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獲世界最高級別認證的綠色建筑,是如何實現(xiàn)碳中和的?

作者:億歐網(wǎng) 來源:百家號 更新于:2021-6-3 閱讀:

The Edge位于荷蘭金融核心地帶-阿姆斯特丹的澤伊達斯商務區(qū)中央,它不僅是國際四大會計事務所之一——德勤荷蘭的總部大樓,更是被英國建筑研究院綠色建筑評估體系(BREEAM)評為“全世界最綠色的辦公建筑”,“全世界最智慧的建筑”。

英國建筑研究院綠色建筑評估體系(BREEAM)是全球首個綠色建筑評估體系,旨在不斷改善人居環(huán)境,實現(xiàn)建筑開發(fā),環(huán)境友好,社會和諧以及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。此評估體系共涉及九個方面,其中管理、能源、水、材料、廢棄物,土地利用與生態(tài)、污染板塊都和“碳中和”息息相關。

The Edge大樓在2015年初落成,占地4萬平方米,可容納1800個人員同時辦公。作為一座能源凈消耗量為零,其自身產(chǎn)生的能源達到其耗能的102%,是一座已經(jīng)實現(xiàn)碳中和的樓宇。

The Edge不僅代表著先進水平,同時也有望引領未來幾年的行業(yè)標準。The Edge也許就是未來辦公場所的一個縮影——它將很多前沿的理念具象化,例如大廈照明系統(tǒng)已經(jīng)不需要布設電線來供電,實現(xiàn)了能源效率最大化和可持續(xù)發(fā)展。

The Edge的“碳中和”實施舉措主要體現(xiàn)在:設計施工端的源頭減量、樓宇的能源替代和建筑運行過程中的節(jié)能減排三大方面。

源頭減量-建筑形態(tài)

The Edge圍繞太陽運行軌跡設計外形和朝向,加上獨具特色的斜面屋頂,使朝北中庭大部分辦公空間都能獲得自然光。即使在暴雨天氣,大廈依然可以通過自然采光及斜角玻璃維持足夠的光源。最大限度的利用自然光源,從根本上減少了大廈對于照明范圍及強度的需求。

The Edge 15層樓高的中庭讓大廈沐浴在北向自然光下,作為大廈的“肺部”,既是社交核心空間,也是外部空氣進入內(nèi)部的緩沖帶,既保證了良好的通風,又可以減少大廈制冷需求,達到降低能耗的目的。除此之外,每層樓都采用格狀地板讓辦公室的熱空氣可以流入中庭,上升到屋頂排出,形成空氣自然通風。溫度差異引發(fā)的空氣流通使得室內(nèi)有了戶外的體感。

建筑的形態(tài)設計主要基于“建筑信息模型(BIM)”技術的發(fā)展。建筑信息模型包含了不同專業(yè)的所有信息、功能要求和性能,把一個工程項目的所有信息包括設計過程、施工過程、運營管理過程的信息全部整合到一個建筑模型。

目前在中國,建筑行業(yè)BIM技術的應用主要集中于一些大型設計院和工程咨詢類企業(yè),例如:中國建筑標準設計研究院,中國建筑科學研究院有限公司和中國電建集團華中電力設計研究院有限公司。

能源替代-太陽能光伏發(fā)電

The Edge在大樓南側與樓頂鋪滿太陽能光電板陣列,最大限度使用太陽能。但開發(fā)者發(fā)現(xiàn),僅僅靠大樓的太陽能光電板不能100%為The Edge供電時,他們開始向鄰居阿姆斯特丹自由大學及阿姆斯特丹應用科學大樓求助,在其房頂安裝了4100平方米的太陽能電池板以保證大樓用電自由。

大廈應用的太陽能光電板陣列是一種將光伏組件集成在建筑上的技術(BIPV)。此技術在中國已有很多光伏行業(yè)中的龍頭開始布局和發(fā)力,例如:隆基股份,英利集團和東方日升。

節(jié)能減排-地下含水層儲能

The Edge大樓布滿了由兩種管子組成的管道網(wǎng)絡:一種管子是長距離藍色管網(wǎng),另一種則是傳遞數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)電纜。

The Edge在每一塊天花板下面都布滿了藍色管子,他們從地下含水層中傳輸水,運用高效的地下含水層儲能技術進行輻射供暖或制冷,此項設計為大廈節(jié)省了70%的電量。在夏天時,大樓會利用水泵將熱水送達建筑物下100多米的水井中,把熱能儲存于地下深處,那是一個保溫隔離環(huán)境,到冬天將這些熱水抽取回來使用。The Edge的太陽能光電板結合地下含水層儲能技術目前是全世界能源效率最高的系統(tǒng)。

節(jié)能減排-訂制LED燈具結合以太網(wǎng)供電技術

大廈的智能照明系統(tǒng)由飛利浦設計訂制,每兩套燈具帶一套多功能傳感器:如移動偵測、照度偵測、溫度偵測、濕度偵測、紅外偵測等。通過共計2.8萬個各式傳感器的互聯(lián)互通構成了“智能數(shù)字天花板”,這些傳感器能把大廈的設備與數(shù)據(jù)全部連接在一起。

其中最大的秘密在于,大廈使用的照明燈光并非連接在供電線路上,而是通過網(wǎng)線連接,讓燈具立刻擁有了一個獨立IP地址,照明線路與樓宇的IT系統(tǒng)直接融為一體。這種供電方式被稱稱為“有源以太網(wǎng)(Power Over Ethernet,簡稱POE)”。

然而,以太網(wǎng)能夠提供的功率相對有限。在很長一段時間內(nèi),POE的供電功率無法超過30瓦。對于傳統(tǒng)照明而言,30瓦顯然不夠。隨著LED照明的興起,尤其是應用在The Edge訂制的消耗能源極低的LED燈具,讓以太網(wǎng)供電成為可能。目前,POE供電方式運用規(guī)模最大的當屬The Edge大廈。

POE供電技術目前在中國逐漸被大家熟知,公共場合隨處可見使用POE供電的網(wǎng)絡攝像機、無線AP、門禁等設備。但LED結合POE供電技術在中國應用較少。

節(jié)能減排-智能樓宇管理平臺

The Edge的施耐德電氣SmartStruxure智能樓宇管理平臺作為大廈的神經(jīng)中樞,提供了單一IP的基礎架構解決方案,能夠實現(xiàn)對關鍵樓宇數(shù)據(jù)的實時訪問,并對數(shù)據(jù)進行分析,將數(shù)據(jù)轉化為所有電器的調(diào)控信息。平臺通過對電力、照明、配電、消防和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(HVAC)方面的數(shù)據(jù)進行交換和分析,不僅可以提升管理效率,也可以為大廈下一步改進和優(yōu)化提供指導意義。

此外,該系統(tǒng)融合采用施耐德電氣多種集成式設施管理與能源解決方案,配電系統(tǒng),IT基礎設施,控制設備以及“電力檢測專家”軟件等。從全生命周期的角度出發(fā)提升電力可用性,不僅可以無限接近對配電系統(tǒng)“零故障,零風險”的追求,也可以更高效智能的分配及管理電力使用。

近幾年,隨著建筑自動化,智能物聯(lián)網(wǎng)等新科技賦能智慧樓宇,許多物聯(lián)網(wǎng)等科技公司開始為建筑提供智能管理平臺及解決方案,例如:特斯聯(lián)、涂鴉智能和UIOT。

The Edge這座“最綠建筑”的設計與技術應用當然不止于上述提到的五個范疇,它還應用了雨水收集系統(tǒng),機器警察及真空吸塵技術,電動汽車及單車車位,生態(tài)走廊,衛(wèi)生間里的智能感應自動出紙巾機等,所有這些措施,都為這座大樓增加了一抹“綠色”,同時將能耗降到了最低。期待這種綠色建筑在中國生根發(fā)芽。

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