Ashrae-2018高效能建筑-2018.8-40页-9mb
报告摘要
高性能建筑总结
核心内容
本总结涵盖了两个高性能建筑项目:YKK总部(YKK80) 和 上海现代申都大厦,以及 Stone34。这些项目展示了通过创新设计、先进技术应用和可持续策略实现高效能、节能和绿色建筑的实践案例。
主要观点与关键信息
YKK总部(YKK80)
- 项目背景:位于东京,2015年建成,旨在打造一个高能效、舒适、抗震的办公大楼。
- 设计理念:
- 融合被动式设计与主动节能技术。
- 采用冷辐射系统和低速气流技术,提升热舒适性。
- 设计过程中受到2011年地震的影响,推动了柔性设计和抗震性能的提升。
- 主要技术特点:
- 悬臂式百叶帘幕与双层玻璃幕墙结合,实现遮阳与采光的平衡。
- 定制冷辐射顶板系统,结合照明与低风速气流。
- MERV13级过滤器用于控制空气质量和颗粒物。
- 可持续技术:
- 雨水收集与再利用,中水用于冲厕和绿化。
- 采用土壤换热器和井水直接换热系统。
- 高效照明系统,采用LED与智能控制。
- 能耗表现:
- 年能耗强度(EUI)为33.24 kBtu/ft²。
- 相比ASHRAE/IES 90.1-2007标准,节能率32.5%。
- 相比东京地区办公建筑平均能耗,节能率53%。
- 经济性分析:
- 初期投资增加7.2亿日元,但运行成本每年降低约6600万日元。
- 投资回收期在11年以内,若劳动生产率提高5%,回收期缩短至2年以内。
- 环保效益:
- 二氧化碳减排量为22.6 kg/m²,比东京基准低32%。
- 自来水节约65%,非自来水占比100%。
- 社会责任:
- 推动屋顶绿化和社区植物种植,增强建筑与社区的互动。
- 设计并实施实时地震探测系统,提升建筑安全性。
Stone34(西雅图)
- 项目背景:位于西雅图,2014年建成,是LEED铂金级认证建筑。
- 设计理念:
- 采用“深绿试点项目”(DGPP),提高允许容积率和建筑高度。
- 以节能和可持续性为核心目标,通过设计与建造的集成方式实现。
- 主要技术特点:
- 高性能围护结构(R-40屋顶,R-18墙体,低太阳得热系数玻璃窗)。
- 先进的机电系统,包括VRF空调系统、智能照明控制、太阳能系统等。
- 采用M&V(监测与验证)机制确保建筑性能达标。
- 可持续技术:
- 雨水收集与再利用,达到50%。
- 采用高效能照明系统和智能控制,降低能耗。
- 太阳能热水和光伏发电系统,提升能源自给能力。
- 能耗表现:
- 年度EUI为27.06 kBtu/ft²,比标准节能47%。
- 实际运行数据优于预期,节能率高达78.9%。
- 实际能耗比DGPP目标低12.5%。
- 运行与维护:
- 实施持续监测和调适,提升建筑运营效率。
- 设计团队与运营团队协作,确保系统长期稳定运行。
- 用户参与:
- 员工参与节能行为,如定时淋浴器和智能插头系统。
- 通过仪表盘和艺术装置提高员工的节能意识。
上海现代申都大厦(既有建筑改造)
- 项目背景:位于上海市黄浦区,原为工业建筑,2012年获得绿色建筑三星级设计标识。
- 设计理念:
- 采用被动优先、主动为辅的节能策略。
- 强调建筑形式与节能技术的结合,如自然通风、自然采光、垂直绿化等。
- 主要技术特点:
- 设置中庭、边庭、下沉庭院,优化自然采光和通风。
- 采用高效能照明系统,包括LED灯具与智能控制。
- 设置太阳能热水系统与光伏发电系统,提升能源效率。
- 可持续技术:
- 多种节能技术结合,如自然通风、采光优化、雨水回收等。
- 能效监管系统实现能源的精细化管理。
- 建筑智能化系统支持远程监控和调节。
- 能耗表现:
- 年用电量为60.8 kWh/m²,逐年波动但总体呈下降趋势。
- 太阳能系统发电量占总用电量的2-3%,存在一定的衰减。
- 室内环境与用户满意度:
- 室内热湿环境评价等级为I级,满足舒适要求。
- 用户对室内湿度和空气质量满意度较高。
- 通过调整照明和通风系统,改善用户舒适度。
结论
- YKK80 与 Stone34 项目均体现了高性能建筑在节能、舒适、环保及社会责任方面的综合应用。
- 上海现代申都大厦 作为既有建筑改造项目,展示了如何通过技术升级和设计优化实现绿色转型。
- 项目均通过集成设计流程、持续监测与调适以及用户参与机制实现高效运行。
- 高性能建筑的成功不仅依赖于先进的技术,还需要设计、施工与运营的协同合作,以及对可持续目标的长期承诺。
经验与教训
- 设计与建造的协同:集成设计流程有助于实现更高效的建筑性能。
- 持续监测与调适:M&V机制是确保建筑性能的关键。
- 用户参与:租户与员工的行为对建筑能耗有直接影响,需通过教育和激励措施提升节能意识。
- 技术集成:采用多种节能技术并优化其联动性,是实现高性能建筑的重要手段。
- 社会责任:高性能建筑应与社区互动,体现企业社会责任。
作者与机构
- YKK80:Susumu Horikawa, Kitaro Mizuide, Taro Hongo
- Stone34:Michael Hedrick, Adam Klein
- 上海现代申都大厦:田炜,夏麟,华东建筑集团股份有限公司
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