽光能夠直射南側(cè)立面，既解決了照明問題，又降低了供暖需求。此外，這樣的造型還有效減少了對(duì)大樓北側(cè)住宅區(qū)采光產(chǎn)生的影響。

大樓幕墻由真空玻璃、玻纖型材、真空保溫板等高性能材料組成，保溫性能是普通建筑的2-4倍。

五冶研發(fā)的自適應(yīng)遮陽系統(tǒng)

在大樓的東西兩側(cè)，建筑外立面采用中國五冶集團(tuán)自主研發(fā)的自適應(yīng)遮陽系統(tǒng)，可根據(jù)室內(nèi)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)百葉豎向位置，最大限度滿足夏季遮陽、冬季采光采暖的需求。

五冶科技中心地上共有6層，地下3層。一般而言，地下功能區(qū)能夠提升土地利用率，也有冬暖夏涼的優(yōu)勢(shì)，從而降低控制室內(nèi)溫度帶來的能耗需求，但在采光上需求很大。

夜覽景觀

被動(dòng)降需要求“最大程度采用自然光”，在五冶科技中心，哪怕是地下，也能‘曬’到自然光。導(dǎo)光管采光系統(tǒng)構(gòu)建起“光”的“高速公路”，將室外的自然光“運(yùn)輸”至此，即使關(guān)閉燈光，也不會(huì)“伸手不見五指”。

導(dǎo)光纖維采光系統(tǒng)

據(jù)介紹，像這樣的導(dǎo)光管采光系統(tǒng)一共有9套，此外還設(shè)置了6套導(dǎo)光纖維采光系統(tǒng)。據(jù)估算，僅是導(dǎo)光系統(tǒng)一項(xiàng)，每年便可為大樓節(jié)約電能約5500千瓦時(shí)。

▎主動(dòng)策略 ▎

在被動(dòng)降耗的基礎(chǔ)上，五冶科技中心還組合運(yùn)用多項(xiàng)主動(dòng)式高性能技術(shù)，進(jìn)一步提升建筑節(jié)能減排效果。

一是“耳聰目明”的 “智能大腦”。建筑運(yùn)用中國五冶自主研發(fā)的IBMS智慧運(yùn)維管理系統(tǒng)，利用數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并顯示大樓的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行智慧控制。

智慧控制

二是“智慧”的節(jié)能設(shè)備。大樓中央空調(diào)所采用的新風(fēng)系統(tǒng)能根據(jù)二氧化碳濃度、PM2.5值等，進(jìn)行室內(nèi)外雙向換氣，智能調(diào)控大樓內(nèi)部空氣質(zhì)量。此外，新風(fēng)系統(tǒng)還具備熱回收功能，可吸取空氣中的熱量，通過空氣源熱泵熱水機(jī)組提供生活熱水，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能供應(yīng)。大樓還設(shè)置了中水回用系統(tǒng)，能將生活污水、管井廢水、空調(diào)水經(jīng)過處理后用于沖洗、沖廁、綠化澆灑等場(chǎng)景。

三是功能強(qiáng)大的“超級(jí)充電寶”。運(yùn)用光儲(chǔ)直柔技術(shù)，大樓的頂層鋪滿單晶硅光伏發(fā)電板，累計(jì)年發(fā)電量約9.9萬千瓦時(shí)，同時(shí)設(shè)置了戶外集裝箱式儲(chǔ)能裝置以及直流用電設(shè)備。通過采集外部環(huán)境參數(shù)和配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以柔性控制策略削峰填谷，在光伏發(fā)電大于負(fù)荷時(shí)，將余電存于儲(chǔ)能裝置，在有負(fù)荷需求時(shí)放出。

頂視

此外，在建造階段，五冶科技中心采用了裝配式建筑這一綠色建造手段，以鋼結(jié)構(gòu)為“骨架”進(jìn)行“搭積木”，不僅縮短了建筑工期，也有效降低了施工過程中的建筑垃圾和施工揚(yáng)塵產(chǎn)生。單體裝配率達(dá)91.48%，達(dá)到國標(biāo)裝配式建筑AAA級(jí)水平。

夜覽鳥瞰

通過被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)和主動(dòng)技術(shù)措施，五冶科技中心最大幅度降低建筑供暖、空調(diào)、照明需求，提高能源設(shè)備與系統(tǒng)效率，同時(shí)利用光儲(chǔ)直柔技術(shù)提升可再生能源利用率，最終實(shí)現(xiàn)“以最少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境”的理想狀態(tài)。

據(jù)估算，與普通辦公建筑相比，五冶科技中心全年可節(jié)省用電約67萬千瓦時(shí)，節(jié)約自來水量約2740噸，減少碳排放約336噸，達(dá)到了近零能耗標(biāo)準(zhǔn)。

城市公園