近日，上海市首個光儲直柔建筑——普陀區(qū)中環(huán)桃浦科技城項目，在上海市住建委和各位行業(yè)專家的指導(dǎo)下，順利通過方案評審會！本項目亦為上海市首個融近零能耗、智能建造、光儲直柔為一體的示范低碳項目。

-序-

2022年11月，上海市住建委印發(fā)本市613號《關(guān)于加強超低能耗建筑項目管理的相關(guān)規(guī)定》，提出開展“光儲直柔”建筑創(chuàng)新試點。中環(huán)集團作為普陀區(qū)區(qū)屬國有企業(yè)，堅持在國家及上海市提出的“雙碳”目標的指引下，率先履行帶頭構(gòu)建碳中和、數(shù)字化綜合國際綠色社區(qū)，打造上海市低碳社區(qū)示范項目。

▲鳥瞰圖

本項目位于上海市普陀區(qū)桃浦智慧創(chuàng)新城核心區(qū)內(nèi)，為集住宅、商業(yè)建筑、體育中心、幼兒園為一體的綜合發(fā)展標桿場地。

▲項目區(qū)位

-光儲直柔-

2021年國務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達峰行動方案》中，提到："加快優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)，深化可再生能源建筑應(yīng)用，推廣光伏發(fā)電與建筑一體化（BIPV）應(yīng)用……提高建筑終端電氣化水平，建設(shè)集光伏發(fā)電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲直柔” 建筑"。

“光”是在建筑區(qū)域內(nèi)建設(shè)分布式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)；

“儲”是在供電系統(tǒng)中配置儲能裝置，將富余能量儲存，需要時釋放；

“直”是采用形式簡單、易于控制、傳輸效率高的直流供電系統(tǒng)；

“柔”是指建筑具備能夠主動調(diào)節(jié)從市政電網(wǎng)取電功率的能力。

“光儲直柔”建筑即是將四種技術(shù)結(jié)合，相互疊加、整合利用，實現(xiàn)建筑節(jié)能低碳運轉(zhuǎn)，光伏發(fā)電使每棟建筑都成為綠色“發(fā)電廠”。光儲直柔能夠運用柔性用電管理系統(tǒng)，實現(xiàn)建筑用電的自我調(diào)節(jié)和自主優(yōu)化，有利于直接消納風(fēng)電光電，是發(fā)展零碳能源的重要支柱。

以A8#樓為例，屋頂鋪設(shè)了三百多平方米的多晶硅太陽能光伏發(fā)電裝置，其生產(chǎn)的能源存儲在鋰電池儲能設(shè)備中，并通過柔性用電管理系統(tǒng)向樓宇的照明、汽車充電樁和直流電器供電。光伏系統(tǒng)每年的發(fā)電量達到6.8萬度電，每年節(jié)約電費約7.5萬元，降低碳排放28.68噸！

▲A8#光伏示例

-近零能耗-

在建筑節(jié)能指標方面，本項目的商品房和保障房都設(shè)定了近零能耗的高標準要求。在圍護結(jié)構(gòu)熱工做法、氣密性設(shè)計、熱橋節(jié)點控制等方面踐行更嚴苛的要求。在空調(diào)供暖、新風(fēng)、生活熱水、照明、光伏等系統(tǒng)追求了更高層次的節(jié)能減碳。

▲近零能耗實施范圍（街角透視圖）

通過實施近零能耗各項技術(shù)措施，本項目將大幅度降低建筑的電耗和氣耗，從而實現(xiàn)碳排放的降低。預(yù)期本項目每年可以減少CO2 排放 893.49噸。本項目在近零能耗方面的試點，能夠挖掘更多的節(jié)能低碳的新技術(shù)和新材料，在保障住戶環(huán)境舒適健康的同時，節(jié)約日常能源費用，符合當(dāng)前綠色發(fā)展的推廣方向。

-智能建造-

今年5月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等十三部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》公布24個智能建造試點城市，加快推動建筑業(yè)和新一代信息技術(shù)實現(xiàn)深度融合，拓展數(shù)字化應(yīng)用場景，培育具有關(guān)鍵核心技術(shù)和系統(tǒng)解決方案能力的骨干建筑企業(yè)，進一步發(fā)展和壯大智能建造新產(chǎn)業(yè)，力求通過新型工業(yè)化，讓數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟結(jié)合提升綜合實力。

本項目智能建造基于BIM和云集成的數(shù)字建筑平臺，綜合運用數(shù)字化、信息化、智能化技術(shù)，實現(xiàn)智能建造“多化合一”，以智能巡檢裝備和AI智能監(jiān)控及智能設(shè)備監(jiān)測為亮點，形成從需求分析、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計、智能審批、構(gòu)件生產(chǎn)、智能化精益施工、智慧應(yīng)用集成的全生命周期的數(shù)字實體融合的建造過程。

▲巡檢設(shè)備智能分析混凝土質(zhì)量

▲巡檢結(jié)果 室外——現(xiàn)實與BIM同步對比

以A1#為例，采用360球機攝像頭應(yīng)用于塔吊，在塔吊及施工作業(yè)面合適位置布置360全景攝像頭，并部署5G組網(wǎng)架構(gòu)。實現(xiàn)施工全過程數(shù)字影像日志、重大危險源監(jiān)測、施工安全識別監(jiān)測、現(xiàn)場日清日結(jié)管理等。

▲項目A1#監(jiān)控攝像頭布置示意

▲AI智能監(jiān)控識別效果

▲智能AI監(jiān)控管理——日清日結(jié)監(jiān)控

▲智慧運維平臺軟件體系

-END-

隨著城市的建設(shè)發(fā)展和人民生活品質(zhì)的不斷提升，各行業(yè)的能耗強度和碳排放量依然有較大的上行壓力。從建筑歷史上來看，好的建筑變革或者是發(fā)展，都會對人類社會，對我們的生活產(chǎn)生非常大的影響。未來人類的人居環(huán)境，我們的生活場景在發(fā)生著很大的改變。本項目為上海天華承擔(dān)全過程設(shè)計以及近零能耗、光儲直柔、智能建造全流程咨詢服務(wù)，通過天華提供的各項優(yōu)化措施，本項目能耗綜合值可低于55kWh/（m2·a），達到《近零能耗建筑技術(shù)標準》的能耗限值。每年可節(jié)約用電約為170萬kWh，節(jié)約天然氣約為7萬立方米。項目運營階段二氧化碳排放每年降低約為900噸。

業(yè)主單位：上海中環(huán)投資開發(fā)（集團）有限公司

相關(guān)措施：綠色建筑三星級、海綿城市、近零能耗建筑、光儲直柔建筑、智能建造

參與部門：天華低碳可持續(xù)研究所、建筑二所、公建一所、結(jié)構(gòu)三所、機電三所

低碳咨詢團隊：王峻強、李斌、蔡盈科、單寶琨、張夢圓、崔釋心

智能建造咨詢團隊：王健宇、楊曉露、范森森

方案團隊：陳海濤、李貴云、王丹青、劉洋、徐鷺加、張存智、吳興洲、吳亞杰

施工圖團隊：

建筑| 黃先岳、黃國強、李長樂、朱夢夢、張祝欣、李榮立、任建龍、吳徳遠、許紫薇

結(jié)構(gòu)| 林建萍、董劉方、王帥暖通 | 束慶、許超、萬宵

給排水 | 王榕梅、王曉寧、孫婧、何洋

電氣| 韋建成、許洪江、吳洋

裝配式咨詢：張帥飛、邵琦涵

特別鳴謝：天華集團電氣副總工程師、機電三所技術(shù)所長 韋建成；              

天華易衡光伏副總經(jīng)理、天華集團碳中和研究院建筑新能源研究中心總經(jīng)理 王寧