2021年在成都天府新区新建第二办公区正式启动,打造西南地区首个集绿色、健康、智慧、近零能耗与零碳建筑于一体的示范项目。


办公园区的迁移、改造、新建,不仅承载了一代代建科人努力奋斗的历史印记,同时也见证了绿色建筑从节能与绿色到近零能耗与零碳的发展历程。

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△1984年建造办公区               △ 2018年改造办公区

△2021年新建办公区

新由旧生


城市有机更新是对既有城市肌理的织补,不舍30年建科记忆,思辨环境破坏、资源浪费问题,提出“延续激活”空间再造原则,将原四川建科院科技楼进行加层、加高绿色改造。改造后建筑面积扩建了47%。园区内新旧建筑的混搭、融合也象征了新老交替、一脉相承的包容创新发展。

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把科技楼改造项目看作一副徐徐展开的画卷。走进大门,透水地面、雨水回收、下凹绿地、雨水花园等海绵城市设计理念贯穿整个场地。沿着道路,暗流潺潺的小溪环抱“静心亭” ,头上的花团锦簇在风中低头沉思却藏不住繁华艳丽的外表。满墙垂钓的爬山虎是建科人独有的记忆。


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来到科技楼大门,驻足仰望,首先映入眼帘的是垂直绿化与屋顶绿化掩藏不住的枝繁叶茂,似少女头上的花环随风舞动。


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室外的鸟语花香、海绵设计、屋顶浅色饰面与光伏遮阳有效改善室外热岛效应;雨水回收利用、室外喷灌与垂直绿化滴灌每年节约80%的室外绿化及道路用水。


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走进大楼内部,功能布局被重新组织,主楼办公和副楼会议相结合,垂直空间按生产部门自上而下布置;北面隔间和南面开敞办公相结合;东西两端共享交流空间与办公区相交融。通过功能空间改造改变了原有内向封闭、错综杂乱的办公空间,引导了人们行为交往及日常办公模式。面对错综复杂的结构问题,在主楼采用屈曲约束支撑和剪力墙联合控扭、剪力墙开缝构造阻尼墙对主体结构进行减震控制,大大降低了结构的扭转效应。


“高堂素壁,无舒卷之劳;明窗净几,有坐卧之安。” 将健康舒适的外部环境移至室内,绿色的“迹”传递着生活的“质”。


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/ “光与影” /


>>光线是世间万物的反射,主楼的水平外遮阳和室内反光板设计将光线变得柔和。


万物皆有罅隙,那是光照进来的地方。副楼报告厅外廊的灰空间与可调节遮阳相结合,遮阳板追随着光影自动调节,似有韵律的墨线,日光透过缝隙光影斑驳。

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/ “风与气” /


>>为了有效地引导室内自然通风效果,构思了一种凹向弧形建筑体形,开口向北,在过度季工况下,能明显增加建筑前后表面压差,保证室内98%的房间换气次数不少于2次/小时。


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>>将分体空调改造为高效集中式冷热泵空调系统,设置新风热回收及空气质量在线监控系统,实现对室内温度、湿度、CO2浓度、PM2.5、TVOC等在线监测并联动控制新风系统开启,结合HEPA过滤器及出风口光触媒杀菌过滤装置,确保气的洁净。


/ “声感知” /


“噪声,是耳朵吃进去的毒药”“噪声害人于无形,有时甚于刀枪”。


>>室外的车水马龙无法改变,将外窗改造为三层中空low-e保温隔声窗,外墙改造为自保温系统,楼板采用泡沫混凝土+木地板/PVC地胶面层,对设备进行减振降噪处理。改造后,室内噪声等效A声级降低20dB以上,设备噪声对室内最大频率噪声影响降低18dB,楼板撞击声声压级改善20dB。

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/ “昨日重现”/


>>对建筑原有的楼面、栏杆、木门、木地板等实现了最大程度的保留和拆除加工再利用。走过的楼梯间,连接了过去;走过的水磨石和木地板,维系了现在;走过的办公区,开辟了未来。


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/ “超低能耗” /


>>外墙采用自保温系统,改造后围护结构热工性能比原有围护结构提升幅度达到45%。


>>建筑能源管理系统对各部门用电、用水、冷热量进行能耗分项计量并实时监测,找出能耗异常点并及时分析处理,实现建筑物的节能高效运行与内部的用能考核。智能楼控系统能自动监视、测量、程序控制与管理,降低设备运行故障及运行维护费用,是一栋会自主呼吸的大楼。


>>通过设于独立办公室的红外传感器与存在传感器,来感知房间人员的存在与否,进而控制房间空调设备的运行。采用这一技术,可以有效杜绝房间空调在无人状态下长时间开启,从而节约能源。


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>>屋顶设置装机容量为15kWp的薄膜太阳能光伏发电系统,不仅能产能还能遮阳,全年实际发电量为1.1~1.3万kW·h,可再生能源提供的容量比例为6.6%。验证了太阳能光伏在成都应用的可行性。


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由于办公楼特殊的性质,大家往往较长时间置身其中,工作、社交、生活;良好的体验感能增强使用者的幸福感。高效的围护结构保温与遮阳系统,高性能空调设备与智慧照明、智能化的能源管理与楼控系统、绿色建筑持续调适和满意度调查分析能让大楼使用者更好地与大楼对话,达到一种相辅相成的平衡。


>>通过建筑持续性运行调适以及用能人员的行为管理等措施,实现了“科技楼”运行能耗降低至35kWh/㎡·a,大楼改造后全年运行能耗为与同类建筑相比能耗降低58%,每年可节约60万度电,减少碳排放约170吨。


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科技楼改造项取得省内唯一的既有建筑绿色改造三星级运行标识证书和超低能耗建筑证书,并获得国家绿色建筑创新奖二等奖,实现单体建筑的碳中和认证。

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作为 “四川省绿色节能建筑科普基地”与“成都市科普基地”,推动了四川省绿色建筑的高质量发展,为人口规模结构与生活环境品质平衡协调发展作出示范,为城市更新树立了典范。

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生生不息


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这只是一个新的起点。为扩大可持续发展规模、实现“3060双碳目标”,秉承着“创新建筑科技”的宗旨,一座“绿色、健康、智慧、近零能耗与零碳”新建示范项目应运而生。2021年在成都天府新区第二办公区项目正式启动。

本着“开源、节流、固碳”的技术路径,充分采用节能低碳的被动式技术与智慧高效的主动式技术,最大化利用可再生能源与绿化固碳实现建筑净零碳排放。

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/ “融合与共享” /

建筑以“稳固如山  智慧幽谷”的山水理念与市政公园绿地自然融合,体现绿色低碳智慧的运维管理方式。基地内部中央公园形成内外交融的绿色花园办公场所。园区健身场地、健康步道、草坪聚会、绿色空中露台、架空层灰空间设计,室内智慧共享办公、放松室、健身房、咖啡吧等为员工提供随处可见的开放共享交流空间。

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△自然融合

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△共享空间


/ “感知与表达” /


中国人讲究风水,充分利用“光与影的旖旎”、 “叶与风的亲密”,平衡“声与热的矛盾” ,营造健康舒适的空间环境。


>>通过室内动态采光模拟优化开窗面积与比例,设计地下室光导照明引入自然光的数量与位置。通过日照模拟分析场地种植区域与太阳能光伏设计位置。采光区域照明随天然光照度变化自动调节照明质量,协调日光与人工光的复杂交融,降低能耗。


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>>利用室外风环境模拟技术设计人员活动区域与可能产生污染的垃圾房、吸烟区、排烟口的位置关系,使污染空间位于下风向。对室内空间进行风环境及气流组织设计模拟,优化建筑L形布置效增加建筑迎风面面积,小进深大开间、大面积开窗比例充分引导室内自然风,将室内主要活动空间比如健身房设计在通风最好的层数与位置。


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>>建筑可调中置遮阳与热致调光玻璃遮阳技术有效降低夏季得热,保温隔声一体化的高效围护结构与新风热回收等高效节能设备的设计,使建筑节约78%的能耗。绿色环保材料的选用与高效过滤器的设计有效降低室内空气污染物浓度。多功能厅可移动式座椅与隔断、大办公室灵活隔墙设计满足了不同规模团队的灵活使用需求。


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/ “产能与固碳” /


>>采用太阳能光伏发电、空气源热泵制热供暖技术实现建筑产能,结合建筑屋顶、非机动停车棚、露台玻璃栏板、食堂采光天窗等不同场景与功能设计多种光电解决方案,不辜负每一束春光。合计总装机容量约1MW左右,年发电量约73万kWh。可再生能源利用率高达92%。


>>通过屋顶绿化、下凹绿地、雨水花园、高大乔、灌木等复层绿化结合的方式进行固碳。


随着科技的发展,自主研发的智慧能源环境软件平台将在建筑中实践验证,以期实现建筑运行性能的智慧调适和管理。


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采用一系列“开源、节流、固碳”技术,实现建筑综合节能率达到91.78%,实现了建筑零碳排放目标,与常规建筑相比建筑全年运行能耗降低320万kWh,减少碳排放约920吨。项目完成西南地区首个零碳建筑技术体系的应用与实践,通过了“绿色建筑三星级”设计审查,并取得了“近零能耗建筑”、“零碳建筑”认证证书,对建筑领域碳中和实施路径进行创新性探索。

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徐伟说:“按照我们国家的统计,建筑运行碳排放占到国家总碳排放量的20%左右。如果加上隐形碳排放,包括建材的使用和建造部分,大约要近40%。如何实现建筑的碳达峰、碳中和呢?其中最有效措施之一就是使建筑尽快实现被动式超低能耗建筑。”



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