南京綠色燈塔 | 中國首個零能耗建筑

零耗能建筑，是指不消耗常規(guī)能源，完全依靠可再生能源的建筑。簡單來說，就是通過“節(jié)流和開源”的能源利用方式實現(xiàn)建筑能源的自給自足。

南京新地標(biāo)、零碳建筑“南京綠色燈塔”于2015年7月落成。是中國大陸做的第一個零碳排放的建筑。設(shè)計的驅(qū)動程序是創(chuàng)建一個公園，然后一個建筑，然后一個室內(nèi)設(shè)計，這個設(shè)計的突出特點是創(chuàng)造一個巨大的空間為人們提供日光。

南京綠色燈塔是中國與丹麥合作的示范項目，設(shè)計靈感來自丹麥哥本哈根的綠色燈塔。通過頂部和四周全方位采光，高效節(jié)能，通過可持續(xù)和創(chuàng)新的建筑設(shè)計方法達到平衡，日后將用作園區(qū)高新規(guī)劃展示館使用。

南京綠色燈塔設(shè)計原則一是盡量減少能耗，通過“智能設(shè)計”將能耗降到中國標(biāo)準(zhǔn)需求基準(zhǔn)線的60%；二是盡量使用可再生能源，通過主動式設(shè)計和采用可再生能源，降低能源需求大約20%。

而在可利用的能源上，光能無疑是能通過設(shè)計與技術(shù)達到低能耗的最佳選擇，因此項目花在采光模擬計算上的時間，較之以往的任何建筑都要多出許多。

在多學(xué)科小組和3D工具優(yōu)化領(lǐng)域的輔助下，建筑從外立面、建筑表皮、內(nèi)部中庭到天窗、就連一扇窗戶的朝向、面積、高度，都經(jīng)過了精確計算。使所有永久工作區(qū)域通過復(fù)雜的立面設(shè)計，達到了200勒克斯自然日光水平。

主體上運用最先進的技術(shù)，通過頂部和四周全方位采光，實現(xiàn)了高效節(jié)能。能源消費低于25千瓦時/平方米/年，而且剩余的能量負荷能通過擋光板抵消殆盡。外表呈鋸齒狀分布的玻璃幕墻，可隨光照角度調(diào)節(jié)強度，在采集太陽能即時數(shù)據(jù)變化的同時，也有效杜絕了玻璃幕墻導(dǎo)致的光污染。

窗細部

建筑內(nèi)部沒有傳統(tǒng)空調(diào)，制冷供暖依靠的是全新的地源熱泵技術(shù)。每層樓板厚度為30厘米，中間預(yù)埋了具有蓄冷蓄熱功能的TABS（熱輻射管道系統(tǒng)），分別與地下21--100米深井里的U形管相連。

冬季，熱泵機組從巖土體中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。

分析圖

通風(fēng)系統(tǒng)更為精妙，采用的是“變風(fēng)量”新風(fēng)系統(tǒng)。由于外中空、內(nèi)真空的“三玻兩腔”玻璃幕墻，實現(xiàn)了有效隔熱和保暖，因此智能側(cè)窗與天窗，便承擔(dān)了聯(lián)動通風(fēng)功能。其中，中庭上大下小的漸開型旋轉(zhuǎn)樓梯，發(fā)揮了類似煙囪的“拔風(fēng)”作用，把溫濕度適宜的新風(fēng)帶到每個角落。

作為以近“零碳”為標(biāo)準(zhǔn)的建筑，項目充分收集利用雨水、風(fēng)能等自然資源，依靠主動式設(shè)計，把節(jié)能降耗做到了極致。在建筑的頂部和周邊，均有機鋪設(shè)了太陽能光伏發(fā)電裝置。

值得一提的是天窗系統(tǒng)，采用的是全球領(lǐng)先的太陽能動力窗技術(shù)，智能開關(guān)由太陽能供電。實現(xiàn)能源消費低于25千瓦時/平方米/年，而且剩余的能量負荷能通過擋光板抵消殆盡。