中建八局建筑绿色低碳技术实验室以近零能耗作为设计标准，设计能耗水平比国家《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015降低65%以上；集合采用了主、被动太阳能的设计策略及装配式建造的方式，并通过模仿各类使用场景，为各类绿色技术的研究测试提供有效的使用载体。

建筑外立面采用多功能一体化超高性能混凝土轻钢龙骨复合外墙，该墙板是一种集结构、保温、装饰、防水、防火、耐久多功能一体化的水泥基围护墙板，适用于严寒、寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的超低能耗、（近）零能耗建筑。此外，采用A级石墨烯高效节能保温材料，材料导热系数低至0.025W/（m·K），保温层厚度可降低约40%，可大幅降低墙体厚度。

设计团队创新性地采用了复合化的立体太阳能，以测试不同类型太阳能的发电效率。其中南立面外墙采用BIPV光伏幕墙，将光伏组件与建筑围护结构有机结合，?让光伏板成为建筑的外立面，?形成独特的“建筑表情”。

女儿墙南侧采用PVT光热一体化技术，将来用于验证太阳能光热两方面的综合利用效率。屋面设置BAPV分布式单面及双面单晶硅光伏板，以对比分析双面及单面光伏的发电效率。整个立体太阳能系统装机容量可达24.3KW，年发电量约22200KW·h，能够覆盖建筑的全年能耗，达成建筑的零碳运行。

在设计中引入光储直柔技术，通过设置储能装置、柔性用电调节装置、直流灯具及充电桩等使用终端，与太阳能光伏共同构成从能源产生到使用的闭环。

通过此技术的应用，太阳能的发电利用率得到大幅提升，光伏发电可直接用在直流照明、充电桩等末端设备中，避免了传统交流配电系统在转换过程中造成的能量损失，?同时通过储能和柔性交互技术的结合，降低了电力系统的波动性，保证电力供应的稳定可靠。

建筑采用地埋管地源热泵复合系统实现供冷供热。地埋管换热器分区域布置在本工程建筑物周边室外绿化处，每4井一联，U型管支管直接与联箱连接，它们以水为媒，从稳定的大地热源中取热，带来优异的节能效果，比传统水系统节能20%以上。

空调末端采用热回收组合式空调机组+VAV变风量模块、被动式冷梁、冷辐射顶面及风机盘管，形成多种空调末端的形式，在节能降耗的基础上，实现多种系统形式运行效果和能耗的对比，真正实现零能耗和实验性复合场景建筑的结合。

除了传统的储能设备，建筑还增设了氢燃料电池，用于测试化学能的供能效率及供能稳定性。氢燃料电池通过氢燃料的氧化产生能量和水，全过程没有污染物的产生，是目前最环保的绿色能源之一。

实验室搭建了一套定制化智慧管理平台，将整个建筑内的设备运行状态进行三维可视化展现，同时对建筑内各设备运行数据进行处理分析，能够针对建筑能耗状态开展对应控制策略研究，实现全天候监控，有效提高能源效率。

基于对上海气候特点的分析，充分利用被动式和主动式技术手段，降低室内能耗需求。设计高性能自保温围护结构体系和可调节开合的外窗界面，提升建筑抵御温度变化的能力；利用大屋面形成建筑自遮阳，阻挡夏季太阳辐射热量，并设置光伏板和光伏玻璃吸收太阳能；设计通风屋面，增加寻向风帽，促进空气流动带走热量。

节能的中庭

一般来说，中庭的置入会引起建筑能耗的显著增加。为控制中庭供暖空调能耗，根据不同季节气候特征和人员需求，为中庭设置了3种气候调节模式。夏季白天及夜间温度较高时，关闭开启扇，展开遮阳帘，开启中庭全空气系统，实现全新风运行及新风高效热回收；对于小房间和经常向外开放的零售商业店铺，采用变频多联机系统和直接蒸发式新风系统，通过分控按需开启。

冬季，关闭开启扇，收起遮阳帘，开启地暖及置换通风系统，减弱冬季温度分层影响，提高节能和舒适性。过渡季则打开中庭开启扇和室内遮阳帘，依靠充足的自然通风及室内绿化改善室内舒适性。通过模拟测算评估，本项目置入中庭对建筑全年节能量的影响非常小，与无中庭的方案相比，建筑增加采光中庭基本不会带来额外能耗，还显著提升了室内空间的环境品质。

全面提升围护结构性能，包括多种组合的外墙保温系统、高性能保温外窗和保温玻璃幕墙的应用、屋面保温结构一体化系统以及对热桥和气密性细部构造的精细化设计。由于市集采用的是轻型装配式钢结构和木结构，项目在深化设计中特别对关键热桥和气密性薄弱部位进行了反复研讨和专项设计，对地下部分的混凝土结构，地上的砌块墙体、钢结构梁柱、木结构屋面、外窗和幕墙体系进行了细致分类，灵活采用多种适宜的技术措施，保障围护结构体系的综合性能。通过逐步细化的协同设计模式，保障了设计对施工的有效指导。

项目还采用了高效照明、节能电梯和扶梯、新风热回收、电气化设施等主动式技术措施。经测算，建筑本体节能率达到了27.5%，对于商业建筑类型而言表现非常优异。

应用“光储直柔”系统

利用项目充足的屋面空间，布置了464块高性能单晶硅光伏板，占屋顶面积的43%。考虑到光伏电量的消纳，市集结合社区整体可再生能源利用布局，设置光储直柔系统。在储能端，系统采用电化学储能和电动车动力电池实现分布式储能，并具备了参与建筑整体用电柔性调节的能力。在直流配电端，由光伏、电动车、储能电池和市政电网共同为照明、中央空调、直流充电桩等供电。

编辑：鞠丽

资讯平台  共享交流
题材自律  守信有责