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未來建筑發展趨勢!不得不了解的零能耗建筑
  日期:2019-01-16   瀏覽次數:149
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        以下是來自全球5座建筑在實現零能源,建造可持續建筑這個目標上,都具有較強的代表性并呈現各自的發展差異。縱觀全球,隨著社會經濟的發展,工業結構的調整,工業、交通、建筑是能耗最嚴峻的部分,其中建筑能耗占比達到39%,這包含住宅建筑占21%,商用建筑占18%,與此同時,能耗的流失也伴隨巨額經濟的花費。在建筑能耗嚴峻的大環境下,發展“零能耗建筑”是必然,關于零能耗建筑,簡單說就是通過各種節能材料、技術及各種手段,有效且大幅減少能耗消耗的建筑。零能耗建筑在近幾年獲得尤其多的關注,自2017年以來,來自世界各地的房地產開發商、不僅關注將商業建筑通過加裝及改造智慧系統以實現“零電力建筑”的目標,更把定義延展到包括水、空氣、光線、建筑材料等資源角度,從而實現更高的資源零損耗的訴求。

加拿大喬伊斯中心

加拿大喬伊斯中心

喬伊斯中心是加拿大綠色建筑委員會新制定的零碳建筑標準中16個試點項目之一,莫霍克學院喬伊斯合作與創新中心由 B+H和 McCallum Sather Architects 設計體現旨在減少建筑碳足跡的環保技術。

喬伊斯中心

        作為可持續發展的生活實驗室,占地96000平方英尺的喬伊斯中心以莫霍克學院在健康、能源和技術三個重點領域的應用研究優勢為基礎,利用現有和新的合作伙伴關系,耗資5400萬美元打造了一個專注于技術先進的學習和實驗室空間,內含最先進的實驗室、工作室、演講廳和行業培訓中心。

喬伊斯中心

        建筑的教室、協同工作空間和實驗室圍繞一個大的、充滿陽光的中庭組織起來,都是模塊化空間和靈活的學習環境。建筑采用本地材料和雙層墻體系統,最大限度地利用自然光,調節室內氣候,該項目還利用28口地熱井開發清潔可再生能源。

喬伊斯中心

        B+H主持建筑師 Lisa Bate 表示該項目的重點是設計“作為示范的建筑”,在頂部,2000塊太陽能電池板安裝在一組“翅膀”上,以支持建筑的凈零性能。該設計還包括雨水收集系統,徑流由兩個地下蓄水池收集,可以滿足建筑的用水需求。

美國落基山研究所

美國落基山研究所

        由ZGF建筑事務所設計的落基山研究所的創新中心在其運營的第一年實現了近零能耗,并且視覺舒適度得到了在其中工作的人的廣泛肯定。大量的被動采光和自然通風不僅可以減少能源使用并有助于近零能耗,還可以使其成為一個更舒適,更高效的工作場所,這個項目估計四年就可以因為使用再生能源收回額外的成本。

美國落基山研究所

美國落基山研究所

亞馬遜新總部大樓

        電商巨頭亞馬遜在美國西雅圖市中心新總部Spheres,耗資高達40億美金,包括斥巨資建造的“綠色天堂”——迷你熱帶森林,讓這些建筑變得充滿生機。

亞馬遜新總部大樓

        The Spheres 由三個玻璃球狀建筑物組成,最大的球體高90英尺(約27米),寬130英尺(約40米),里面種植了來自世界各地的植物,多達4萬多株,覆蓋的物種有400多種,行走其間猶如漫步林中,可謂一個“室內熱帶雨林”,而三個玻璃球狀建筑物其實是使用鋼框架和夾層玻璃建造,每個球體需要2643塊面板,熱量從面板反射出來,但允許適當波長的光通過,以利于植物的生長。

亞馬遜新總部大樓

        The Spheres內設有休息區、會議室、工作區、亞馬遜職工休息和就餐區域等。而 Amazon Go 距離 The Spheres 僅僅幾步之遙。此外,該建筑內的通風系統則模擬戶外微風,白天溫度保持在華氏72度,濕度為60% ,到了晚上,晚上溫度會下降,濕度會上升。

亞馬遜新總部大樓

亞馬遜新總部大樓

        Living Wall 應該是 The Spheres 最大的特色,足有四五層樓高,擁有超過 25000 種植物,被植入 4000 平方英尺的墻內,是生物多樣性的創新示范,同時也是亞馬遜園藝學家 Ben Eiben 的心血結晶。

亞馬遜新總部大樓

阿姆斯特丹德勤總部

        在荷蘭阿姆斯特丹,有一棟號稱全世界最先進的智慧辦公室 Edge,大樓的中庭是太陽能系統集成中心,每一層樓的網狀隔板加強辦公室空氣流動,空氣上升從屋頂出去,創造自然的通風系統,氣流變化讓在室內辦公的人感覺像在室外,即使在一個風雨交加的日子,透過自然光與玻璃角度,大樓光線仍然保持明亮。

阿姆斯特丹德勤總部

阿姆斯特丹德勤總部

        此外,他們使用機器人做夜間巡邏,以及通過數字天花板偵測哪些地方特別需要清潔,當晚清潔人員與就能知道哪些地方特別需要打掃。廁所內的擦手紙也有傳感器,讓清潔人員知道哪些廁所使用最頻繁。

阿姆斯特丹德勤總部

        大樓設計者,PLP建筑事務所的Ron Bakker說:The Edge大樓最初的設計理念是為了,探索如何使建筑的使用者達到最大的舒適度,健康度,和創造最大的生產效率,在4年的設計時間里這一理念始終貫穿整個設計設計和建造過程。隨著大樓的建成,The Edge在全球范圍內為綠色建筑樹立了新的標桿。 

哥本哈根聯合國城

哥本哈根聯合國城

        聯合國城位于Marble碼頭前端,是哥本哈根濱海新區——北港區中心地帶的第一座新型建筑。建筑為設立于哥本哈根的聯合國組織的1500名員工提供辦公場所。在能源效率與氣候友好程度方面,這座建筑已經達到最高水準。

        在聯合國城的建設過程中,綠色思維是首要基礎,建筑重點關注的是聯合國的需求與價值,以達到聯合國對該建筑的1000多項需求。3XN設計的“聯合國城”位于哥本哈根北港區海港邊,總面積約4.5萬平方米,外表呈不規則八角星形狀。

哥本哈根聯合國城

        這一建筑采用海水冷卻系統,幾乎不需要額外電力來冷卻建筑。屋頂還安裝了1400多塊太陽能面板,預計每年可為建筑提供約30萬千瓦時的電力。此外,在節水方面,該建筑預計每年可收集300萬升雨水用來沖洗馬桶。

哥本哈根聯合國城

哥本哈根聯合國城

綜述

        零耗能建筑近幾年也在國內外各地開始嶄露頭角,不得不承認的是,此項耗資巨大且設計難度大,且需要因地制宜的項目,在進行時需考慮多方因素。“生態環保”、“可持續發展”等詞匯不該成為營銷時用來博眼球的“道具”,而更應該思考 如何在保持與提高其室內環境舒適性的同時,降低其總能耗占比。

        在這方面,建筑自動化是一項關鍵技術, 現代化的智能建筑更離不開數據,利用天氣數據與能源價格數據等外部數據來制定其預測控制策略,調節能耗,從而讓建筑物更具靈活性。

        大量的監控設備是建筑自動化的前提,而數據也正來源于此。一幢配備精良的現代化辦公大樓能夠通過10000個高頻數據傳感器,輕松實現數據供應,如果數據公開共享的話,則可推動物聯網這一全球性發展趨勢,這為智能建筑與建筑自動化向新市場與仍然未知的市場提供數據。

        隨著時間的推移,基于零能耗實驗室的研究可能通過廣泛的分享和修正為全球新建筑和未來建筑提供成熟的數據驅動,不僅減少建筑運營成本,更是可以大大減少建筑行業對環境的影響。