科技日报记者 吴叶凡
近零能耗建筑是指适应气候特征和自然条件，通过被动式技术手段，最大幅度降低建筑供暖供冷需求，最大幅度提高能源设备与系统效率，利用可再生能源，优化能源系统运行，以最少能源消耗提供舒适室内环境的建筑。
在雄安，就有这样一座绿色低碳的建筑——中铁雄安科创中心（以下简称“科创中心”）。“我们遵循‘被动优先、主动优化、光储直柔、智慧能源’四大设计原则，大幅降低建筑能耗，全年可节约供暖及用电能耗315.79万千瓦时，减少运行费用224.69万元。”中铁雄安科创中心项目总工程师柳旺说。
柳旺介绍，作为雄安新区近零碳建筑的代表性实践，科创中心以高性能围护结构为基础、可再生能源利用为支撑、智慧能碳管理为保障、装配式建造为路径，通过运用BIM全生命周期管理、光储直柔、装配式建造、物联网智能感知等多项新兴技术，形成了一套适用于寒冷地区的近零碳建筑技术体系。
建筑节能，先要做好“减法”——降低能源损失。柳旺介绍，科创中心通过高性能围护结构设计，为建筑打造了一层高效“保温外衣”。项目墙体采用“石墨聚苯板150毫米+珍珠岩板50毫米”复合保温一体化墙板，两种材料在保温性能和防火性能上优势互补，有效降低外墙传热系数至0.193瓦每平方米开，显著优于传统建筑标准。外窗配置三玻两腔双Low-E充氩气高性能隔热窗，通过低辐射玻璃减少热量交换，实现“透光不透热”。
基于雄安气候条件，科创中心还引入建筑性能化设计，运用自然通风和自然采光等被动式技术，主要功能房间自然采光达标率最高达93%，换气次数大于2次每小时的面积比例最高达91.51%。不耗一度电，就带来了极为可观的节能效果。
解决了“节流”还要做好“开源”。在能源供应端，科创中心构建“浅层地热+市政热力+电制冷”的复合冷热源体系，利用地下恒温层稳定特性，通过地源热泵承担基础负荷。在照明方面，设计团队充分利用建筑屋顶空间建设光伏系统，共铺设5459平方米光伏板，装机容量达1263.8千瓦峰，年发电量约137万千瓦时。
同时科创中心配套建设200千瓦时储能系统，在光伏发电高峰储存绿色电能，在用电高峰释放，实现“光伏发电、储能调节、直流配电、柔性用电”协同运行。记者了解到，仅光伏系统一项，每年即可贡献20.5%的可再生能源利用率，每平方米减少二氧化碳排放约14.8千克。
在能源使用端，科创中心搭建了智慧能碳管理平台，实现运行数据集中采集与可视化展示。该平台依托物联网传感技术实时采集建筑运行状态数据，打通设备管理、智能照明、能源管理系统数据接口，汇总各区域用能需求。后续将以完整数据底座为支撑，一方面探索动态调控空调、照明等设备运行参数，实现能源精细化管控；另一方面在热能利用场景联动市政供热、电制冷系统制定协同调节策略，推动能源高效利用。同时深度挖掘监测数据价值，研究基于建筑实际负荷自动优化运行模式，力争可再生能源利用率提升至80%以上。
绿色建筑既要算节能账，也要算经济账。记者了解到，科创中心三栋产业办公楼建筑综合节能率分别达到88.92%、82.08%和83.42%，综合能耗控制在每年48.80千瓦时每平方米，较参照建筑降低47.34%。
更重要的是，超低能耗设计带来的不仅是能源节约，更是建筑品质的提升。优良的围护结构降低了室内温度波动，使建筑在冬季更加温暖、夏季更加舒适。这种舒适体验并非依靠设备大量投入，而是源于建筑自身性能的提升。
雄安新区自设立之初，便将绿色低碳理念贯穿规划建设全过程，先后出台《雄安新区零碳建筑技术标准》等系列地方标准，推动近零能耗与零碳建筑示范项目落地。目前，科创中心项目团队已完成了7项知识产权的申报工作，其中包括4项发明专利及3项实用新型专利；近零能耗建筑、零碳建筑示范项目获得雄安新区城乡建设领域绿色发展补贴资金支持。
“我们还将推进近零碳建筑标准化施工指南编制工作，推动成熟技术成果向更多工程项目推广应用，为雄安新区绿色低碳建筑发展提供实践经验。”柳旺说。
（受访方供图）
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