在北京朝陽區北三環，有這樣一棟建筑，它不依賴傳統能源，卻能做到高效鎖溫，四季如春；它脫離城市電網獨立運行，依托光伏與儲能，實現智能配電。這是一座建于1987年的“老房子”——光熙門北里29號樓，經采用“被動房”設計，現已重新煥發生機。

圖為建筑改造前

圖為建筑改造后

(資料圖片)

“被動房”是一種全新的節能建筑，是無需主動供應能量就能滿足制冷和采暖需求的房屋，簡單來說，就是一種高度節能和舒適宜居的建筑。想知道它是如何從一棟高能耗老舊建筑，變身成全市首座“零碳運營”示范建筑的嗎？讓我們一起來拆解它背后的“黑科技”！

建筑“恒溫衣”

結合建筑實際情況選用三種高性能保溫材料——石墨聚苯板、擠塑板和真空絕熱板，用于包裹建筑的外墻、屋頂和地面，就像給建筑穿上一件“恒溫羽絨服”。幕墻與天窗則創新性地采用大面積的由三塊玻璃和兩層空腔（在玻璃內填充惰性氣體—氬氣）構成的中空玻璃，不僅構筑了高效連貫的保溫外殼，牢牢鎖住室內溫度，更是最大限度引入自然光線。為此，建筑還配備了防風卷簾、機翼板遮陽等多種遮陽設備，完美平衡四季不同需求，最終實現全年的高效節能與恒溫舒適。

圖為建筑外幕墻

圖為建筑內天窗

 圖為防風卷簾

圖為中空玻璃

電力“路由器”

構建智能化建筑能源系統，將發電、儲電與高效用電緊密結合。通過在屋頂和立面集成多種光伏材料，賦予建筑自主生產清潔電力的能力。系統調節直流電為建筑內的直流電器供電，減少了轉換損耗。系統還與市政電網雙向聯通，發電不足時接入市政電力，發電有余時則可將電力反哺回城市電網，實現了靈活調節的“柔性用電”。

如今光伏年發電量超過60000度，年二氧化碳減排量達到11.9噸，多項節能技術的應用讓建筑“零碳”“零能耗”。

圖為光伏發電

溫度“總控臺”

告別傳統的冬季集中供暖，該建筑在能源系統上實現了全面電氣化改造，采用多聯機空調及配備全熱回收功能的新風系統承擔建筑的冬季采暖和夏季制冷需求。此外，建筑采用電加熱的形式提供生活熱水，構建了高效集成的全電能源體系，從而有效降低了碳排放。

圖為全熱回收功能的新風系統

全屋“智慧腦”

建筑還配備了集成的智慧運維管理系統，如同為建筑裝上了“智慧大腦”。該系統能實時監測室內外環境、能耗數據與設備運行狀態，通過數據分析精準定位能耗痛點?；谶@些洞察，系統可對空調、照明等設備進行精細化智能調控，在持續優化中尋找最佳運行策略，最終在保障室內舒適度的前提下，有效降低建筑運行能耗與碳排放，為實現零碳建筑目標提供了關鍵的運營保障。

圖為智慧運維管理系統

一座老建筑，一次新探索。讓我們共同期待，更多建筑在綠色科技的賦能下煥發新生，讓零碳理念扎根城市肌理，讓宜居生活惠及千家萬戶。

專家：北京建筑節能研究發展中心主任 周寧

策劃：吳一凡 閻冬

科普中國

新華網

聯合出品