長三角一體化綠色科技示范樓,位于普陀區桃浦智創“生態之城”,普陀區真南路822弄與武威東路交匯處西南側,占地面積3422平方米,總建包含報告廳、中庭、健身房、餐廳、兒童樂園、母嬰室、共享空間等功能區域,建筑面積11782平方米,是1棟地上5層(含夾層)、地下2層的科研辦公建筑。
作為由上海建工采用全產業鏈聯動模式開發建造運維的科研辦公樓,大樓被中國建筑節能協會評為零能耗建筑,是國內首個實現“零碳、零能耗、零水耗、零廢棄物、零甲醛”“5Z體系”(Zero)的可感知、可觸摸、具有世界影響力的綠色碳中和建筑示范工程。
大樓對標全球最高水平,探索碳中和建筑實施路徑,把綠色理念和技術貫穿于建筑設計、建造、運維全生命周期,打造中國綠色建筑三星、中國健康建筑三星、中國近零能耗建筑、美國LEED鉑金級建筑、美國WELL鉑金級建筑、英國BREEAM杰出等級建筑,呈現一棟具有全球影響力的高標準綠色碳中和建筑。
五零建筑
零碳與零能耗
建筑可再生能源的產電量大于建筑用電量,就可實現建筑運營市政電網凈零能耗,而可再生能源和植物產生的碳匯中和全生命周期碳排放,就可實現全生命周期零碳。
大樓充分發揮被動式節能優先,主動式節能輔助的特點,融合高效光伏與水平垂直遮陽系統,將光伏發電技術應用到建筑外幕墻,將可再生能源持續輸出于日后的運營之中。
建筑外立面由高效的預制光伏板與透明的太陽能薄膜技術融合而成,采用了三層中空玻璃的被動式節能兼容的單元。每一個單元形狀和方向都是通過計算以最大限度地利用太陽能,最大限度地減少眩光,并將自然光引入建筑內部。利用建筑外表進行光伏發電,并根據太陽輻射角為每個光伏玻璃定制專屬傾斜度以提高發電效率。
停車場光伏板
大量的光伏板同時也被安裝在與之相配套的李子公園內,在建筑物屋頂、停車場上方都設置了光伏發電板,基本可以滿足園內3幢建筑的日常運營,余量還可以供給園內路燈、智慧合桿、智能化設施等其他設施的用電,實現了發電量和用電量的“自給自足”,并把多余的發電量并入市政電網。
長三角一體化綠色科技示范樓光伏總裝機容量為492.63kW,首年發電量預估為480465度,年平均發電量約為43.4萬度,相當于年均減少二氧化碳排放量約182.5tCO2e(二氧化碳當量),節約標煤139.05t。
空調冷熱源采用地源熱泵空調系統,冷負額為687.2KW,熱負額514.7KW,設計地源井共146口,有效深度130米,減少了11.7%的用電量;樓內的露臺安裝了健身發電設備,員工可以在工作間隙可以一邊在戶外健身運動,一邊參與動力發電。
通過幕墻技術、暖通設備提升室內氣流組織,促進自然通風更有利于內部空氣的流動。建筑還采用了溫濕度獨立控制系統、新風機組雙冷源系統,滿足1級能效。
利用中庭導入陽光,地下車庫用8個導光管系統引入自然光線減少照明能耗。
零水耗
建筑內設置中水回收系統,采用“原水就地預處理單元+生化處理系統+深度處理系統”工藝,用“水循環”的概念達到“零水耗”的目標。
在極致節水方面,在場地內設置雨水花園、透水鋪裝、下凹綠地及雨水回收系統,打造高效海綿鋪裝,同時采用1級節水器具,構建建筑生態水循環系統。
智慧運維平臺
運維水平的高低、設備的科學應用直接決定了整棟建筑的使用質量。
安裝集團為長三角一體化綠色科技示范樓自主開發了一個專門的智慧運維平臺,對建筑設施設備進行全方位管理,使建筑成為具有自我管理能力的數字孿生體。
智慧運維平臺運用數字孿生、物聯網、大數據、人工智能等技術,對機電系統等進行智能診斷、智能調度、可視化運維,最大限度減少運維過程中的碳排放、能源消耗以及對環境的污染。
智慧運維平臺由五大核心功能模塊組成,為設施設備的運維提供了智慧化的場景應用。
能效管理,對建筑整體能耗狀況的實時監測和精細化管理,并對建筑能耗做出等級評估,根據能耗數據,優化用能策略。
環境管理,運用工業級的環境檢測設備,實時感知二氧化碳、一氧化碳、甲醛、顆粒物、溫濕度、風速等各項室內環境參數,發現超標情況(此處按CO2超標截圖錄屏)后立刻下達指令,精準調度空調風系統。
機電設備管理,對設備運行參數進行監測,通過比對歷史曲線,智能診斷異常工況,做到提前處理,從而保障設備穩定運行。根據季節、氣候、時間等因素,制定及調度地源熱泵系統和空調送排風系統的運行策略,提前感知、提前預設。
物業功能,實現了智能可視化運維場景,基于BIM搭建的可交互性數字孿生系統,能在設備出現異常時,自動定位設備及相關管線,并同時記錄人員巡檢軌跡,進行三維模擬仿真回放。
應急預案,既能夠在平時進行演練模擬,也可以在事件發生時通過平臺快速整合資源,協調各方處置。
在日常運維中,平臺還將采集、計算、應用大量的系統運行數據,不斷優化綠色運維解決方案,并作為提升綠色運維效能的研究和展示平臺,為孵化后續的綠色建筑技術提供儲備。
要減碳,也要舒適
從使用體驗感最強的空氣質量和采光角度來看,建筑均勻設置開啟幕墻,保證室內99%的空間實現自然通風換氣次數不小于每小時2次。采用透光性良好的外窗和幕墻結構、控制房間進深,并利用中庭導入陽光,使室內形成良好的雙側采光效果,地上91%的空間采光滿足使用需求,也增加辦公舒適度。
優秀的建筑不僅僅是靠外立面的華麗,我們更多地表達著建筑與使用者的互動、體驗關系;展現建筑具有的生命與情感,通過建筑豐富的空間,喚醒使用者的活動,同時讓人感受到與大自然的緊密聯系。