对于一座基层供电所而言，项目场地十分有限，日常办公、运维、仓储等功能又对空间效率提出较高要求，因此实现“零能耗”不能一味堆叠光伏和节能设备。如何在有限的建筑条件下兼顾降耗、产能与使用体验，并让光伏、储能等能源系统自然融入建筑设计，成为项目需要回应的核心问题。

桐庐属于夏热冬冷地区，夏季湿热，太阳辐射强，因此建筑主体采用紧凑高效的两层布局，以降低建筑形体系数，减少基础能耗。但场地自身又带来新的矛盾：建筑主体需要顺应用地边界和道路关系布置，而光伏组件则希望获得更加有利的太阳朝向。传统紧贴屋面的光伏布置，会受到建筑轮廓、朝向和设备空间的限制，无法获得最大的光电产能。

因此，设计将光伏从主体屋面中独立出来，在建筑上方搭建起一座轻盈的钢结构光伏屋盖。这把超过1600㎡的“大伞”，既为建筑遮阳隔热，也成为整座建筑最主要的发电界面。夏季，高位光伏板减少屋面和外窗受到的太阳辐射，架空层有助于建筑屋面热量散逸；冬季太阳高度角降低，日光仍能斜射进入室内。900片光伏板采用四种颜色，根据日照与能效计算，通过参数化方法进行排布。从高处俯瞰，整片光伏屋盖如同一幅由深浅色块构成的抽象画。

光伏被整体抬高后，原本容易被设备、管线占据的屋面被重新释放出来，转化为可供人休憩停留的生态花园。阳光、空气和雨水穿过光伏层，落在露台、步道与绿植之间；钢柱和梁架的影子随日光缓慢移动，形成不断变化的明暗层次。人在其中行走，视线穿过柱列与枝叶，有如林下漫步般的空间体验。

仅仅依靠光伏发电，并不能自动实现零能耗。产能与用能之间存在峰谷时间差，因此，当建筑本体的能源需求得到满足后，设计进一步从“扩大产能”走向“协同供需”。

建筑采用“光储直柔”系统,配置智慧能源管理系统（EMS）：建筑光伏一体化系统（BIPV）负责发电产能；分布式储能系统作为能量“蓄水池”，负责调节供需；直流配电系统为光伏直驱空调、直流照明、直流插座、LED屏等直流设备供电，减少能量转换损耗；V2G充电桩既作为柔性负荷又作为储能接口，进一步提高系统灵活性；智能物联（AIoT）技术部署大量高精度传感器、电能采集器，为人工智能算法的引入提供数据；智慧能源管理系统（EMS）实时协调发电、储能与柔性用能；负荷侧具备可中断、可调节、可转移的能力，可根据产需关系，通过EMS智能控制策略，中断、转移或改变其瞬时功率。建筑顶部还设置小型风力发电系统，在补充夜间照明负荷的同时，强化建筑“多能互补、绿色低碳”的公众展示属性。

经计算，建筑单位面积全年能耗约为47.21 kWh/(m²·a)，光伏系统单位面积年发电量约为68.95 kWh/(m²·a)——一年发的电，比建筑自己用掉的还多。项目由此实现全年零能耗，并具备进一步成为“产能建筑”的潜力。

城南供电所最具辨识度的“大屋盖”，来自遮阳、发电、结构和屋顶花园等多重需求的共同作用，其形式与性能具有直接的内在联系。光伏板根据日照与能效计算进行参数化排布，在提高发电效率的同时，也形成了富有变化的第五立面；承载光伏的钢结构满足跨度与支撑需求，又进一步转化为屋顶空间中的柱列、梁架和光影秩序。原本被设备占据的屋面则转化为生态花园。技术由此直接参与了建筑形态与空间体验的生成。此刻，技术性能与建筑表达彼此支撑，使项目在设计中实现了“技艺合一”与“形质合一”，也让零能耗目标最终转化为可见、可感知的建筑语言。

城南供电所并非一座专门展示绿色技术的实验展厅，而是每天承担营销服务、运维检修和办公工作的基层公共建筑。光伏构架下的露台和屋顶花园，为员工提供了休憩、交流与活动的场所；自然采光、通风、遮阳与绿化进入办公环境，使节能不再意味着牺牲舒适度，而成为改善使用体验的一部分。更重要的是，作为能源基础设施的一部分，供电所本身也成为能源转型的实践场所和窗口。它从电力的供应者进一步成为低碳生活方式的引领者和展示者，让光伏、储能、直流配电和智慧柔性控制从专业的后台技术走进大众的日常生活。

桐庐城南供电所完成的是一次建筑形式与能源系统的整合：节能技术不再附着于建筑，而真正成为建筑形态、空间体验与日常使用的一部分。

技术图纸

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