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深圳市南山能源生态园零碳天地项目获得瑞士零能耗建筑认证

发布时间:2024-04-01 点击数: 623

近日,由深圳市绿色建筑协会副会长单位建学建筑与工程设计所有限公司进行建筑设计的项目——深圳市南山能源生态园零碳天地项目获得瑞士Minergie协会颁发的该协会最高标准Minergie-A零能耗建筑设计认证。“该项目通过适应深圳气候特征,在减少建筑能耗上、在垃圾焚烧电厂'三废'利用上、在可再生能源与建筑一体化应用上,以及环保性和室内舒适性方面取得了显著的效果”。深圳市南山能源生态园零碳天地项目在2022年4月入选由中国住房和城乡建设部与瑞士联邦外交部签订的中瑞零碳建筑合作示范项目,并于2024年1月底通过了由中国建筑科学研究院环能院组织的零能耗建筑评审。瑞士Minergie-A认证不仅是中瑞零碳建筑合作示范项目取得的成果,也标志着中国的零能耗建筑设计创新与技术创新得到国际同行的认可。


倪虹部长签署《中国与瑞士建筑节能领域谅解备忘录》

深圳市南山能源生态园零碳天地项目以“全能型”可持续设计(零能耗建筑、零碳建筑、三星级绿色建筑、铂金级健康建筑、近零碳排放园区、瑞士Minergie认证)为目标,以“营造自然”的态度,在深圳前海之滨打造一个“零能友邻”的可持续示范基地。内设有零碳展厅、会议中心、健身中心、8泳道标准游泳馆以及屋顶零碳公园,项目建成后将成为深圳绿色和低碳展示的城市客厅,免费向市民开放。


项目鸟瞰图


一层大堂效果图


室内休闲空间效果图


室内运动空间效果图


室内游泳馆效果图

 

1. 适应气候

01、“腔层"设计:

针对深圳地区“湿、热、闷”的气候特征,以及场地环境噪音干扰较大的情况,在建筑的南侧、北侧设置交通空间与屋顶光伏的气候缓冲层,共同组成一个隔热的“腔层”空间,提高了使用空间的隔热、防噪性能。

腔层空间效果图


02、水膜隔热:

在首层大堂外和四层游泳馆西侧玻璃上,采用了0.5cm的水膜,经过设计模拟,降低了玻璃外表面的温度,从而减少游泳馆空调负荷。


入口广场效果图

03、“冷巷”空间:

建筑东侧为配套办公楼,两栋建筑间距8m。热风吹过建筑阴影区,巷子变得凉爽,形成了岭南建筑特有的“冷巷”空间,东立面外围护结构表面温度因此降低,减少了建筑能耗。

04、建筑遮阳:

西立面外挑12.8m的挑檐,对下部空间起到了遮阳的效果;建筑南、北立面设计多层次外挑平台,并种植立体绿化,既起到遮阳的效果,又柔化了建筑。建筑立面超过25%的绿视率,给人带来了观感的愉悦。

这些“量身定制”的被动式设计,对建筑节能和减噪起到重要作用,同时创造了低碳建筑的“新空间”。


建筑遮阳系统图

2. 因地制宜

深圳市南山能源生态园每日可以处理南山区全部生活垃圾,对于改善城市环境、减少城市碳排放起到重大作用。垃圾焚烧后产生的热及炉渣,使用循环水进行冷却,将电厂的“三废”(废汽、废水、废渣)高效地再利用,是本项目重要的技术创新。

(1) 高温蒸汽发电后的“废汽”,在本项目中得到高效再利用。从垃圾电厂引入1.9t/h、低温蒸汽,在项目多场景的余热梯级利用如下:

● 用于溴化锂空调制冷与除湿;

● 用于泳池水恒温加热;

● 用于冬季泳池空间供暖等。

电厂余热梯级利用,蒸汽年总利用量为1042t/a。


热电联产—余热梯级利用示意图

(2)垃圾焚烧发电的过程循环水,对设备起到冷却作用。通过水质检测报告显示,循环水的水质满足建筑中水水质的要求,在项目中可以应用到建筑便器冲洗水。节水量为30.85m³/d。

(3)垃圾焚烧后炉渣需要外运处理,在项目中利用其性能稳定的特点,通过工艺处理,可以将炉渣转化为强度高、耐久性好的高档人造石与工艺品,可用于建筑外观、景观铺装和室内装饰。本项目中用量为1000㎡。

“三废”在本设计中多方位、深层次的再利用,是减少材料碳排放的重要方式。

3. 光建一体

利用深圳地区太阳高度角较高的特点,将屋顶光伏设计成东、西、南、北方向以8°倾角铺设的艺术造型,营造一幅“海边波光”浪漫的图画,与大海连为一体,构成了低碳建筑的“新美学”。


屋顶光伏效果图

屋顶架空安装双玻单晶硅太阳能光伏板,南立面安装彩色碲化镉光电玻璃幕墙,西立面水幕后设置碲化镉发电玻璃,东立面设置碲化镉发电栏板,入口广场设水下发电玻璃以及重力式发电地砖。多种应用场景、多角度的光伏与建筑一体化应用,为建筑带来80.2万kWh/a的发电量,超过建筑全年用电量的10%,达到“零能耗建筑”标准。零碳展厅及零碳公园采用全直流设置,减少电量转换损失,使得建筑更安全。当建筑自身产能成为建筑的一个发展趋势时,建筑师应该在光建一体应用上有所探索与担当。


4. 智慧感知

入口大堂设置了全维度智能化管理大屏幕,让人们可以实时对建筑能耗情况、产能情况、碳排放数据、各层人员使用情况进行管理与展示。屋顶微型气象站采集环境参数(风速、风向、PM2.5、PM10、温湿度、太阳辐照度)与室内安装高精度传感器连接,对室内的舒适度(温湿度、PM2.5、PM10、二氧化碳浓度、TVOC 以及甲醛)进行实时的监测和联动,并在大堂智能屏幕上展示。建筑与室外环境感应联动,建筑与室内使用场景、人员的感应和关联,让建筑更加主动、更智慧,不但可以降低建筑的运营能耗,更可以为人们提供健康、愉悦的环境,创造低碳建筑的“新感知”。


5. 营造自然

本项目位于小南山西麓,是深圳市第六立面设计的重点区域。以营造自然的态度,以绿水青山的目标来设计零碳建筑是建筑师的使命。西入口广场,保留了场地内2棵芒果树与1棵大榕树,既留住了自然生态也留住了场所的记忆;结合大树和水幕设计营造一处别有洞天的自然环境,既是环境的营造,又为建筑创造了凉爽的自然本底。24小时对外开放的屋顶零碳公园即可观无限的大海,同时提供市民活动场地,又是现代光伏艺术的展示平台,为城市提供一处全龄友好、低碳环保的第六立面。南北立面多级立体绿化,将绿植从地面引向空中,引向小南山,建筑与自然共生,打造一幅“前海山居图” ,零能友邻,别样自然。


根据建筑设计图纸并结合项目运行情况,以《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350-2019为依据,采用多款专业软件进行模拟,建筑可再生能源产量大于建筑年终端能源消耗量,达到了零能耗建筑的设计目标,减少碳排放5.38万tco2/a。通过被动式设计、主动式技术、可再生能源利用与建筑智能化四个维度创造了零碳建筑的“新美学、新空间、新感知”。


项目信息:

项目名称:深圳市南山能源生态园零碳天地

项目类型:公共建筑

设计时间:2018年—2024年

项目地点:深圳市前海深港合作区

建设单位:深圳能源环保股份有限公司

建筑设计单位:建学建筑与工程设计所有限公司

可持续咨询单位:建学建筑与工程设计所有限公司、中国建筑科学研究院有限公司环能院

项目总负责人:于天赤   项目经理:郑懿

设计团队:曾德文、刘春芬、王军、严建春、方红志、李锦升、郭桃梅、林兰诗、陈美婷、杨海静、姜昌武、雷明奋、何婷、罗福良

中瑞零碳建筑合作:

中方团队:中国建筑科学研究院有限公司环能院

瑞方团队:瑞士茵态(Intep)建筑设计咨询公司、瑞士SKAT咨询有限公司