近日，由广州市设计院集团有限公司（简称“广州市设计院”，本会会员单位）负责高效制冷机房和零能耗建筑全过程咨询的申菱环境高新区智造基地研发大楼项目获得零能耗建筑运行认证。本项目将广州市设计院集团的技术优势和建设单位的业务特色有机结合，在空调系统上进行技术集成创新，以高标准和高要求进行设计、建设和运维。

项目概况

  申菱环境高新区智造基地研发大楼位于顺德高新区（杏坛），占地200亩，园区为集智能制造、测试验证、智慧办公于一体的现代化绿色生态园区。园区包含有厂房、综合楼和研发楼等建筑，涵盖生产、办公、研发、宿舍等功能，此次申报“零能耗建筑”标识的范围为研发楼，研发楼总建筑面积约为22795.32㎡，建筑高度为28.95m，地上6层，主要功能为办公研发。

▼申菱环境高新区智造基地

  本项目以建设零能耗建筑为目标，在被动式节能基础上，采用超高效水蓄冷空调系统、高效智慧照明系统、高效电梯系统、能源管理系统和利用可再生能源等节能技术进行建设。

  根据2022年7月至2023年7月运行数据，本建筑建筑综合节能率为100%，建筑本体节能率为41.47%，可再生能源利用率为100%，满足零能耗建筑要求，经济效益显著，社会效益巨大。本项目将有利于推进夏热冬暖地区大型公共建筑近零能耗建筑的发展，为夏热冬暖地区近零能耗建筑提供技术示范。

▼零能耗建筑设计认证与运行认证

设计理念

01 建设目标

  项目总体以建设零能耗建筑为目标，高效空调系统建设目标包括制冷机房能效≥5.5（水蓄冷工况）、空调系统能效 ≥4.2。

02 技术路径

  项目零能耗技术路径核心为“2个方向+6大系统+3类技术”：

• 2个方向：被动式设计 + 主动设计

• 6大系统：围护结构、空调系统、照明系统、电梯系统、能源管理系统、可再生能源管理系统

• 3类技术：提高用能系统能效、降低建筑用能总量、可再生能源辅助利用

▼ 项目零能耗技术路径

03 被动式设计

  研发大楼本体设计充分考虑自然采光条件，采用类中庭设计，进深小，具有多面采光，配合光照度感应系统，可以减少灯具开启时间。同时建筑外立面设置有可开启扇，充分考虑自然通风条件，尽可能地延长过渡季，减少空调开启时间。

▼ 类中庭设计

▼ 建筑外立面可开启窗扇

04 高效水蓄冷空调系统

  研发大楼采用超大温差水蓄冷高效制冷机房系统，冷冻水系统设计供回水温度4/17℃，制冷机房系统全年目标能效比达到5.5+（水蓄冷工况）。

  空调末端风机盘管采用超大温差串联逆流、直流无刷电机技术，可实现大温差及无级调速变风量运行。新风机采用EC风机，新风干管设置变风量控制器，可根据室内CO2浓度传感器调节新风量大小，实现按需供应新风量，同时新风机组根据竖井内风压变频，自动调节风机频率，进而调整新风机的总风量，节省新风冷负荷以及新风风机能耗。空调系统全年能效比≥4.2，实现空调系统节钱、节碳、节能运行。

▼ 高效水蓄冷空调机房

▼ 水蓄冷罐

05 可再生能源系统

  研发大楼利用园区屋面进行太阳能光伏板敷设，屋面面积约67607㎡，安装光伏容量6.41MWp，采用2个10kV并网点接入厂区配电网，光伏系统发电量满足研发大楼内全年建筑能耗需求，超过研发大楼用电需求的部分直接并入电网。

  同时研发大楼自身屋面设置有PVT板和太阳能光热板，PVT板所发电量储存在储能机柜中，主要用于热泵热水机组的运行；PVT板和光热板所产生的热量用于给生活热水预热；

  研发大楼室外地面车棚设置光伏板，储能机柜将光伏板的电储存主要用于新能源车充电桩和办公用电。

▼ 太阳能光伏技术

▼ 太阳能光热技术

▼ 充电桩储能直流技术

06 智慧能源管理系统

  采用申菱自主研发的能源管理平台，综合管控平台主要功能主要包括下面功能：分项计量系统、能源管理系统、智能运维、感知调节等功能。

▼ 申菱智慧园区综合监管平台

结语

  申菱环境高新区智造基地研发大楼运行零能耗的实现，为本地区及全国建筑的低碳转型做出优秀示范，对提升建筑行业绿色低碳发展水平具有重要意义。

  广州设计院集团通过提供全过程精细化设计咨询服务，采用以数据为尺，提高用能系统能效为主，减量降耗为辅，再利用可再生能源的技术路径，实现了近零能耗公共建筑从设计走向运行，助力建造有数据、可落地、易推广的近零能耗建筑。

 

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