世界上最大的净零能耗建筑之一的创新设计

的Unisphere
Unisphere。来源:联合疗法

很难在城市中心建造一座净零能耗建筑——一座产生的能源比消耗的能源还要多的建筑。一方面,附近的摩天大楼可能会阻挡阳光到达屋顶的太阳能电池板。另一方面,城市办公大楼空间狭小,一般不可能在现场安装风力涡轮机。

马丁尼的报道的负责人联合疗法当涉及到公司的新总部时,他不会让步。当设计师们警告说,在马里兰州银泉市中心建造net-zero大楼将是一项艰巨的任务时,她回答说:“我不在乎。”算出来。”

他们所做的。

“她强烈地感觉到,你不可能在事后才想到实现net-zero,”该公司的企业房地产主管托马斯·考夫曼(Thomas Kaufman)说。该公司开发治疗罕见疾病的方法。“在一开始,每一个决定都必须是强制性的。”

结果,这座135,000平方英尺的建筑被称为Unisphere该建筑于2018年开业,被该公司称为世界上最大的商业零能耗建筑。它远远超出了通常的装备,如太阳能电池板和LED灯。相反,它使用了先进技术的混合,使建筑完全可持续。

时尚的楼梯
这个时尚的楼梯旨在吸引人们步行而不是乘坐电梯。来源:联合疗法

燃烧化石燃料为建筑物提供热量和动力占了大约一半29%因此,政策制定者们正在寻找清理家庭和办公室的方法。例如,在2017年,加州批准了第一个零建筑规范在美国,要求到2020年所有新建住宅的净能耗为零,到2030年所有新建商业建筑的能耗为零。波特兰、旧金山和纽约等城市的市长都有承诺类似的政策。Unisphere会议显示了大型办公大楼是如何达到如此宏伟的目标的。

它的系统包括成千上万的设备,这些设备被输入一个强大的计算机“神经中枢”,这个神经中枢跟踪能源使用,协调加热、冷却和其他操作。当外面很热的时候,窗户会自动变暗,然后打开让新鲜空气进来。空气在建筑地下12英尺的四分之一英里长的混凝土迷宫中循环,提供被动的加热和冷却——迷宫在夏天比外面的空气凉爽,在冬天更暖和。建筑中庭中心的一个游泳池吸收了多余的热量,也可以用来游泳。

行动的中心是52 geo-exchange井钻了500英尺深,就像热泵一样。埋在地下的充满水的管道在冬天从地面吸收热量为建筑物供暖,然后在夏天将建筑物散发的热量送回地面冷却。

“此外,几乎所有我们占用的空间都被自然光充分照亮,”建筑师贾里德·卢斯(Jared Loos)说EwingCole该建筑是由美国设计的。“在很多情况下,一个空间内的灯光会变暗或完全关闭,并允许充分的采光,特别是在周边的办公室,创造100%新鲜的外部空气和100%的自然光的办公室。”

Unisphere的走廊
一个充满阳光的走廊。来源:联合疗法

白天,从建筑的众多系统(包括近3000块太阳能电池板)获得的剩余电力会被卖回给电网,而到了晚上,电网只会把极少的电力卖回给建筑。总的来说,Unisphere出售的电力比它购买的要多。

卢斯回忆说:“马丁说,我们只打算用现场可再生能源来建造我们能支持的建筑面积——就这样。”“这与大多数业主接触新项目时的心态有很大不同。大多数人一开始是被压抑的对额外空间的需求,或新的功能和需求,然后试着在时间表、需求和成本之间找到适当的平衡。”

这并不是说在这条路上没有障碍。起初,该县拒绝为这些建筑物的地质交换井颁发许可证,称州规定不允许在建筑物下布置井。但该规定旨在规范饮用水井,这就是为什么它需要定期健康检查。一旦州监管机构发现这些井里的水不是供人饮用的,他们就修改了规定,县政府也批准了这个项目。

的能量刻度盘
能量刻度盘。来源:联合疗法
除了net-zero任务外,该公司还在整个建筑中展示了描述其如何使用能源的动画。它的核心是能量轮中庭的一个装置由一排直径24英尺的镜面灯组成。它使用实时数据来说明能源使用情况。当灯光向外照射时,建筑物正在产生能量。当它们向内发光时,是在利用能量。

“它把复杂的信息变成人类可以看到、感觉到和理解的东西,”施瓦茨(David Schwarz)说该机构制造了能量轮。“员工每天经过这个能量刻度盘,就会知道他们与这栋建筑及其能量之间的关系。”

马里兰州民主党众议员杰米·拉斯金(Jamie Raskin)所在的选区包括银泉市,他说他对自己所代表的社区“是前沿绿色能源的发源地”感到兴奋。

Shanti Pless,高级研究工程师国家可再生能源实验室表示同意。“Unisphere和AGU的零改造都是华盛顿特区在城市环境中实现这一水平的零能耗目标的地方范例。”

公司官员不会公开谈论建造净零能耗建筑的成本。但考夫曼说,这个价格并不比公司早期的一些建筑贵多少。

“这项技术是现成的,”他说。“我们没有发明任何新东西。它只是需要一种心态来实现它。”

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