来源 | CSADI绿色低碳建筑研究院
2024年9月22日，中南建筑设计院以EPC工程总承包模式承接的钟祥市文化振兴工程—科技馆，获评2024年第一批零碳建筑项目。
项目结合钟祥市文化特点、气候特点，在营造良好室内环境的前提下，采取主被动式节能减碳技术措施、充分利用可再生能源，降低建筑运行碳排放；项目的碳排放强度为0kgCO2/( m².a)，降碳率为100%，满足零碳建筑设计目标。
01 项目分析
本项目位于钟祥市区东南部镜月湖湿地公园，南侧是城市主干道祥云大道，也是从钟祥高铁站进入老城区的必经之路，本项目建成后将成为钟祥的文化门户。
项目区位分析图
设计的理念来源与灵感是“水生如意，矫若游龙”，通过BIPV等光伏技术的加持，实现文化升级、多元创新。将传统的玉如意升级为一柄“绿”如意，光伏也将成为如意的动力之源，象征着城市发展的新动力。
项目设计灵感来源与设计理念分享
02 技术分享
被动化设计为低碳筑底
1.“绿色低碳规划”，项目整体布局充分响应主导风，夏季以防热、通风降温为主，冬季以防止冷风渗透为主，在防风和通风之间取得平衡；通过场地绿化和大面积的屋顶绿化、BIPV光伏、浅色屋面等设计措施，最大程度地降低热岛，提升场地的热舒适环境。
2.“檐下的廊道空间设计”，在方案设计时受到中国传统建筑中对廊道空间与屋檐布置的启发。主要设计理念为利用建筑群屋檐下廊道空间、碗装屋檐下的自遮阳，为室外活动人员提供更多的灰空间，减少建筑用能空间，降低建筑能耗。
檐下空间设计示意图
3.“建筑形体自遮阳”，建筑群大屋檐下的廊道空间、科技馆碗状造型形成的檐下空间，都成为人在室外停留的灰空间，减少了建筑用能空间，从而降低建筑能耗。科技馆富有科技感的碗状造型形成很好的自遮阳，能降低夏季阳光入射，降低空调负荷。
自遮阳形体太阳光入射分析图
4.“装配式钢结构设计”，项目选用可循环低碳建材，降低建筑隐含碳排放；同时还采取了一系列的数字、智慧建造手段进行绿色低碳建造和交付。
装配式钢结构示意图
主动式优化为低碳护航
5.“高性能空调设备”，整体设置３台一体式双冷高效冷水（热泵）机组。夏季制冷名义工况COP为6.33，冬季制热名义工况COP为3.80。同时采用新风热回收，全热回收交换率70%。
暖通设备模型开发与优化
可再生能源为低碳赋能
6.“BIPV光伏一体化”， 建筑设计立意是“水生如意，矫若游龙”，科技馆正是如意的头，通过屋顶BIPV光伏的绿色升级，将传统的玉如意升级为一柄“绿”如意，光伏也将成为如意的动力之源，象征着城市发展的新动力。
BIPV光伏一体化效果图
光伏消纳分析图
数字化技术为低碳升级
7.“全过程能耗模拟分析”，通过计算机软件进行能耗模拟分析，对建筑采暖、制冷、照明、通风进行全能耗模拟分析和经济分析。
8.“绿色低碳建造”，引入PLM建筑全生命周期数字化管理平台，通过两个方面实现碳排放降低：一是通过净模计量，减少材料加工损耗；二是通过仿真验证，实现数字化预验收、精准采购，指导设备运行，从而降低运行碳排放。
PLM建筑全生命周期数字化管理流程图
9.“EPC全过程管理管控”，通过设计牵头的EPC服务模式，确保零碳目标在项目建设管理过程中落到实处。零碳咨询顾问同时面对设计团队和现场服务团队，在工程管理方面，EPC全过程零碳管控措施深入到建设过程的各个环节。
EPC全过程管理管控流程图
