中建四局科创大厦:逐绿兴绿打造“会呼吸”的近零能耗建筑
中建四局科创大厦项目建设以来,通过设计、建造、运营全过程的节能降碳,达到国际先进水平,成为国内首座超高层近零能耗建筑、金级碳中和建筑,是中国建筑绿色转型过程中的生动实践。
金秋时节,云山绵延,珠水潺潺。广州国际金融城在金色的秋日辉映下,一批高科技研发集群在这里铺开建设,勾勒出一幅生机盎然的奋斗图景。中建四局科创大厦拔地而起,高耸的塔楼在阳光下熠熠生辉。
这是中建四局首个集投资、开发、勘察、设计、建设、运营于一体的项目,也是中建四局推动业务转型、落实“双碳”目标的重点示范项目。从绿色设计到绿色建造再到绿色运行,中建四局科创大厦始终坚守“低碳、绿色、人文”发展理念,依托“设计、投资、建设、运营”全产业链优势,持之以恒将绿色理念和节能举措贯穿建筑全生命周期,实现年均综合节能率61%,达到国际先进水平,成为国内首座超高层近零能耗、金级碳中和建筑。
一、岭南智慧 节能设计绘就深绿底色
清晨的广州,薄雾中透出一丝微凉,科创大厦的轮廓在晨曦中渐渐显现。作为项目设计部经理,李航宇已经不知多少次站在这栋大楼前,凝视着这座逐渐成型的绿色建筑,回想设计过程,她心中满是感慨。“我们的设计方案要与城市、区域的品质完美契合,绿色理念和节能措施必须贯穿整个建筑的生命周期。”李航宇坚定地说,“我们要建一座会呼吸的建筑!”
然而,设计任务并不轻松,时间紧迫、要求高。李航宇与团队经历了无数个难眠的夜晚,近20次对标学习和50余次模型模拟迭代,实现了BIM正向一体化设计,创新引入“光伏遮阳一体化、建筑节能设计、可再生能源运用”等建造技术,探索超高层建筑节能技术路径,达到国际先进水平,成功打造“全国首座超高层近零能耗建筑”。
如何实现可再生能源应用?中建四局城市发展投资有限公司设计总监边松伟指向建筑幕墙和塔冠,一行行层间遮阳光伏一体化,第五立面整齐划一的光伏阵列。他介绍,科创大厦的光伏板使用面积超7800平方米,年发电量可达65万千瓦时,预计在全生命周期内能减碳8700吨。
团队结合气候特点,沿袭中国岭南传统的骑楼、冷巷等建筑结构自然节能方式,从自然通风、天然采光、围护结构、遮阳设计等方面,通过太阳能光伏发电、新风全热回收等现代化科技措施,实现了能源综合利用。同时,楼宇内创造性采用了太阳能烟囱等创新技术,提升了空间的舒适性。
二、智能建造 让绿色建筑照进现实
自动抓取钢筋、混凝土自动振捣、混凝土模板开合……在中建四局科创大厦封顶前的施工现场,8款智能机器人配合默契,在云端建造工厂“搭积木”,充满科技感。
云端建造工厂由支撑系统、智能装备系统、智能控制系统和模板挂架系统四大模块构成,融合了建筑机器人、智能感知和云计算等前沿技术,既加快了建造速度,又减少了施工成本。
炎炎夏日,晌午的地表温度超过40摄氏度,体感闷热难耐。走进云端建造工厂,灼热感消退,室内温度降到31摄氏度,在会议室和休息区甚至可以达到宜人的26.8℃。“在这种类工厂化的环境下,工人作业如履平地。”项目工程总监康剑秋介绍道,“云端建造工厂不仅为工人创造了安全、舒适的工作环境,还节省了290个工作日。”
作为广东省首批智能建造试点项目,中建四局科创大厦智能化的施工方式使核心筒的建造速度提升了一倍,显著降低了施工过程中的能耗和碳排放。
“以前,项目建造速度的提升主要依赖于增加人工和现场管理。”说起变化,康剑秋的欣喜溢于言表,“现在,我们通过数字建造平台实现现场的精细化管理和设备的智能化控制,提高了效率,同时回收利用建筑垃圾,减少了污染。”
在办公区域屋顶上,一块块光伏板正静静地吸收着阳光,转化为电能。低碳光伏集装箱板房使能耗降低了37.67%,是绿色办公的实践场。
三、智慧运营 实现可持续碳中和
碳排放看不见、摸不着,怎么计量?走进科创大厦项目指挥中心,康剑秋打开监测管理平台介绍:“追踪碳排放数据,我们有个好帮手。”屏幕上,各系统运维情况一览无余:今日发电量、空调运行数量、大型设备功率……一组组数据实时闪动、跳跃。
这个绿色建造碳排放监测管理平台是国内首个实现建造阶段全过程碳排放分时、分区、分类实时预测及动态监测的平台,实现了光伏、储能、照明等所有间接碳排放源的数据互通。
康剑秋算了笔账:“按照系统实时监测,大厦建成后,年均节电400万度,减少2090吨二氧化碳排放,相当于55万棵树吸收的碳排放量。”项目自2022年4月奠基以来,成功减碳6550吨。经过认证,项目目前具备可持续碳中和能力。
此外,集机电系统监测、智能化管理、能源管理、运营管理等功能于一体的中建四局智能运营管理系统,如同大厦的神经中枢,连接着每一个角落,确保建筑的高效、智能运行。在零碳创新中心界面,光伏系统、储能系统、直流系统、用能系统等功能展示了大厦在绿色建筑领域的有力探索。
中建四局科创大厦作为国内首批“绿色项目管理卓越实践”项目,不仅在国内绿色建筑领域树立了标杆,更在国际上获得了LEED金级预认证、绿建三星预评价、WELL预认证等权威认证。这些荣誉不仅是对大厦绿色建筑实践的认可,也是推动城市发展品质提升和行业绿色转型发展的证明,对实现国家“双碳”目标具有重要示范意义。
来源:建筑时报