如何把30年歷史老樓改造為近零能耗和近零碳建筑標(biāo)桿？

“碳”尋發(fā)展逐“綠”行

城市品質(zhì)迎蝶變

在深圳市南山區(qū)

中建四局以安全隱患綜合整治為切入口

探索建筑近零能耗和近零碳排放實(shí)施路徑

精誠打造深圳市首個

由既有高層辦公建筑改造成的

近零能耗建筑和近零碳排放建筑

蛇口大廈安全隱患綜合整治工程

讓原來高耗能舊樓

變身為高質(zhì)量新廈

城市迎蝶變，老舊建筑“換新顏”

▲蛇口大廈改造前

40余年前，深圳蛇口“開山炮”拉開了中國改革開放的大幕，在這片敢闖敢試、敢為人先的熱土上，1994年建成的蛇口大廈見證了時代的變遷。

蛇口大廈位于深圳市南山區(qū)，歷經(jīng)30年滄桑，外立面和設(shè)備已有不同程度的損壞，存在不銹鋼結(jié)構(gòu)氧化銹蝕、空調(diào)系統(tǒng)瀕臨報廢、電氣設(shè)備能耗高、變壓器容量不足及能源管理系統(tǒng)落后等問題，亟須進(jìn)行改造。

中建四局充分發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，應(yīng)用智慧建造、數(shù)字化管理、低碳建筑等技術(shù)，全力推動蛇口大廈安全隱患綜合整治工程建設(shè)，力爭通過可再生能源的植入、近零能耗和近零碳技術(shù)落地實(shí)施，最大程度改善大廈能源結(jié)構(gòu)及利用率，助力建筑節(jié)能減碳。

▲蛇口大廈改造后

項目建筑面積約1.68萬平方米，改造完成后，大廈預(yù)估光伏年發(fā)電量至少達(dá)31.48萬度電，一年減少碳排放142噸，綜合節(jié)能率達(dá)75.08%，建筑本體節(jié)能率達(dá)30.16%，可再生能源利用率達(dá)47%，能源就地消納率將達(dá)90%以上，購電成本預(yù)計節(jié)約50%，解決了大廈因設(shè)施老舊形成的安全隱患，并優(yōu)化了整體形象和辦公環(huán)境，智能提升了能源利用效率，助力蛇口老街這座地標(biāo)建筑煥新升級。

項目已取得國家級近零能耗建筑設(shè)計標(biāo)識，入選廣東省碳達(dá)峰碳中和試點(diǎn)、深圳市近零碳排放區(qū)第二批試點(diǎn)等。

低碳智能化，注入發(fā)展“綠動能”

項目應(yīng)用8項智慧、綠色建造技術(shù)進(jìn)行工程改造，一方面對既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)系統(tǒng)功能進(jìn)行提升，另一方面讓大廈新增智慧能源設(shè)備和調(diào)控平臺，為近零碳建筑目標(biāo)保駕護(hù)航。

ABB ZEE600智慧能源管理系統(tǒng)。項目引入ABB智慧能源運(yùn)維管理系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，給工地裝上智慧“大腦”，實(shí)現(xiàn)了大廈更全面、更精細(xì)的能源調(diào)配、能耗分析和碳排放監(jiān)測評估。通過柔性調(diào)節(jié)以吸收和釋放電能這種“呼吸”的形式，提高了可再生能源的就地消納率，平緩優(yōu)化了用電曲線。

外立面墻體改造。大廈外立面舊瓷磚面積大，全部鏟除成本高、難度大。項目結(jié)合實(shí)際提出采用“三合一”水包砂工藝+納米自潔技術(shù)，直接在外立面作業(yè)，在避免安全風(fēng)險的同時，節(jié)約3倍成本，也提高了膩?zhàn)雍头浪苛险辰Y(jié)強(qiáng)度，使外墻的防水、抗裂性能大幅提升。還兼顧了嶺南氣候，做到防鹽霧防污垢，抗老化耐酸雨，減少粉塵附著，達(dá)到自清潔效果，徹底解決了傳統(tǒng)建筑和公共設(shè)施維護(hù)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。

外窗更換提升。區(qū)別于傳統(tǒng)玻璃窗，項目采用LOW-E雙層中空玻璃，并增加遮陽板，可阻擋外部約95%的噪音，并具有透光不透熱的效果。不僅降低了空調(diào)負(fù)荷和室內(nèi)照明耗電量，還實(shí)現(xiàn)了“冬暖夏涼”的理想人居狀態(tài)。

室內(nèi)能耗系統(tǒng)提升。項目將原有中央空調(diào)改為多聯(lián)機(jī)+獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，整體能耗可降低約30%~50%左右；將地下室和樓層公共走廊等改造為70%的“聲光控”照明控制系統(tǒng)，室內(nèi)照明燈具全部更換為LED節(jié)能燈具等，亮度提高了60%，節(jié)能提高近40%；采用綠色環(huán)保墻體涂料和天花材料，裝飾效果美觀大方，減少了廢氣排放和放射性污染。

能源可再生，近零能耗助“雙碳”

項目通過“主動+被動”的綠色低碳節(jié)能措施，應(yīng)用屋面光伏發(fā)電系統(tǒng)和建筑光伏一體化技術(shù)，建設(shè)近零能耗建筑智慧運(yùn)維平臺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)可再生能源充分利用。

薄膜電池光伏建筑一體化（BIPV技術(shù)）。項目設(shè)置裝機(jī)容量320kWp的BIPV光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過光伏幕墻、光伏瓦、光伏屋頂、光伏電站等形態(tài)，將BIPV光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝在主樓塔尖、屋頂、裙房平臺與立面及附樓屋頂，共計安裝面積約4500平方米。在綜合考慮不同朝向與遮擋下、有效小時數(shù)與各項損失情況下，預(yù)計首年發(fā)電量至少可達(dá)31.48萬千瓦時，同時采用自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式，最大程度利用可再生能源。

200kWh儲能小屋。項目儲能小屋的配置，為具有天然波動性的光伏發(fā)電提供了緩沖及更好的電力保障。通過對光儲系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時動態(tài)調(diào)節(jié)，在谷時充電、峰時和平時放電，既提高了新能源消納比例，又柔性調(diào)節(jié)了用電負(fù)荷，同時還節(jié)約了外購電成本。據(jù)測算，依托儲能設(shè)施進(jìn)行負(fù)荷能源調(diào)優(yōu)后，蛇口大廈光伏就地消納率達(dá)95%以上，外購電成本節(jié)省超30%。

直流配電系統(tǒng)示范層。項目將19層作為示范層，建設(shè)直流配電網(wǎng)約80kW 48VDC，通過主樓塔尖光伏發(fā)電系統(tǒng)對19層直接供電，就地靈活利用光伏能源，減少交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，降低了電力傳輸損耗，提高了約5%的能源利用率。

“南海拾貝”造型。在融入先進(jìn)技術(shù)的同時，項目將蛇口大廈附樓光伏屋頂，設(shè)計成“南海拾貝”造型，充分考慮第六立面設(shè)計，通過律動的光伏玻璃屋脊線，不同透光率光伏玻璃的跳躍，使建筑產(chǎn)生新的活力，以展現(xiàn)蛇口的海洋文化以及蛇口港口工業(yè)遺產(chǎn)特色風(fēng)貌。

素材來源：中建四局