上海首个零能耗建筑即将投入使用，光伏幕墙、模块化建筑、碳排放监测一个都不能少

由中建科技集团有限公司负责零能耗模块化研发设计和施工的招商蛇口璀璨城市展示中心，预计在本月底建成交付。该项目已于今年通过上海市住房和城乡建设管理委员会组织的超低能耗建筑专家评审，并获得中国建筑节能协会颁发的“零能耗建筑”证书，是上海首个零能耗模块化建筑。

零能耗建筑是指建筑能耗水平较国家节能设计标准降60%-75%以上，并充分利用可再生能源资源，太阳能光伏系统所发电量可满足建筑全年用能需求的建筑。

项目采用新型钢结构集成模块混合结构体系，与传统建筑相比，在建造中可节省工期50%，现场人工减少70%，垃圾排放降低80%。外窗采用三玻两腔断热铝合金窗，夏天可以隔热，冬天可以保温，可有效降低用能需求。一般空调使用的都是交流电，但这里使用的光伏直驱多联机空调系统，可以将光伏产生的直流电直接接入空调室外机，有效消纳光伏发电。

零能耗永久性模块化建筑长啥样？

项目位于浦东新区曹路镇，建筑面积3818.99平方米，建筑高度21.75米，地上共计5层。项目采用了模块-钢框架混合结构体系。

零能耗建筑技术体系

项目优先采用外墙屋面保温、节能门窗、外遮阳等被动式措施降低建筑供暖空调需求，并结合设备能效提升和可再生能源的利用，实现建筑“零能耗”。

 零能耗永久性模块化建筑的创新之处

项目引入“模数化”概念，通过全BIM正向建模、深化设计、合理进行箱体划分和布局优化，打造“产品盒子”。实现箱体尺寸标准化、种类少量化，室内办公空间无柱、外立面造型吻合，并在该项目中有效地解决了模块化建筑在高位转换和竖向构件不连续等特别不规则复杂结构中应用的各类技术难点。

紧跟工业化制造生产方式大潮，摒弃了传统建造生产方式，采用“箱式钢结构模块”组装建造方式，确保施工速度更快、预制集成度更高、施工品质可控、建造过程绿色低碳。

运用软件模拟加上实验测试，对箱体间高强螺栓节点设计的可靠性进行了实验验证，确保结构受力均衡、安全可靠，真正做到了“强节点”。

项目四五层模块建筑立面采用仿石纹BIPV组件，并在屋顶安装了高效单晶硅光伏板，建筑光伏总装机容量高达115.68kW，投入运行后年发电量预计可达12.445万kWh。

总平面布置充分利用场地自然资源，将被动式节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合，借助对外窗面积和窗型的优化，使得75%以上的空间在过渡季节自然通风换气次数可达到2次/h，且无大面积风影区滞留区，在保障室内自然采光的同时也有利于夏季通风和冬季防风，不仅显著提高室内环境舒适性的同时，更大幅减少建筑使用能耗，最大限度满足绿色建筑的基本要求。

采用高性能保温隔热屋面和幕墙轻钢复合保温外墙系统，其传热系数低至0.25W/(m2·K)和0.27W/(m2·K) ；配备三玻两腔断热铝合金窗，以及中置百叶活动遮阳型外窗，传热系数达到1.4 W/(m2·K)，均有效地降低了建筑用能需求。

光伏空调及系统发电工作模式

建筑二层采用光伏直驱多联机空调系统，光伏发电系统所发电能优先满足空调主机运行，多余电能向公共电网发电，当空调主机不工作时，光伏发电系统所发电能全部向电网送电。

外窗采用三玻两腔断热铝合金窗

零碳综合监测管理平台

除了硬件设施，大楼内部还设有“超级大脑”——零碳综合监测管理平台。大楼投入使用后，它会实时收集并展示照明、空调、电梯等用能情况，既方便运营人员根据收集到的数据，来进行决策分析和优化改造。此外还会实时监测光伏发电情况，来验证光伏发电量是否可以和建筑用能相匹配。

根据前期测算，同类型建筑每平方米用电在70度-80度，而该零能耗建筑每平方米用电在26度电左右，光伏年发电量约12.445万度电，可完全满足建筑空调、照明、电梯等用电需求。作为试点项目，该建筑日前获得了中国建筑节能协会颁发的“零能耗建筑证书”。

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