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建筑材料是人類進化文明的主要標志之一，它訴說現(xiàn)實也照亮未來，作為建筑不同表達的設(shè)計風格，二者相輔相成。正如藝術(shù)史學(xué)家阿洛伊斯·李格爾所言，它們屬于“非有意創(chuàng)造的紀念物”。未來，城市需要更多的人與綠色建筑之間的溝通和互動，建筑材料行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型勢不可擋。

這一次，金隅集團引入英利嘉盛“光儲直柔”系統(tǒng)騰籠換鳥，將老水泥廠從“灰色制造”升級改造為一個有綠色、有未來、有靈魂、有智慧的科技園區(qū)。

金隅興發(fā)科技園位于“三城一區(qū)”之一的懷柔科學(xué)城內(nèi)，總用地面積177.98公頃，其前身為北京興發(fā)水泥廠。2015年6月，為貫徹京津冀協(xié)同發(fā)展國家戰(zhàn)略，金隅集團主動提前關(guān)停興發(fā)水泥公司，對接懷柔科學(xué)城整體規(guī)劃，積極推進項目的轉(zhuǎn)型升級探索。

在項目規(guī)劃中，設(shè)計師充分尊重工業(yè)文化的歷史軌跡，以“低碳園區(qū)示范+零碳建筑試點”為定位。根據(jù)年太陽能輻射量1680KWh/m2的地理優(yōu)勢，對水泥廠內(nèi)建筑進行數(shù)字創(chuàng)新和再利用，減少建筑全生命周期內(nèi)的碳足跡，過去園區(qū)每年60多萬噸的碳排放也將有望縮減到1.1萬噸。

它是如何實現(xiàn)零碳運行的？廠區(qū)內(nèi)零碳展廳采用光儲直柔系統(tǒng)，最大限度基于建筑本體空間解決能源自給。

建筑幕墻安裝7kW琉璃·空明系列光伏綠色建材，根據(jù)建材級光伏發(fā)電制備工藝及技術(shù)定制組成金隅集團LOGO圖案。建筑屋頂上安裝102KW分布式光伏組件，綜合考慮建筑日常用電需求，另設(shè)有40kWh的儲能裝置，自發(fā)自用，多余發(fā)電量還可滿足應(yīng)急用電需求。

直流微電網(wǎng)供電和柔性調(diào)節(jié)系統(tǒng)按照優(yōu)化的控制策略，智能控制光伏發(fā)電、市電供電、儲能用電和建筑負載間的能量分配，提高光伏發(fā)電的就地消納比例，實現(xiàn)建筑柔性用電。

根據(jù)總裝機容量、日輻射量和發(fā)電效率，計算出該項目每日可發(fā)電311度，可供展廳內(nèi)11.8KW的直流照明系統(tǒng)每日運行24小時，21.9KW的可視化大屏每日運行14小時，滿足建筑全年用能需求，年發(fā)電量可達11.37萬度，相當于45.48噸煤炭的燃燒，年減排二氧化碳94.14噸，實現(xiàn)建筑運行階段的零能耗和零碳排。

其實，很多建筑本身就是一個低碳的運行方式。例如該園區(qū)會利用雨污水的回收循環(huán)進行水資源處理的減碳，引入地道風和地源熱泵系統(tǒng)利用淺層地熱，對采暖季、制冷季新風進行充分預(yù)熱/預(yù)冷，進一步降低建筑能耗，從而實現(xiàn)可再生能源年減碳量大于建筑運行年碳排放量。

在安裝時，現(xiàn)場施工人員采用隱框式安裝，將光伏綠色建材用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠固定在副框上，副框再用機械夾持的方法固定到主框格上，這不僅可以最大限度地避免自身構(gòu)件對陽光的遮擋，還可以降低其對光電轉(zhuǎn)換效率的影響。

此外園區(qū)還保留了大約40%的舊建筑物，降低建設(shè)過程中的碳排放，賦予建筑新的生命和活力。相比興發(fā)水泥廠期間，金隅興發(fā)科技園的碳排放量降低約98%。

作為國內(nèi)首個取得零碳質(zhì)量認證的改造項目，金隅興發(fā)科技園成功斬獲第16屆美國國際設(shè)計大獎（IDA）建筑—城市設(shè)計類金獎和高能效建筑—低碳及零碳建筑質(zhì)量標識，同時也為舊工業(yè)建筑改造項目提供了強有力的支撐和保障。 

原標題：從灰到綠 | 水泥廠BIPV智慧改造升級的實施路徑