從“水泥灰”到“科技綠”，英利嘉盛BIPV智慧方案助力老廠區(qū)打造零碳示范建筑

建筑材料是人類進(jìn)化文明的主要標(biāo)志之一，它訴說現(xiàn)實(shí)也照亮未來，作為建筑不同表達(dá)的設(shè)計(jì)風(fēng)格，二者相輔相成。正如藝術(shù)史學(xué)家阿洛伊斯·李格爾所言，它們屬于“非有意創(chuàng)造的紀(jì)念物”。未來，城市需要更多的人與綠色建筑之間的溝通和互動(dòng)，建筑材料行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型勢(shì)不可擋。

這一次，金隅集團(tuán)引入英利嘉盛“光儲(chǔ)直柔”系統(tǒng)騰籠換鳥，將老水泥廠從“灰色制造”升級(jí)改造為一個(gè)有綠色、有未來、有靈魂、有智慧的科技園區(qū)。

老廠區(qū)

金隅興發(fā)科技園位于“三城一區(qū)”之一的懷柔科學(xué)城內(nèi)，總用地面積177.98公頃，其前身為北京興發(fā)水泥廠。2015年6月，為貫徹京津冀協(xié)同發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略，金隅集團(tuán)主動(dòng)提前關(guān)停興發(fā)水泥公司，對(duì)接懷柔科學(xué)城整體規(guī)劃，積極推進(jìn)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)型升級(jí)探索。

在項(xiàng)目規(guī)劃中，設(shè)計(jì)師充分尊重工業(yè)文化的歷史軌跡，以“低碳園區(qū)示范+零碳建筑試點(diǎn)”為定位。根據(jù)年太陽(yáng)能輻射量1680kWh/㎡的地理優(yōu)勢(shì)，對(duì)水泥廠內(nèi)建筑進(jìn)行數(shù)字創(chuàng)新和再利用，減少建筑全生命周期內(nèi)的碳足跡，過去園區(qū)每年60多萬(wàn)噸的碳排放也將有望縮減到1.1萬(wàn)噸。

它是如何實(shí)現(xiàn)零碳運(yùn)行的?廠區(qū)內(nèi)零碳展廳采用光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)，最大限度基于建筑本體空間解決能源自給。

建筑幕墻安裝7kW琉璃·空明系列光伏綠色建材，根據(jù)建材級(jí)光伏發(fā)電制備工藝及技術(shù)定制組成金隅集團(tuán)LOGO圖案。建筑屋頂上安裝102kW分布式光伏組件，綜合考慮建筑日常用電需求，另設(shè)有40kWh的儲(chǔ)能裝置，自發(fā)自用，多余發(fā)電量還可滿足應(yīng)急用電需求。

金隅科研樓

直流微電網(wǎng)供電和柔性調(diào)節(jié)系統(tǒng)按照優(yōu)化的控制策略，智能控制光伏發(fā)電、市電供電、儲(chǔ)能用電和建筑負(fù)載間的能量分配，提高光伏發(fā)電的就地消納比例，實(shí)現(xiàn)建筑柔性用電。

根據(jù)總裝機(jī)容量、日輻射量和發(fā)電效率，計(jì)算出該項(xiàng)目每日可發(fā)電311度，可供展廳內(nèi)11.8kW的直流照明系統(tǒng)每日運(yùn)行24小時(shí)，21.9kW的可視化大屏每日運(yùn)行14小時(shí)，滿足建筑全年用能需求，年發(fā)電量可達(dá)11.37萬(wàn)度，相當(dāng)于45.48噸煤炭的燃燒，年減排二氧化碳94.14噸，實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行階段的零能耗和零碳排。

金隅零碳展廳

其實(shí)，很多建筑本身就是一個(gè)低碳的運(yùn)行方式。例如該園區(qū)會(huì)利用雨污水的回收循環(huán)進(jìn)行水資源處理的減碳，引入地道風(fēng)和地源熱泵系統(tǒng)利用淺層地?zé)?，?duì)采暖季、制冷季新風(fēng)進(jìn)行充分預(yù)熱/預(yù)冷，進(jìn)一步降低建筑能耗，從而實(shí)現(xiàn)可再生能源年減碳量大于建筑運(yùn)行年碳排放量。

在安裝時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員采用隱框式安裝，將光伏綠色建材用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠固定在副框上，副框再用機(jī)械夾持的方法固定到主框格上，這不僅可以最大限度地避免自身構(gòu)件對(duì)陽(yáng)光的遮擋，還可以降低其對(duì)光電轉(zhuǎn)換效率的影響。

此外園區(qū)還保留了大約40%的舊建筑物，降低建設(shè)過程中的碳排放，賦予建筑新的生命和活力。相比興發(fā)水泥廠期間，金隅興發(fā)科技園的碳排放量降低約98%。

作為國(guó)內(nèi)首個(gè)取得零碳質(zhì)量認(rèn)證的改造項(xiàng)目，金隅興發(fā)科技園成功斬獲第16屆美國(guó)國(guó)際設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)(IDA)建筑——城市設(shè)計(jì)類金獎(jiǎng)和高能效建筑—低碳及零碳建筑質(zhì)量標(biāo)識(shí)，同時(shí)也為舊工業(yè)建筑改造項(xiàng)目提供了強(qiáng)有力的支撐和保障。