劉會玲
中國建筑第四工程局有限公司EPC事業部(設計院)院長,國家一級建造師,教授級高級工程師,廣州市危險性較大的分部分項工程專項方案論證專家,中施企協全過程質量控制管理咨詢專家

UAS:“雙碳”背景下,您認為建筑行業應如何發展?
劉會玲:實現碳達峰、碳中和,是黨中央統籌國內國際兩個大局作出的重大戰略決策,是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。黨的“二十大”報告強調,推動經濟社會發展綠色化、低碳化是實現高質量發展的關鍵環節,在我國“雙碳”目標引領下,建筑行業應秉持國際視野,堅守綠色定位。
中建四局科創大廈項目是中建四局首個集投資、開發、勘察、設計、建設、運營于一體的項目,是積極響應國家碳達峰、碳中和政策,落實社會責任和央企擔當的重點示范項目。項目位于廣州市天河區廣州國際金融城東區,是中建四局未來的總部大廈,總占地面積約6700m2,總建筑面積約10萬m2,總高度176m,地下3層,地上36層。項目以“建筑科技典范、創新總部標桿”為定位,以“節節攀升、凌云直上”為設計概念,呈現出自然挺拔、直入云霄的建筑造型(見圖1,2)。

1 透視效果

2 首層南向效果
項目以綠色建筑三星、LEED金級、WELL金級、近零能耗建筑認證為目標,全面貫徹“低碳、綠色、人文”的發展理念,持之以恒地將綠色理念和節能舉措貫穿建筑全生命周期。項目已于2023年12月完成主體結構封頂,擬于2024年10月完成竣工驗收,2024年12月實現搬遷入住,整體開發周期3年,建設周期2.5年(見圖3)。項目建成后,將成為我國首座溫和地區超高層近零能耗建筑,對實現“雙碳”目標具有重要意義。項目結合夏熱冬暖地區氣候條件,考慮開發強度高、服務等級高、用能需求大等特點,聚焦建筑本體節能、高效能源利用、可再生能源利用等13項節能減碳專項設計,以及全過程技術集成應用和點狀技術創新,探索超高層建筑的節能減碳技術路徑,推動超高超大型建筑向更高節能降碳水平邁進。

3 建設現場航拍
UAS:中建四局科創大廈項目作為我國首座超過150m的近零能耗建筑,在行業內具有引領作用,可否請您分享一下具體的設計策略?
劉會玲:項目通過建筑師主導下全專業參與的一體化設計,充分發揮中建四局產業優勢,融合低碳建筑、新型建造、智慧運維等技術,重點從建筑本體節能設計、能源系統能效提升、可再生能源充分利用方面探索超高層寫字樓近零能耗建筑技術路徑,綜合節能率達61.0%,可再生能源利用率達25.4%,實現近零能耗建筑標準要求。目前,該項目已獲得LEED金級預認證和中國建筑節能協會頒發的近零能耗建筑設計認證,為我國首個獲得近零能耗建筑認證的超高層寫字樓項目。
在被動式建筑設計方面,項目首次在超高層建筑中設置太陽能煙囪和冷巷(見圖4,5),最大限度利用可再生能源,具體措施包括:①在塔樓北側設置太陽能煙囪,并設置可調節啟閉的地面通風器,在煙囪頂部設置可開啟天窗,通過太陽能煙囪的熱壓拔風效應增加過渡季節辦公區域自然通風;②采用嶺南特色自然通風系統,裙樓考慮傳統嶺南建筑典型特征,設置南北貫穿式冷巷,頂部設置可開啟天窗,充分增加裙樓部分過渡季節自然通風,利用室外氣流帶走更多室內熱空氣和濕氣;③建筑主要功能空間充分利用天然采光,配合日光感應控制光源,大大降低照明能耗;④采用遮陽光伏一體化幕墻,在裙樓東南兩側立面、塔樓東西南三側立面設置遮陽板,減少空調能耗,降低墻體內表面溫度,改善建筑熱舒適性。

4 冷巷示意

5 太陽能煙囪示意
在主動設備能效優化方面,項目基于健康、舒適、低碳、高效目標,采用多種措施最大程度降低能源消耗,具體包括:①采用高效制冷機房設計理念,通過大溫差輸配系統、高效設備、運行策略優化等方式,實現全年平均能效比6.0的目標,達到行業頂級水平;②采用蒸發式全熱回收機組,大幅度降低新風負荷,室內排風與室外新風完全無接觸,保證無交叉污染,確保潔凈、健康的空氣品質(見圖6);③將光伏設計與整體建筑外觀效果有機結合,在塔樓屋頂、幕墻橫向裝飾翼及裙樓屋頂應用建筑光伏發電系統,經測算,首年發電量達65萬kW·h,可再生能源利用率高達25.36%(見圖7)。

6 蒸發式全熱回收機組工作原理示意

7 幕墻光伏發電系統示意
劉會玲:中建四局科創大廈項目定位為“建筑科技典范、創新總部標桿”,目前已納入廣州市重點項目、廣州市BIM正向設計試點項目、2022年廣東省智能建造首批試點項目和廣東省工程造價改革試點項目,將積極推動建筑智能化和建造工業化協同發展,助力綠色建造雙碳發展。
項目應用自主研發的智能云端建造工廠,集成8款軌道式建筑機器人,打造類工廠化工作環境,實現實時、安全、高效的現場工業化作業,不僅加快了項目整體建設速度,而且降低了施工中噪聲、揚塵、光污染等對周圍居民的影響,減少材料、能源等資源浪費(見圖8)。

8 智能建造實景
同時,項目應用自主研發的雙碳監測平臺,開展施工全過程碳排放數據的統計及動態監測。分區域設置智能水表、電表,實時采集用水用電量;分階段計量建筑垃圾,動態采集材料消耗,實時換算碳排放并指導減碳措施;采用高比例雙摻低碳混凝土等低碳建筑材料,模塊化光伏系統等低碳能源系統,全熱回收新風機組、智慧運營管理平臺、智能電梯控制系統、空調自動感應控制系統、智能感應照明控制系統等智能化設備,以達到節能、降碳效果。
UAS:您認為“雙碳”目標對建筑師提出了哪些新要求?
劉會玲:在“雙碳”目標的實現上,建筑師有歷史性的、天然性的責任。“雙碳”目標給建筑業發展帶來了長期的機遇與挑戰,建筑師如何在低碳、零碳、減碳方面發揮應有作用,在設計中傳承中國智慧值得深思。應錨定“雙碳”目標,堅定不移地走生態優先、綠色發展之路,努力將綠色低碳落實到各個領域、各個環節,為促進經濟社會發展全面綠色轉型、建設人與自然和諧共生的美麗中國貢獻力量。
UAS:可否請您談談貴院當前的業務布局以及對未來發展的期許?
劉會玲:當前,我院緊隨國家“雙碳”目標,積極把握行業發展機遇,堅持走綠色發展道路,進行業務拓展和布局,聚焦節能減碳,布局六大領域。①在傳統EPC領域,院業務涵蓋房建全過程設計,市政全專業設計,專業化、定制化咨詢服務,可提供風險預控、概算管理、限額設計、交付標準、認質認價、設計策劃等多維度設計階段的集成管理服務;②在低碳綠建領域,聚焦綠建咨詢與節能減碳設計、裝配式建筑設計與研究,以及綠色建筑、近零能耗建筑、LEED認證、海綿城市等雙碳專項咨詢業務,致力于打造健康、經濟、低碳的建筑樓宇與產業園區;③在新能源領域,具有分布式光伏發電項目全過程設計經驗,可提供分布式光伏發電全過程設計咨詢、造價咨詢,開展復雜地形下分布式光伏相關課題研究;④在水務環保領域,業務涵蓋給水廠、污水廠、生態修復、管網改造設計及咨詢,給水廠凈水工藝及配套輸配水管線設計,關注城市市政排水系統整套解決方案、工業園區一體化解決方案設計;⑤在高端產業園區領域,具有豐富的廠房生產工藝對接經驗,可提供全過程設計一站式服務,助力產業研究分析及規劃方案設計落地,在節地、節能、節水、節材等方面提供科學方案;⑥在現代農業及土地綜合治理領域,擁有高標準農田改造提升設計及咨詢能力,在農田整治項目選址申報、工程規劃布局方面均有涉獵,密切關注產業生態融合型、鄉村旅游帶動型、農田整治保護型、特色村莊改造修復型、城鎮低效用地整治型、現代農業引領型等現代農業及土地綜合治理發展方向。
建筑行業是我國國民經濟的重要組成部分,也是推行綠色發展的主力。在“碳達峰”“碳中和”目標下,建筑行業的技術改革和管理創新刻不容緩。未來,我們希望通過開拓創新,持續推進綠色咨詢、綠色研究、綠色設計、綠色建造板塊創新發展,為建筑行業的生態文明建設作貢獻。