零的力量:如何建立一个真实世界的净零办公室

零的力量:如何建立一个真实世界的净零办公室

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DPR建设
DPR建筑公司凤凰城办公室的外观图,该办公室被认证为零净能量。

以下是摘录《零能耗的力量:向世界领先的零能耗建筑学习》由国际未来生活研究所出版。

DPR建筑公司的凤凰城区域总部创造了一个空间,在炎热干燥的气候中体现了深层的可持续性,在基地上提供了再生和适应性再利用。必威体育2018

该办公室通过了ILFI网络零能耗和LEED白金认证。DPR建设是一个技术总承包商建筑在美国,包括西南和加利福尼亚,并提供了一个世界级的水准的例子零的领导通过其办公室。

除了凤凰城,DPR还在圣地亚哥和旧金山建立了区域总部,以寻求净零能耗认证。

DPR的凤凰办公室的目标是不仅生产现场比消耗更多的能量,而是重新定义为超过40个员工开放的办公环境与被动和主动冷却方案,其中包括87可操作的窗户,一个87英尺长,13英尺高,锌复合太阳能烟囱和79千瓦时光伏太阳能阵列相邻的停车场。

该项目的工期很紧,只有10个月的时间来完成办公室的建设。2011年10月,该办公室投入使用,总成本为4571280美元,不包括软成本、场地和现有建筑。这座建筑是深思熟虑、以建筑为导向的实用主义的杰出范例,它带来了高成本效益、非常引人注目的建筑,以及实现净零能耗的细致入微的方法。

环境和气候

该网站最初在1964年被开发为一个油漆店,后来变成了一个没有窗户的成人书店。这处房产在被DPR买下之前空置了一段时间。

虽然大部分空间被用作停车场,但其中一些区域被改造成绿色庭院,种植本地植物。凤凰城的气候炎热而干燥,夏季降雨量少,气温超过华氏110度,而在较冷的月份则会下降到零度以下。

阳光和温暖是丰富的,但也必须适度,以保持空间舒适在较高的范围。

DPR建设净零能耗办公室融资概述
DPR建设的目的不是为了对抗恶劣的气候,而是为了迎接沙漠的挑战,创造适应的功能设计。显然,DPR凤凰大厦的一次能源使用是冷却。菲尼克斯是美国主要城市中平均气温最高的城市。

DPR团队并没有简单地将一个大型机械系统扔向建筑,而是采用了一种更微妙的方式,即在不同的季节和一天中的不同时间内识别建筑的不同需求。

结果是一个设计,结合了被动,简单的机械和更复杂的机械系统,适当的阶段。

特别的是,建筑采用了叠加效应和蒸发冷却,以及快速的空气流动来调节内部温度和舒适度。这种方法也更耐用-简单的系统将有更长的使用寿命,而大型热泵驱动系统可能只持续15-20年。

设计元素

外观:保留原来的结构,之前的建筑的混凝土、木材和钢框架保持完整,超过93%的原框架被保留。

在现有的外壳中,窗户和门的开口被创造出来,西侧和南侧的墙壁没有窗户,而东侧和北侧的墙壁有87个可操作的窗户和3个卷帘门,以最大限度地增加照明和减少太阳能增益。

混凝土外墙用6英寸的棉絮和额外的石膏板进行隔热。胶合板屋顶采用了几英寸的泡沫隔热材料,在建筑内部采用了金属和木材框架。

绿化,室内外空间和节能“蒸发冷却”塔在DPR建设的凤凰办公室。

加热和冷却:该空间利用主动和被动冷却解决方案的组合,在工作时间保持凉爽的温度。

第一阶段的冷却,当室外温度在80度左右时使用,结合了许多特点。温度驱动的窗户的开启和关闭取决于室外温度。在凉爽的凤凰之夜,窗户会自动打开,捕捉空气并储存到白天。窗户的变化节奏对居住者来说是一个有趣的特征,因为它们代表了一个不断适应光线、温度和条件的建筑模型。

位于屋顶的高架基座贯穿整个建筑的长度,提供了足够的垂直分隔,允许堆叠效果的通风,使空气向上和向外通过建筑。12个超大的大风扇战略性地放置在办公室各处,促进空气流动,作为开放办公室冷却策略的一个重要和额外的方面。

风扇在夜间空气流动中也扮演着重要的角色,这是建筑被动冷却策略的一部分。最后,建筑使用其创新的“淋浴塔”通过非常简单的机械手段进一步冷却建筑。以高效压缩机为基础的空调形式的主动机械冷却确实提供了峰值冷却,但由于建筑使用非常低的能源消耗元素来在中等热的时期冷却建筑,整体的冷却负荷显著降低。

照明:在阳光充足的西南地区,日光是一种丰富而自由的资源,DPR建筑公司试图利用这一资源来建造他们的设施。充足的日光也会带来可观的潜在太阳热增益,因此调节这种增益对保持舒适的空间至关重要。

Solatube天窗放置在整个建筑中,除了可操作的窗户之外,这些窗户有助于在一天和季节中改变光照条件。Solatube天窗采用了基于菲涅尔透镜的设计,将光线折射到屋顶上的管道,并分布在空间内。

高效的人工LED照明被放置在建筑内,作为工作空间的备用光源。在实践中,照明很少使用,除了任务灯——这是大多数采光良好的建筑的一个显著特征。

插电负荷:插头负荷是建筑物日常用电的重要因素,政府已采取多项措施鼓励节约能源。

一个“吸血鬼关闭开关”连接到大约95%的非关键系统,或“幽灵”插座,在一天结束时由居住者控制。这种“吸血式”开关(一个红色的大按钮)很受员工的欢迎,并且使插头负载的能耗降低了37%。

在DPR的新办公室看能源使用不稳定性(EUI)。

一个清晰的建筑仪表板实时监控建筑的能源生成和使用,为工人提供关于他们的净零能耗性能的持续反馈。

可再生能源:该办公室有一个78.9 kwdc的光伏阵列和太阳能热热水系统。光伏阵列由366个京瓷模块组成,通过当地的亚利桑那公共服务与电网相连。亚利桑那公共服务公司提供了网络计量服务,为DPR支付超过网站使用的电力的额外信贷。

光伏阵列安装在停车场的檐篷上,第一组面板配置为级联阵列,第二组为连续行。两种配置都是10度倾斜,阵列位于北面和东面的停车场,与附近的建筑没有阴影。

DPR利用停车场的雨棚为停车场提供阴凉,并利用大面积的空间。这也为实际建筑的太阳能管天窗腾出了空间。

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