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零的力量:如何建立一个真实世界的净零办公室

以下是节选“零的力量:向世界领先的零能耗净建筑学习”由国际生活未来研究所发布。

DPR建筑的凤凰地区总部创建了一个空间,在炎热干燥的气候中体现了深度的可持续性,提供了复兴和适应性再利用。竞彩足球app怎么下载

办公室是ILFI净零能源和LEED白金认证。DPR建设是一家技术总承包商建设,包括西南和加利福尼亚州,并提供了世界级口径的一个例子净零领导通过其办事处。

除凤凰城外,DPR还建立了在圣地亚哥和旧金山的区域总部,正在寻求净零能源认证。

DPR’s goal for the Phoenix office was to not only produce more energy on-site than it consumed, but to reimagine the open office environment for over 40 employees with passive and active cooling scenarios, including 87 operable windows, a 87-foot long, 13 feet high, zinc clad solar chimney and a 79 kWh PV solar array on the adjacent parking lot.

该项目的完工时间很紧,只有10个月。该办公室于2011年10月开业,总成本为4571280美元,不包括软成本或场地和现有建筑。这座建筑是一个深思熟虑的、建设者驱动的实用主义的杰出例子,它产生了高度的成本效益,非常引人注目的建筑,通过微妙的方法实现了净零能源使用。

背景和气候

该网站于1964年首次开发为油漆店,后来成为一个无窗口成人书店。在DPR购买之前,酒店在一段时间内空置。

虽然大部分空间被建造为停车场,但其中一些地区被转换为在绿色筛选的庭院中举办本土植物。凤凰的气候炎热,干旱,降雨量很少,温度超过夏季超过110华氏度,并在凉爽的月份冻结到冻结。

阳光和温暖是丰富的,但也必须受到调节,以保持空间在较高的范围内舒适。

DPR建筑公司并没有与恶劣的气候作斗争,而是致力于迎接沙漠的挑战,创造适应沙漠的功能设计。显然,DPR凤凰大厦的主要能源使用是冷却。凤凰城的平均气温是美国各大城市中最高的。

DPR团队而不是简单地在建筑物中投掷大型机械系统,而是采取了更加微妙的方法,以便在不同季节和一天中的时间内认可大楼的不同需求。

结果是一种设计,该设计将被动,简单的机械和更复杂的机械系统适当地结合。

特别是,该建筑利用了烟囱效应和蒸发冷却,以及快速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,而一个大型热泵驱动系统可能只持续15-20年。

设计元素

外观:保留了原有结构,原有建筑的混凝土、木材和钢框架完好无损,超过93%的原有框架被保留下来。

现有壳体中的窗口和门开口被创建,西部和南方墙体没有窗户,而东墙和朝北墙体具有87个可操作的窗户和三个卷起门,以最大化照明,最大限度地减少太阳能增益。

混凝土外墙用6英寸的棉絮和额外的石膏板进行隔热。胶合板屋顶的特点是几英寸的泡沫绝缘与建筑内部的金属和木材框架。

加热和冷却:该空间利用主动和被动冷却方案的组合,在工作时间保持凉爽的温度。

第一阶段的冷却,当外部温度在80摄氏度左右时使用,结合了一些特点。温度驱动窗户的开启和关闭取决于室外温度。在寒冷的凤凰之夜,窗户会自动打开以捕捉空气并将其储存到白天。窗户的变化节奏对居住者来说是一个有趣的特征,因为它们是一个不断适应光线、温度和条件的建筑模型的范例。

沿着屋顶上坐在屋顶上的建筑物长度的升高,提供足够的垂直分离,以允许堆叠效果通风,从而通过建筑物起伏。十二个超大,大型粉丝战略性地放置在整个办公室,方便空气运动作为开放办公室的冷却策略的重要和另一个方面。

粉丝在夜间冲洗空气中也发挥着至关重要的作用,这是建筑物中被动冷却策略的一部分。最后,该建筑采用其创新的“淋浴塔”来通过非常简单的机械手段进一步冷却建筑物。主动机械冷却以高效压缩机的空调的形式提供峰值冷却,但由于建筑物使用非常低的能量使用元件来在适度热的时期冷却建筑物,因此整体冷却负荷显着降低。

灯光:阳光充足的西南部的日光是一种丰富而免费的资源,DPR建筑公司希望利用这种资源为他们的设施服务。充足的日光也会带来显著的潜在太阳热增益,所以调节这种增益对于保持舒适的空间至关重要。

除了可操作的窗户外,Solatube天窗被放置在整个建筑中,以促进白天和季节的光照条件的变化。Solatube天窗采用了基于菲涅耳透镜的设计,使射入屋顶的光线折射,并分布在空间内部。

高效率的人工LED照明被放置在建筑内作为工作空间的后备光源。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。

插头负载:在日常建筑用电中,插电负荷是一个重要因素,因此采取了一些措施来鼓励节约能源。

大约95%的非关键系统都有一个“吸血鬼关闭开关”,或者说是“幽灵”插座,在一天结束时,这些插座由居住者控制。这个“吸血鬼”开关(一个红色的大按钮)很受工作人员的欢迎,并使插电负载的能耗降低了37%。

Lucid建筑仪表板实时监控建筑的能源产生和使用,为工人提供关于他们的净零能源性能的持续反馈。

可再生能源:办公室有一个78.9 kW-DC光伏阵列和太阳能热水系统。光伏阵列通过当地公用事业,亚利桑那州公共服务连接到电网,由366个Kyocera模块组成。亚利桑那州公共服务提供了净计量服务,支付了DPR,以多余的信誉用于该网站使用的电力。

光伏阵列安装在停车场的顶棚上,第一组面板呈级联排列,第二组面板呈连续排列。这两种配置都是10度倾斜,阵列位于朝北和朝东的停车场,从附近的建筑没有遮阳。

DPR利用停车场顶棚为停车场提供遮阳,并利用了一大片空间。这也为实际建筑上的太阳能管天窗腾出了空间。

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