有沒有一種可能,，
建筑物內(nèi)的照明,、空調(diào)和供暖
基本都不再用電，
讓我們的生活更加綠色低碳一些,？
對于這個問題
科技創(chuàng)新國家隊(duì)的回答
當(dāng)然不會讓人失望,。
事實(shí)上，除了能把能耗做到“近零”,、
把建筑變“綠”以外,，
中國建研院還在進(jìn)行一系列
更“未來”的探索。
想象一下,，未來我們工作居住的房子
會變成什么樣,？
（略），能耗接近“零”
↑（略）,，建筑面積4025平方米,，
（略），
也是我國第一棟
近零能耗辦公示范建筑。
近期,，正值其建成10周年,。
近零能耗建筑，顧名思義,，
就是能耗接近于零的建筑,。
這里的能耗，
包含建筑照明,、空調(diào)和供暖,。
現(xiàn)階段，（略）普通辦公建筑
供冷供暖和照明能耗
約為每平米每年80—90度電,，
而這棟建筑為每平米每年25度電,。
從80到25，
相比于平均水平,，降低了70%左右,。
如此顯著的節(jié)能效果，
離不開一系列低能耗“科技助手”：
這座神奇的建筑,，
入口處就暗藏“玄機(jī)”,。
這里的地面為“透水地面”，
即水流滲透性非常好的地面,，
（略）,，
能使雨水迅速滲入地表，
涵養(yǎng)地下水的同時(shí)
解決排水不暢帶來的雨水堆積等問題,。
滲水磚
更大的“乾坤”還藏在底下——
透水地面下
埋設(shè)了50根深度50米左右的“地埋管”,，
它可通過管內(nèi)循環(huán)的流體
與不同深度的土壤交換熱量，
提供建筑供暖供冷所需能量,。
地埋管
“地埋管”是怎么交換熱量的呢,？
這就要請出這棟建筑的“一號助手”
——太陽能空調(diào)和地源熱泵
（略）。
（略）
就是利用太陽的光熱來制冷,，
（略）產(chǎn)生的熱水
驅(qū)動吸收式制冷機(jī),，制備冷水，
給建筑供冷,。
這棟建筑屋面布置了144組
“中溫真空玻璃管集熱器”,，
結(jié)合配置了兩組可實(shí)現(xiàn)自動追日的
“高溫槽式集熱器”，
共同提供建筑所需要的熱源,。
夏季,，它是制冷的一部分，
而到了冬季,，
它產(chǎn)生的熱水不做任何轉(zhuǎn)化,，
直接給建筑內(nèi)供暖,。
集熱器
（略）
就是運(yùn)用“地埋管”與土壤換熱
（略）。
它充分利用淺層土壤
“冬暖夏涼”的特點(diǎn)進(jìn)行換熱,，
夏季,，（略）協(xié)同
一起為建筑供冷，
當(dāng)雨天或者陰天,，
（略）熱量
不足以驅(qū)動吸收式冷機(jī)制冷時(shí),，
（略）承擔(dān)的供冷
（略）承擔(dān)，
這使太陽能空調(diào)制冷制熱效率大幅提高,。
（略）還很智能地設(shè)計(jì)了
蓄冷和蓄熱部分,，
蓄存太陽能充足時(shí)的能量，
供太陽能不足時(shí)使用,。
地源熱泵機(jī)組
進(jìn)入建筑內(nèi)部,，
（略）
連接了覆蓋建筑內(nèi)墻且密度較大的管道，
夏季流動冷水,，
冬季流動熱水,，
就像不用吹風(fēng)的“輻射空調(diào)”。
此刻正值夏季,，
流動的冷水提供的涼感傳遞到室內(nèi)空間，
毫無吹風(fēng)感,，舒適健康,。
輻射空調(diào)
來到建筑屋面，
（略）外,，
還有6個凸出屋面的透明拱形蓋子,，
也稱為聚光罩。
這就是這棟建筑的“二號助手”
——（略）,。
導(dǎo)光管常見于地下車庫,，
建筑上的導(dǎo)光管又有什么“神奇”之處？
一是“收集光”,，
導(dǎo)光管最上方的透明聚光罩
就像放大鏡一樣,，
可以將太陽光收集起來，
并通過導(dǎo)管裝置內(nèi)表面
引入室內(nèi)太陽光無法到達(dá)的地方,。
二是“應(yīng)用光”,，
其靈感來源于鏡子的反射原理，
導(dǎo)光裝置內(nèi)表面材質(zhì)為光滑不銹鋼,，
上面還鋪設(shè)了一層膜材料,，
光線到達(dá)內(nèi)部后，
將通過折射均勻無任何削減地引入室內(nèi),。
這樣,，當(dāng)白天太陽光充足的時(shí)候,，
建筑室內(nèi)不用開燈就能夠?qū)崿F(xiàn)正常照明，
自然光線柔和,，
既能夠保護(hù)眼睛,、又能節(jié)能減排，
舒適又健康,。
除了在建筑中,，
導(dǎo)光管在高鐵站、地下車庫,、
隧道,、場館等公共設(shè)施中
也得到了廣泛應(yīng)用。
光導(dǎo)管
當(dāng)然,，（略）,，
建筑室內(nèi)還安裝了
（略）作為燈光補(bǔ)充，
（略）線就能供電,，
可用于無線通信,，
且每個燈具都有獨(dú)立IP地址：（略）
能結(jié)合照度傳感器和人體存在傳感器，
自動調(diào)節(jié)燈光效果
和關(guān)閉照明電源,、燈光,、遮陽聯(lián)動等。
住上“綠”建筑,，引領(lǐng)新未來應(yīng)用在近零能耗示范建筑中的這些
“科技助手”,，
也在我們?nèi)粘＞幼〉拿裼媒ㄖ?
得到了充分普及和推廣。
作為向世界展示中國綠色低碳發(fā)展
理念,、技術(shù)和實(shí)踐的窗口,，
博鰲近零碳（略）創(chuàng)建工作
就充分運(yùn)用了這些新科技。
（略）
為（略）建筑低碳改造提供技術(shù)咨詢服務(wù),，
明確了島內(nèi)建筑
“被動優(yōu)先,、主動優(yōu)化、能源轉(zhuǎn)型”的
（略）徑,，
采用空氣源熱泵,、蒸汽發(fā)生器、電炊事設(shè)備
代替原有燃?xì)庠O(shè)備等技術(shù)方案,，
實(shí)現(xiàn)了島內(nèi)建筑碳排放
較2019年下降50%,、
建筑電氣化率100%的創(chuàng)建目標(biāo)、
并使生活熱水用能成本下降60%,、
炊事用能成本下降30%,。
博鰲近零碳（略）
截至2024年3月，
博鰲近零碳（略）已經(jīng)開始正式運(yùn)行,，
實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳比例（含光伏）達(dá)到50%以上,，
年節(jié)能量相當(dāng)于3000個家庭
一年的用電量,。
在呼和（略）的中海河山大觀，
（略）也提供了
（略）近零能耗技術(shù)支持,，
包括應(yīng)用保溫隔熱性能,、
（略）
（略），
采用高效節(jié)能的新風(fēng)熱泵一體機(jī)
以極少的能源消耗
為室內(nèi)供暖,、供冷和提供新風(fēng),，
利用屋面太陽能光伏產(chǎn)生清潔電能。
這些措施,，
相當(dāng)于為建筑穿上了一層
保溫隔熱的羽絨衣,，
充分降低建筑冬季供暖、
夏季供冷的需求,，
不再（略）政供暖,。
中海河山大觀
（略）監(jiān)測結(jié)果顯示，
該項(xiàng)目供暖季室內(nèi)溫度不低于20℃,，
PM2.5濃度平均值為7.9μｇ/m3,，
顯著低于室外水平；
實(shí)現(xiàn)供暖節(jié)能率92%目標(biāo),，
碳排放強(qiáng)度降低30%,。
投入使用1年來，
依據(jù)樣板間實(shí)測的運(yùn)行數(shù)據(jù),，
項(xiàng)目單位：（略）
相當(dāng)于100平方米的房間,，
每年節(jié)約供暖費(fèi)用達(dá)（略）以上。
與傳統(tǒng)的建筑項(xiàng)目相比,，
近零能耗建筑室內(nèi)環(huán)境更舒適，
空氣品質(zhì)更健康,，
建筑性能更耐久,、運(yùn)行更低碳。
隨著近零能耗建筑科技成果惠及更多民生,，
未來,，我們的居住建筑
會朝著什么方向發(fā)展呢？
在中國建研院科研人員的帶領(lǐng)下,，
小新走進(jìn)了開展近零能耗技術(shù)深度研究的
“未來建筑實(shí)驗(yàn)室”,。
未來建筑實(shí)驗(yàn)室
它是近零能耗示范建筑的“升級版”，
為聚焦我國居住建筑能源和環(huán)境的
綜合大型實(shí)驗(yàn)室,。
該實(shí)驗(yàn)室兼具科學(xué)實(shí)驗(yàn),、科研成果展示、
入戶體驗(yàn)等多種功能于一體,。
實(shí)驗(yàn)室有3套“實(shí)驗(yàn)戶型”,，
分別為按照2020年節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建造的
“先導(dǎo)”建筑,，
按照從現(xiàn)在到2035年可能出現(xiàn)的
不同建筑節(jié)能水平、
采用的不同建筑材料和工法建設(shè)的
“先鋒”建筑,，
以及用2050年的未來視角和發(fā)展理念
進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)和建造的
“未來”建筑,。
在這套“未來”建筑里，
充分展示了建筑自身產(chǎn)能
（略）徑,。
值得一提的是,，
這些“實(shí)驗(yàn)戶型”
已經(jīng)有了3套“體驗(yàn)戶型”，
可直接拎包入住,，
體驗(yàn)感拉滿,！
未來建筑實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)圖
數(shù)字新沃土，“建”出參天樹
從近零能耗建筑的“神奇”
到未來建筑的“暢想”,，
新科技給建筑帶來的改變無疑是巨大的,。
而在推動建筑從近零能耗
邁向零能耗、自產(chǎn)能的技術(shù)研究中,，
離不開一項(xiàng)
實(shí)現(xiàn)建筑綠色低碳的“數(shù)字化助手”
——建筑信息模型（BIM）,。
BIM是建筑業(yè)重要的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，
承載建筑全生命周期數(shù)據(jù),，
可以支撐建筑業(yè)數(shù)字化中
綠色低碳等應(yīng)用場景,，
實(shí)現(xiàn)行業(yè)數(shù)字化、智能化,、綠色化發(fā)展,。
近年來，中國建研院
積極推進(jìn)實(shí)現(xiàn)國家
“碳達(dá)峰,、碳中和”目標(biāo),，
抓住數(shù)字中國建設(shè)重大機(jī)遇，
圍繞BIM“卡脖子”技術(shù)難題,，
開展BIMBase關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),。
BIMBase系統(tǒng)是國內(nèi)首款
具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的BIM（略）。
簡單來說,，
它是創(chuàng)造數(shù)字建筑世界的必備“土壤”,，
（略）。
在這片沃土上生長出
建筑,、電力,、交通、石化,、
市政等行業(yè)的數(shù)字化“大樹”,，
助力建設(shè)數(shù)字中國取得累累“碩果”。
BIMBase創(chuàng)造數(shù)字世界的必備“土壤”
除了豐富的綠色低碳節(jié)能系列軟件成果
推動建筑綠色發(fā)展,，
去年中國建研院還發(fā)布了
（略）
——PKPM-CC（略）,，
為建筑,、市政、交通,、電力等
碳排放“大戶”行業(yè)
提供碳減排數(shù)據(jù)測算工具,，
為構(gòu)建美麗中國的數(shù)字化治理體系
提供精準(zhǔn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
此外,，在“兩山”理念的誕生地安吉余村,，
中國建研院搭建了
（略），
面向政府,、村民,、游客提供不同的碳服務(wù)，
助力余村零碳鄉(xiāng)村的建設(shè)目標(biāo),。
PKPM-CC（略）
隨著新技術(shù)的進(jìn)步,，
建筑行業(yè)正朝著
更加綠色化、智能化,、數(shù)字化
和可持續(xù)化的方向發(fā)展,，
相信不久的將來，
建筑將成為生態(tài)的,、和諧的,、人性化的，
既能適應(yīng)環(huán)境自然規(guī)律,、
又能適合人類不斷發(fā)展需要的重要載體,。
未來的房子會“綠”成什么樣？
你們盡管想象
國家隊(duì)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn),！
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責(zé)任編輯丨陳婷
執(zhí)行主編丨劉海草張灝然
內(nèi)容來源｜中國建研院