作品名称：青绿学苑，碳汇新篇
参赛院校：南昌大学工程建设学院
指导老师：陈文华 卢倚天 雷斌
参赛学员：赖艳红 陶志辉 黎想 刘媛 赖杜鑫
工程概况：一、项目概况
本项目为南昌市某高校教学楼绿色改造项目，该教学楼作为该校较早建设的建筑之一，承载着丰富的教学与科研活动。然而，随着使用年限的增长及师生使用体验反馈，该教学楼逐渐暴露出能耗高、环境舒适度不足等问题，亟需进行绿色改造。为响应国家碳中和理念，本项目秉承被动技术优先，主动系统优化的设计原则，对该教学楼进行全面绿色升级，提升其能源利用效率，改善室内环境，并打造一个低碳、环保、节能的教育建筑。
二、改造措施
本项目从可再生能源利用，建筑节能技术，建筑环境三个方面进行绿色改造，竭力为师生创造优质生活环境，增强学习工作动力。
（一）可再生能源利用
1、光伏绿植复合屋面系统
为充分利用太阳能资源，本项目在教学楼屋顶实施了光伏绿植复合屋面系统（PVGR）。该系统不仅具备光伏发电功能，还能实现绿化效果，为建筑增添一抹生机。光伏板的选择与布置经过精心设计，确保能够降低高温条件下光伏版的工作温度，在提高发电效率的同时进一步增强系统的减碳潜能。支撑结构的设计也充分考虑了稳定性和安全性，确保光伏板和绿化植被能够安全稳固地安装在屋顶上。
2、雨水回收及中水回用系统
为提高水资源利用效率，本项目采用了雨水回收及中水回用系统，将雨水分为屋面雨水，路面雨水，绿地及透水性铺地等其他雨水，进行分类收集及分散处理的方式，再集中进行利用，同时辅以雨水渗透系统，实现对雨水的综合利用。建筑中水回用则属于封闭式污水再生回用系统，采用膜生物反应器对集流污水经再生处理，达到生活杂用水水质，供生活洗涤，冲洗便器，绿化和浇灌道路等方面使用。雨水回收及中水回用系统的实施不仅有助于节约水资源，还能减少排水量，降低对环境的影响。
3、地源热泵与空气源热泵耦合空调系统
为降低空调能耗，本项目采用了地源热泵与空气源热泵耦合空调系统。该系统，夏季高温天气和冬季低温时段优先用地源热泵系统满足冷热，风冷热泵为辅；在春秋过渡季节以空气热泵运行为主，充分发挥空气源热泵在温度适中时能效提升和平衡地源冷热的优势。在施工组织设计方案中，我们对教学楼现有空调系统进行了评估，确定了耦合空调系统的设计方案及参数。在施工过程中，我们确保了地源热泵及空气源热泵的安装质量和运行效果，并做好了全热回收装置的安装及调试工作。
通过实施地源热泵与空气源热泵耦合空调系统，教学楼的空调能耗得到了显著降低，室内环境也得到了有效改善。这一措施不仅提高了建筑的舒适度，还为实现节能减排目标做出了积极贡献。
（二）建筑节能改造措施
1、门窗及通风系统改造
为提高建筑的保温、隔热性能及降低能耗，本项目对教学楼的门窗及通风系统进行了改造。我们采用了断桥铝合金中空low-e玻璃替换老旧门窗构造，同时外设百叶遮阳，优化通风系统设计。同时，我们定期对通风系统进行清洁和维护工作，确保其运行正常、无故障。
2、采光系统改造
为改善室内光线环境、提高舒适度及降低碳排放，本项目对教学楼的采光系统进行了改造。我们优化了照明系统设计，在增加天然照明的同时更换节能灯具，建立灯具维护和更换机制，定期对灯具进行清洁和检查，及时发现并处理灯具的故障和老化问题。
3、围护结构节能改造
围护结构节能改造是提高建筑保温、隔热性能及降低能耗的关键措施。本项目对教学楼的围护结构进行了全面评估，并采用了高效保温材料进行了改造。同时，我们建立了保温材料维护和更换机制，定期对保温材料进行检查和评估，确保其长期发挥保温效果。
（三）建筑环境改造措施
本项目采用垂直绿化，更新绿植，架设太阳能车棚，铺设透水砖的措施对建筑周边环境进行改造。具体措施为在教学楼墙壁处栽种攀缘植物；对周边植物脱落，枯萎处进行填补更换；合理选用、搭配绿植使得碳汇最大化；在师生车辆停放集中处增设太阳能车棚。以上措施不仅为师生提供更加休闲舒缓的学习工作区域，太阳能源、天然植物的利用也为降低城市热岛效应，提高可再生能源利用率做出了贡献。
三、运行与维护管理
为确保教学楼绿色改造项目的长期稳定运行和持续效益发挥，我们制定了详细的运行与维护管理方案。该方案涵盖了门窗及通风系统、采光系统、围护结构节能改造、空调系统、雨水回收利用系统、增加碳汇措施以及光伏绿化屋顶等多个方面。
在运行与维护管理过程中，我们加强了对各项改造措施的日常管理和维护工作。我们定期对各项系统进行清洁、检查和维修工作，确保其运行正常、无故障。同时，我们还建立了应急预案和维修流程，以应对可能出现的突发事件和故障问题。
在成本控制方面，我们注重提高施工和维护人员的专业技能和工作效率。通过加强培训和管理工作，我们降低了因操作不当导致的成本增加。同时，我们还建立了各项系统的维护和更换机制，对损坏或老化的设备和材料进行及时更换或维修，以延长其使用寿命并降低维护成本。