中建科工绿色科技公司惠州零能耗办公楼获评中国首个节能率100%的EDGE高级认证项目!

公司资讯
2024-10-28

近日,中建科工绿色科技办公楼既有建筑零能耗改造示范项目荣获世界银行集团成员国际金融公司(IFC)的绿色建筑EDGE高级认证证书是中国首个绿色建筑EDGE认证节能‬率达到100%的项目。


EDGE是什么?


EDGE是“Excellence in Design for Greater Efficiencies(优秀高能效设计)”的缩写,是世界银行集团国际金融公司IFC为推进全球可持续发展而出资建立的绿色建筑认证体系,旨在普及绿色建筑、改善人居环境、助力可持续发展。与LEED、国家绿色建筑评价标准相比,EDGE认证主要评估建筑在能源、水、材料蕴含碳三个方面的性能表现,关注潜在碳、水和材料蕴含能源的量化数据,能够量化减碳成就,并展示给其他利益相关方。体系包括EDGE标准、EDGE高级认证和EDGE零碳认证。



▲EDGE高级认证证书


EDGE认证已得到全球金融机构的广泛认可,通过EDGE认证的绿色建筑,不仅彰显了企业的低碳行动和技术底蕴,还有机会获得IFC提供的绿色金融支持及全球范围内推广宣传,助力企业绿色建筑业务增长与可持续发展。





中建科工绿色科技办公楼零能耗改造示范项目,该项目位于惠州市惠阳区,建筑面积1500平方米,改造前已使用近20年,存在漏水、能耗高等问题。该项目遵循被动优先主动优化原则,按照“产能、节能、用能、控能”技术路径,研发应用国际领先的建筑-电动车-微电网(BVG)新能源系统,将建筑改造成为集生产、消费、调储于一体的能源中心。


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 产能

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结合室内采光需求,在办公楼的南侧和西侧立面,采用了不同透光率的碲化镉光伏玻璃,考虑产能的同时最大限度兼顾建筑遮阳。屋顶采用高效单晶硅组件,并采用悬挑架空式光伏设计,最大程度增加光伏面积。同时,架空式光伏对屋面形成遮阴,结合屋顶花园设计有效改善了屋面的热环境。通过植物配置、空间界面调整等具有季节适应与变化性的室外空间设计,在降低屋面温度,减少空调能耗的同时,营造了舒适的室外活动空间,将建筑功能从室内充分拓展至室外。



改造后,整栋建筑光伏装机容量达到168kWP,屋顶单晶硅装机容量132kWP;其他部分外墙采用不同透光率的碲化镉光伏玻璃,总装机容量36kWP。项目2022年8月-2024年10月连续运行26个月,光伏系统发电量为36.3万kWh,远大于建筑总用电量21.1万kWh,剩余的绿电能源供园区其他建筑使用。




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 节能

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为满足夏热冬暖地区隔热遮阳要求,项目外窗玻璃采用了双层中空Low-E玻璃,外墙采用了高效保温岩棉,并在外墙表面应用了反射隔热涂料,使得墙体传热系数达到每度每平方米0.47瓦。结合光环境分析结果,创新采用了光伏发电和遮阳一体化设计,将悬挑1.6米、角度为60度的0透光率的碲化镉光伏玻璃作为南侧外窗的水平遮阳构件,有效阻隔了室外的光辐射进入,降低了空调负荷。


在大楼南侧门厅入口采用了呼吸式旋转门,与建筑北侧外窗智能联动,可根据室内外温度和湿度智能开启。在过渡季节,室外气温低于室内气温,且湿度适宜时,旋转门和智能窗将自动开启,利用穿堂风和烟囱效应,提高室内舒适度的同时引进室外新鲜空气。


同时,大楼利用全屋智能边缘智控节能技术,通过 AI 毫米波雷达和智能环境传感器,实现办公楼内人员分布,环境温湿度,空气质量的精准监测,并根据监测数据动态调整照明,空调,窗帘,窗户等设备的运行状态,在不降低人员舒适度的前提下,减少设备耗能,实现人走灯光关,人走空调停,人走屏幕灭,运行 14 个月来,平均节能率达 21.5%。


通过以上节能措施,经中国建筑建筑节能协会核算:建筑综合节能率达到252%,本体节能率32.6%,建筑年能耗由107kWh/㎡降低到52kWh/㎡。




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 用能

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项目采用自主研发的全国首个模块化光储直柔综合智慧能源产品——“能量魔方”作为办公楼的能源控制中枢,集“变、配、充、光、储、放、智能运维” 为一体,形成光伏发电、高效储能、直流输电和柔性用电的“源网荷储”智慧能源系统。



产品采用750V直流母线,配套直流直驱变频多联空调机、直流照明、直流插座等高效电气设备,效率提升5%。通过高效DC/DC模块为办公楼提供直流用电,结合550千瓦时的储能系统,可为办公楼和园区提供高效、稳定、柔性的用电,实现“削峰填谷”的目标。“能量魔方”通过光储直柔技术,在减少交直流转换能源损失的基础上,还具备对市电、光伏发电、储能和建筑物用电的平衡调节功能,在高峰用电期使用光伏发电与储能电补充园区电网,并通过智能协同实现用电无缝连接。


产品被第二届中国光储直柔大会(2024)评为“2024年光储直柔十佳技术创新产品”。




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 控能

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采用自主研发的建筑能碳双控平台——“能碳管家”,通过智能传感器和计量装置,大楼可实时、分类分项监控建筑能耗、光伏发电数据、室内外温度、空气质量参数和人流量等信息。



大楼西侧设置了高精度气象站,结合云平台,实时收集和分析数据。智能系统配置 AI 管控算法,提前预测办公楼能耗,自动控制空调、照明、旋转门、电动窗帘等系统,让办公楼用能和舒适度自适应调节,节能的同时,保证办公人员舒适度。综合节能率达15-25%,并降低办公楼运营成本10-20%,实现“可视、可管、可优”的管理目标。




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 BVG融合

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在全国首次提出并应用BVG融合互动理念,通过能源大脑(能碳管家)、能源中枢(能量魔方)、能源桥梁(V2B双向充电桩)等一系列创新产品,在保障建筑自身用电的同时,将剩余电量调度给园区其他负荷使用,实现削峰填谷和能源调配,充分发挥建筑、电动车、微电网三者各自的特点,优势互补,协同互动,助力实现建筑的零碳目标。项目已完成15.5万度总调度电量。



另外,根据EDGE关注的建筑在能源、水、材料蕴含碳三个方面的性能表现,该项目通过“产、节、用、控”的技术路径实现了建筑的节能表现,按照EDGE核算标准计算,项目节能率超越100%基准,同时在“节水”“节材”方面也满足EDGE高级认证核算标准。




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 节水

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采用集中式雨水微气候处理箱收集并处理雨水用于浇灌绿植。采用符合国家二级及以上的节水洁具,如感应式水龙头,用水量不高于0.1L/S;节水小便器,用水量低至2L/次。为了实现行为节水,在主进水管加装带有 485 通讯的智能水表对办公楼全楼用水量进行监测。按照EDGE核算后,项目节水成效显著达68%




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 节材

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楼面采用地毯或瓷砖;外墙采用保温材料+反射性涂料;外窗采用LOW-E中空玻璃,窗框采用断热铝合金窗框等。通过高性能材料的应用和施工工法的优化,按照EDGE核算后在节材方面取得了51%的优异成绩。


经过欧洲顶尖认证咨询机构——瑞士SGS公司的第三方专业审核,最终荣获了advanced(高级)级别认证。按照EDGE标准测算,项目改造后每年可削减二氧化碳排放量高达49.63吨,其环保效益等同于植树造林5.41公顷。


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▲改造后全景图




项目还获评住建部建筑-交通-能源(BVG)融合的示范项目、中国建筑节能协会“零能耗建筑”设计标识和“产能建筑”运行标识(全国唯二)、广东省超低能耗建筑等典型案例、2023年岭南特色超低能耗建筑优秀项目、惠州市城乡建设领域绿色循环发展与节能降耗专项资金奖励项目。