走进全国首个光储直柔小学

坪地六联小学是龙岗区“五个一”节能减碳示范项目中的学校场景。学校于2023年3月启动改造，将于7月底交付。改造完成后，该校将成为全国首个光储直柔小学、深圳市首个既有建筑改造的近零能耗小学。在首届中国光储直柔大会（2023）上，坪地六联小学项目获得了由中国建筑节能协会颁发的“建筑光储直柔十佳实践案例”奖，清华大学杨旭东教授对本项目给予了高度评价，称此项目是光储直柔技术在学校建筑的集成应用，作为科技课堂向学生普及相关理念，具有科普和教育价值。

具有这么多头衔的坪地六联小学，是如何实现“老破小”向“高新智”逆袭的？

坪地六联小学位于深圳市龙岗区坪地街道，陈旧的校园在历经了数十载时光的洗礼后，已不再能满足当下教学活动的要求。本次改造的目标正是要解决现有校园本身的安全及空间利用问题，助力校园升级成为满足新教学大纲要求的新校园空间。在实现知识学习与价值教育有机融合的同时，鼓励学生们更多地参与到跨学科主题化、项目式、任务式学习等综合性教学活动之中。

项目秉持“轻轻触碰的附着式更新”理念，少动土建，多用钢构，最大可能地使用模块化、装配式、预制化和产品化的施工方式，采用分期施工的方法，避免了施工过程对学生上下课动线影响。采用钢结构装配式打造的“绿盒子”平台，极大地缩短了平台施工时间，大幅降低了建设过程能耗以及对师生教学生活的影响。

项目通过对校园入口的改造以及对风雨连廊和架空层的激活，让校园重新焕发生机。项目还对教室空间进行智能化升级，对场地采取了智慧管理，通过人车分流等形式保障师生的安全。

在低碳理念指导下的高品质绿色校园的建设是一个完整的系统工程，不仅包含空间的建构，还有在校园中所运用科技、材料与设备的节能性与环保性。项目通过“技术节能、光伏产能、智慧控能、数据赋能”四个方面进行改造，改造充分利用光储直柔综合智慧能源箱、能碳双控平台、风光互补智慧杆、集中式雨水微气候箱等新材料与智慧技术，将创新技术、绿色理念与建筑设计有机融合，助力校园零碳目标的实现。

技术节能。项目选用高效能保温岩棉、双层中空low-E玻璃等新型材料和横向遮阳板造型升级围护体系，减少建筑能耗，显著改善室内热舒适性。升级老旧的空调系统，实现AI节能；优化照明系统，实现智能照明；应用直流灯、直流风扇等直流设备，降低设备能耗。改造后，整个校园每年可节约用电2.8万kWh，减少13吨CO₂排放，相当于植树造林3250棵。

光伏产能。项目充分挖掘学校屋顶光伏资源，在生态楼、教学楼等屋顶铺设光伏，并利用MPPT算法确保变化的太阳能产生稳定的直流输出，实现直流并网，减少交直流转换功率损失，提升发电量5%-30%，实现建筑本体年发电量14.5万度，可再生能源利用率提高53.77%。

智慧控能。在学校的固碳花园旁，有一个长10.4米，宽3.9米，高3.2米的“超级充电宝”，又被称为“能量魔方”。它是用模块组装的光储直柔综合智慧能源箱，集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体，具备“省时、省地、省电、高效能、高安全、高便捷、智慧储能、智慧策略、智慧数据”的特点，是整个“光储直柔”校园的能量控制中枢，由中建科工自主研发。该产品目前仅有极少数企业可集成，居于全国领先地位。综合智慧能源箱具备对市电、光伏发电、储能和建筑物用电的平衡调节功能，可为近零能耗校园提供高效、稳定、柔性的用电，实现“削峰填谷”的目标，对缓解城市用电压力有着重要示范作用。

数据赋能。项目为绿色校园打造了一个能碳监控管理平台，作为能碳管理的“智慧大脑”，通过智能传感器和计量装置，实时、分类分项监控建筑能耗、光伏发电数据、室内外温度等信息，提供碳排放情况和能耗情况的可视化监控界面，实时掌握校园的碳排放情况，赋予学校产能、耗能、碳排等数据可视、可优、可管的能力。

“双碳”背景下，基于自然的解决方案主要为森林碳汇及海洋碳汇，其描述的是物理层面的储碳能力。在观念层面，中建科工创新提出“校园碳汇”， 对孩子们进行绿色低碳观念引导，在孩子们心中种下绿色的种子。

在改造设计中，中建科工将绿色零碳思维通过碳宝地图、固碳花园、碳迹广场等场景进行展示。在零碳展厅设置定制化低碳展示艺术品供学生参观学习；在固碳花园栽种高固碳值代表性植物，引导学生按班级认养苗圃，进行苗圃固碳积分赛，利用实践课亲自动手制作可视化植物标识牌；在楼梯间、走廊挂设低碳教育展牌、挂画，在食堂外侧设置废物回收菜墙等，引导孩子们亲自动手参与打造集教学与娱乐相结合的生态园。让孩子们在学习中理解零碳，在实践中体验绿色，在教学互动中培养孩子们低碳意识。

坪地六联小学项目秉承龙岗区“五个一”节能减碳示范项目系统性、引领性、先进性和示范性的标准，用近零能耗生态楼展示各项先进低碳技术集成，用固碳花园和文化设计融合低碳生活，用光储直柔综合智慧能源箱面向零碳未来，将坪地六联小学打造成了可参观、可复制、可展示的近零能耗绿色校园示范，为既有建筑绿色低碳改造和绿色低碳校园打造提供了重要参考。