“工业上楼”园区 · 低碳设计初探
"Multilevel Industrial Park" · Low carbon design
前序｜ABSTRACTION
继前几篇与大家分享了联创集团关于“工业上楼”的研发与实践，本文将分享对“工业上楼”低碳设计的初步研发。低碳设计不仅是环保的诉求，更是提高工业生产效益和资源利用效率的有效途径。作为工业园区中的“新贵”，“工业上楼”园区，如何寻求在“上楼”的过程中最大限度地减少碳排放？
UDG创新设计平台，大家建筑工作室通过对政策的解析，设计原则、实际案例以及行业趋势的剖析，探讨工业上楼低碳设计的创新方向，使“工业上楼”在追求经济效益的同时，实现对环境友好的可持续发展。
壹 / 政策背景
| 发展低碳智慧园区的必要性
工业园区是工业企业集聚发展的核心单元，相关研究显示，2015 年中国工业园区CO2排放总量约为28亿吨，占全国总排放量的31%，2015-2035年及2035-2050年期间，全国工业园区有望分别减排至少28%和51%。
《中国碳中和综合报告2020》在2℃温控目标下中国工业部门2035年和2050年二氧化碳排放总量相比2015年需要分别下降20~35%和50~80%
| 政策支持
2020年9月22日，总书记在上向世界宣布了中国的新达峰目标与碳中和愿景。“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
为实现“碳达峰”、“碳中和”目标，近年来，中国政府发布了多项园区转型发展政策
近年来中国政府发布的园区转型发展主要策略
各地方政府的政策
各地方政府的行动
全国已有内蒙古、福建、江苏、浙江、重庆、上海、云南、宁夏、青海、贵州等超过十个省份规划出台了有关零碳工业园区的政策文件，2022年可谓零碳工业园区元年。各城市已经具有完善的低碳建筑/绿色建筑奖补相关政策，进一步推进零碳园区的建设。
各地方政府的政策
贰 / 低碳园区的概念与定义
| 低碳园区概念的迭代
近年来，工业园区作为低碳转型的重要对象，经历了生态示范工业园区、循环化改造示范园区、低碳示范园区、绿色园区及近零碳园区等多个阶段，不同示范园区管理目标有所差异，但在此过程中积累了大量低碳发展经验和做法，为下一步发展碳中和园区提供了重要参考和支撑。
概念的迭代
| 零碳园区定义归纳
零碳园区定义归纳：通过碳中和（零碳）措施实现园区全生命周期中全范围的碳排量全部中和，实现园区内部碳排放与吸收自我平衡的新型产业园区。
零碳园区定义归纳
园区的全生命周期
碳中和措施有哪些？
碳中和措施
叁 / 评价体系
不同类型园区碳排放典型场景
依据产业结构、功能类型、碳排放场景等因素将园区划分为生产制造型园区、物流仓储型园区、商务办公型园区和产城融合型园区4大类。结合零碳智慧园区碳中和模型分析了不同类型园区碳排放典型场景。
碳交易市场
零碳公式
零碳公式
园区评价体系-团体/地方标准
2022年3月29日，《低碳/零碳产业园区建设指南》正式发布实施，成为国内首个零碳园区标准，填补了这一空白。截至目前，已有多个零碳园区相关的团体标准发布，但国内暂无零碳园区专项国家标准，也无国标计划，国内零碳园区标准体系建设仍待完善。
团体/地方标准
从园区到建筑
零碳园区要求园区内100%绿色建筑一星级以上，且绿色建筑二星级达到50%。
零碳园区要求
碳排放计算边界
碳排放计算范围
肆 / 打造碳中和园区的实践
在设计阶段中，通过被动式设计优化减少对能源的需求和消耗，通过光伏发电等手段利用清洁可再生能源、通过建筑方案的设计限制运营前的隐形碳排放，减少整个生命周期的碳排放，最大限度地减少生命周期成本。
迈向碳中和
| 低碳交通
园区交通碳排放主要来自产品及原材料等在道路、轨道、管网、航运、船运等过程中的运输排放， 也包括园区内人员流动乘用交通工具带来的碳排。
1.低碳物流
一般来说，园区内货车、私家车、公务车的排放比重较大。因此园区需要通过合理的规划布局、应用新型技术方案等方式实现运输过程的低碳。
Type A 地面中转站卸货
适用于需要大型及超大型挂车货运的园区，靠近园区的货运出入口设置大型货运集中卸货区，再通过行车或叉车接驳转运货物至各作业区。
17.5m半挂车：道路宽度12m；道路转弯半径15m
厂房之间连接，梁下设行车，可实现重型货物全环通体系
UDG案例：无锡惠山万寿湖科技园
优化布局和运输线路，推动不同运输方式的高效衔接，提高通行和物流运转效率。
万寿湖科技园运输示意
Type B 地下中转站卸货
大型货车高度较高，局部地库净高需要增大，因此在靠近地库出入口设置集中的大型卸货区；再通过叉车运输分散至各楼栋。
地下中转站卸货
中衡设计案例：临港综合区先进制造园C03-04 地块
交通案例©中衡设计
2. 慢行系统
完善园区公共交通服务体系，规划独立的自行车专用道和行人步行道等连续路网，建立城市慢行系统，引导低碳出行。
地上立体交通
货运系统与慢行系统在中轴动线上垂直叠加，立体分区：地面层-货运；平台层-步行。
货运动线与综合管线中轴聚集，大幅缩短货运流线
建筑围合形成插口式独立卸货场地，减少对主通道交通的干扰
互联网案例：宁波杭州湾战略新兴产业园
宁波杭州湾战略新兴产业园©浙江绿城建筑设计有限公司
3. 充电设施
园区实现零碳交通，需要以新能源汽车为核心实现交通工具电气化，通过合理规划、有序建设充电站等配套设施，做好充电设施预留接口与停车场区域总体布局，以电能代替化石燃料实现交通过程的零碳排放。
光储充智慧停车棚特点与优势
光储充智慧停车棚结合屋顶停车（案例：博世汽车部件停车楼）
结合屋顶停车
电动重卡换电站
有部分产业园（如：远景零碳产业园区）在园区内设置智能重卡换电站，提前布局电动重卡换电设施网络建设。
重卡的新能源化推广是双碳背景下的必然之路，在经济性+政策驱动下，电动重卡的渗透率快速提升。换电重卡因为“车电分离” 和能快速补能，被认为是未来的主流趋势。
电动重卡换电站(来源于互联网)
| 被动式节能
建筑中庭
建筑中庭是指建筑内部的开放空间，通常位于建筑中部或靠近中心位置。中庭具有良好的采光、通风和自然排烟等功能，可以有效减少建筑的能源消耗，提升建筑的舒适度和节能性。
中庭节能示意
案例：无锡量子感知产业园、 深圳全至工业园区
利用建筑中庭空间进行自然采光、通风，提高室内舒适度，降低能耗。
无锡量子感知产业园、 深圳全至工业园区(来源于互联网)
建筑外遮阳
外遮阳是使用某种物理方式阻隔太阳辐射热和太阳光线通过建筑外围护进入室内。外遮阳系统在太阳辐射达到玻璃幕墙前就被遮挡在外，并且由于在外遮阳设施与窗户之间有流动的空气把热量带走，热量不会有机会进入室内。
遮阳效果上，外遮阳＞中遮阳＞内遮阳
建筑外遮阳比较
建筑遮阳形式
UDG案例：无锡量子感知产业园
利用建筑楼板的结构出挑，形成土建构件遮阳，为办公空间创造舒适的光照环境。这一设计手法通过结构的巧妙运用，为建筑内部提供了遮阳的同时，也增添了建筑立面的独特性。
1.水平式遮阳
水平式遮阳案例
2. 综合式遮阳
综合式遮阳案例
隐藏式开启扇
隐藏式开启扇是一种注重通风效果和外观美感的设计选择，主要分为内嵌式、遮挡式、构件式和缝隙式。这种窗户设计巧妙地将开启扇隐藏在建筑结构中，不仅保持了整体外观的美观，同时在需要通风时提供了有效的空气流通。
隐藏式开启扇
注：厂房的通风通常以内嵌式和遮挡式为主，而构件式和缝隙式更适用于幕墙体系下的办公楼设计。
1. 内嵌式开启扇
UDG案例：无锡量子感知产业园，结构挑板+预制混凝土板+落地窗。
内嵌式开启扇
2. 遮挡式开启扇：开启扇置于穿孔板内侧
UDG案例：郑州国投生物医药产业园
遮挡式开启扇
| 装配式建筑
装配式建筑是一种采用预制部件和模块，在工厂进行标准化生产后，在现场进行快速组装的建筑方法。标准化则强调在建筑设计和施工中采用通用的尺寸和设计标准。这两种概念在建筑行业中广泛应用，推动建筑向更高效、可持续的方向发展。
装配式与标准化
案例：坪山新能源汽车产业园区项目一期
装配式与标准化案例©中建集团-中建科技
| 建筑光伏系统
建筑光伏系统指安装在建筑物上，利用太阳能电池的光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，其中包含：建筑集成光伏发电 (BIPV)和建筑附加光伏发电系统 (BAPV)。
光伏系统
UDG案例：无锡极电光能项目
建筑光伏系统案例（合作单位：电子十一院）
/ 结语
在当前全球环境问题日益严峻的背景下，低碳设计也成为工业园区迫切关注的焦点。中国政府积极倡导通过实施“工业上楼”政策，将传统制造业从传统的厂房迁移至现代化、集约化的工业园区，除了有助于制造业的升级换代，企业更容易引入自动化和智能化技术，以提高生产效率。这一转变还有助于环境保护和可持续发展，集约的工业园区更有利于管理和控制污染，采用清洁能源，以及采纳可持续的生产方式。
联创集团创新设计平台，大家建筑工作室，结合自身实践，将持续深入研发该领域，包括实际操作方面的设计、技术策略，以及智能化、定制化等重要趋势，期待与大家继续分享。
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研发团队：
编辑整理：
创新设计平台 大家建筑工作室
联创战略研究院
