▲《温州都市报》2024年1月25日第6版
记者近日从市住房和城乡建设局获悉,在此前公布的2023年度建筑领域碳达峰相关工作优秀案例中,我市共有温州市花岩圆山民宿、温州理工学院滨海校区教学楼等4个项目入选。其中,温州理工学院滨海校区教学楼是全国首个校园既有公共建筑深度低碳改造项目,实现了近零能耗建筑目标。
“总体技术特点可以归结为‘被动优先’‘主动优化’‘可再生能源’三个关键词。”温州理工学院后勤与基建管理处相关负责人介绍,从项目改造成效上来看,其最大程度降低建筑冷热需求,提高建筑综合节能率和可再生能源利用率,实现项目建筑综合节能率达到60.02%,本体节能率41.34%,可再生能源利用率31.85%。
那么,在建筑综合节能和可再生能源利用上,温州理工学院有哪些“奇妙构思”?用了哪些“黑科技”?本报记者前往一探究竟。
“大冰柜”设计最大程度降低建筑冷热需求
温州理工学院滨海校区位于温州经济技术开发区金海三道,其中2#教学楼A幢近零能耗建筑为5层框架结构,占地面积813平方米,总建筑面积4065平方米。
走进校园,远远地就能看到这幢一侧外立面被绿植覆盖的建筑楼,立体绿化让教学楼富有特色,同时进一步营造和改善了校园生态环境。步入教学楼,东侧的玻璃窗设置了中置百叶,过道中央个人体感适宜、空气舒畅,教室内部光线明亮、柔和。
“在这里感知到舒适,都是那些不易觉察的设施设备在发挥作用。”温州理工学院后勤与基建管理处技术人员胡特介绍,影响室内温度变化的主要因素有两项,一是温差传导,二是阳光照射。基于此,该建筑外墙内侧铺设真空绝热板,屋面和楼地面增设XPS保温板,并对建筑整体进行无热桥设计;外窗采用三玻两腔中空百叶窗,中置活动百叶的角度、高度均可根据天气情况进行调节,用以控制太阳光照射量,“可以形象地理解为以前卖货郎裹着棉被的冰柜,外面的热量进不来,里面的冷气逃不出去。只要刚开始有个阈值,就能较好地让其内部保持在一个较为合适的状态。”
在控制太阳光照射量时,如何有效保证室内正常的亮度,让学生日常学习不受影响?
温州理工学院后勤与基建管理处另一位技术人员陈海建介绍,中置活动遮阳设备都是安装在教学楼的向阳侧,而教室主要处于背阳侧,整体影响较小。同时教学楼还配置了智慧照明系统,通过环境感知设备,自动调节亮度与整体光环境,实现恒照管理,有效满足上下课、投影、自习等多种光环境应用场景。此外,节能新风系统还与室内空气污染物识别系统联动,自动启停,保证室内环境安全、舒适。
可再生能源有效利用,实现自给自足
在2#教学楼A幢东北侧,摆放着水源热泵空调系统、空气源热泵系统、中水回收系统等3套系统的核心中控设备。
“前面的改造措施主要是通过物理手段来降低能量损耗,后面的则是利用设备驱动来提高资源的利用率。”胡特以水源热泵空调系统为例,介绍其工作原理和能源有效利用理念。水源热泵就是利用地球表面浅层的水源,即距离教学楼约10米的中心湖的水资源,采用热泵原理,通过少量高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移,最后实现建筑物室内的温度调节。
据了解,空气源热泵系统系利用空气中的能量,为师生提供生活热水(非饮用);中水回收系统系回收雨水等,经处理后用于冲厕、路面喷洒、绿化浇灌等。值得一提的是,水源热泵的取水点设置在湖水中心,出水点设置在湖水水系的最高点,在制冷制热的同时带动中心湖的内循环,达到净化中心湖水的作用。
其实,温州理工学院在可再生能源利用上的尝试远不止于此。该校利用合同能源管理模式,在近零能耗建筑屋面设置了320平方米并网型太阳能光伏发电系统,共155块光伏板,装机容量为84.475千瓦,预计年总发电量约10.13万千瓦时。同时,建设以物联网、云计算、大数据分析等为核心技术的智慧能源管控平台,实现自动抄表、精确计量,数据统计、综合能耗分析、室内环境质量监测等功能。
温州理工学院后勤与基建管理处相关负责人分析,该建筑经提升改造后,预计年节电量为15.50万千瓦时,节约市政用水2.19万立方米。从长期来看,项目的建设实施有三方面重要意义,一是有力响应国家碳达峰碳中和及生态文明建设战略;二是为既有公共建筑深度低碳改造提供了可复制、可推广的温州高校样板;三是加快学校向绿色低碳智慧健康校园转型,为促进产学研一体化和绿色低碳学科建设提供了教学科研基地和实践应用场景。
据了解,2023年以来,该校先后接待了众多省内外企事业单位到访、参观、调研。