净零能耗建筑:住宅和商业

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两个项目——位于西雅图地区华盛顿Issaquah的zHome和位于亚利桑那州菲尼克斯的DPR建筑总部——最近获得了国际生活未来研究所(ILFI)的零能耗建筑(NZEB)认证。

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净零能耗建筑(NZEB)认证是国际生活未来研究所(ILFI)著名的生活建筑挑战的一个组成部分,被认为是世界上最严格的绿色建筑认证体系。“净零能源建筑”是指通过现场可再生能源产生所有所需能源的建筑。除了可再生能源发电,净零能耗建筑认证要求项目必须在以前开发过的场地、灰色地带或棕色地带建造;不包括现场燃烧;不妨碍或降低新鲜空气、阳光和天然水道的质量;根据ILFI网站的说法,它的设计功能完全是为了取悦人类。

由大卫·范德沃特建筑事务所(David Vandervort Architects)设计的有10个单元的联排别墅zHome和DPR建筑凤凰总部(DPR Construction Phoenix Headquarters)是住宅和商业环境如何实现净零能耗的最好例子,即使在看似恶劣的气候条件下。

节能特性

根据Ryan Ferguson的说法,58工作站,开放式DPR建筑是一家LEED AP BD + C在DPR建设。“我们尝试了几种不同的建筑技术,可能或可能在亚利桑那州,”弗格森说。“到目前为止,他们的工作相当不错,但总是有所改善。”一种被动和主动冷却系统,依赖于自然对流,自然通风和四个淋浴塔 - 蒸发冷却系统 - 用于帮助冷却空间并帮助DPR实现净零能量。

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弗格森说:“我们降低了我们大楼的能源需求,我们用我们所需要的最小的能源再生系统来抵消这一影响,最终变成了有太阳能覆盖的停车场。”停车场配有79千瓦的直流光伏板,可就地发电。在建筑内部,82个Solatubes®安装在整个建筑中。“在白天,我们不用电力来照明,”弗格森说。

“生活建筑挑战”技术总监、前“zHome”项目总监Brad Liljequist表示,“zHome”项目结合了节能系统和节能技术,减少了能源消耗,实现了净零能耗和净零二氧化碳排放。利勒奎斯特说,供暖和热水系统是西雅图地区典型家庭的最大能源需求。homes公司利用地源热泵系统,从现有的社区井田中提取预热水,以帮助减少需求。住宅也使用热回收通风和白天照明。

Liljequist说:“我们非常慎重地考虑了窗户的放置位置,每个家庭都有一个朝北的天窗,在建筑上与住宅融为一体,这也与我们的住宅通风策略相联系。”homs还使用了烟囱效应,在温暖的月份排出热空气。

除了由森林管理委员会(FSC)认证的木材和节能膨胀聚苯乙烯绝缘材料制成的结构绝缘板(sip), zHome单元还配备了节能电器、LED和荧光灯、彩色编码的开关插座,以帮助房主减少“vampire load”(即备用电源),以及单独的能源监测系统。Liljequist说:“我喜欢把零能源住宅看作是零能源潜力。”“在一天结束的时候,这真的是在居住者的手中,让房子的表现为零,所以我们试图帮助他们。”

通过上述方法,zHome单元的能耗约为标准住宅的三分之一。光伏板,美观地集成到住宅的建筑中,也产生电力,抵消了剩余的能源使用。微型逆变器被用于太阳能电池板上,取代了典型的大串逆变器,这导致了零故障,并将实现对每个单独的电池板的实时性能监控。

虽然两个项目都达到了零能量,但节能是一个连续的过程。“我们总是调整的事情是我们的建筑控制系统。那是什么是告诉可操作的窗户在他们应该和球迷打开时打开,“弗格森说。“这是系统最复杂的系统的一部分。由于我们进入空间,建筑物的性能得到了改善,这是因为我们继续修改建筑管理系统。“

在追求净零能耗的早期阶段,zHome团队试验了高效窗户。Lilijequist说:“我们发现,在我们的海洋气候中,使用三窗格窗户和其他所有东西都是不划算的。”在进行了相对于抵消光伏成本的升级成本分析后,该团队选择安装双窗格窗户。

未来的意义

除了为自己的项目实现净零能耗,zHome和DPR项目在每个项目周围的社区产生了净零建筑的兴趣。

净零能耗建筑:住宅和商业

“[项目]适合我们的核心价值观 - 诚信,独特,享受,永远的享受,”弗格森说。“诚信给我们意味着做你说的是你要做的和走路。我们觉得我们正在这样做,因为我们为大量的前瞻性思维公司建立,我们认为自己是前瞻性思考,所以这个项目是对此的反映。“许多DPR客户已注意到该示例本公司已设置的示例,现在正在努力将环境合理的流程和材料纳入自己的项目。

Ferguson说:“由于客户在我们的空间中行走,每个人都想知道他们可以将多少自然光线融入到他们的项目中。”“他们想知道他们能做什么来减少他们的机械系统的能源账单,以及他们是否能把我们所做的任何事情纳入他们的项目。”

根据Liljequist的说法,休闲观察员还实现了关于巨头的“某些特殊的”,这有助于为家中的节能产生兴趣。“它在一个相当的城市环境中,”Liljequist说。“人们很容易看到这些房屋有一些不同的东西。”

zHome和DPR项目都是全球AEC行业节能运动的一部分,对未来有重大影响。Liljequist说:“我认为我们处于世界范围内走向零碳能源建设的压倒性运动的前沿。”“人们意识到,从技术和财务的角度来看,(净零能耗建筑)是切实可行的。人们谈论和追求这些建筑已经有一段时间了,但我认为变化的速度让每个人都感到惊讶。我们将看到零能耗建筑的加速速度大大加快,这是所有人梦寐以求的,我认为这非常令人兴奋。这说明了我们的创新水平,以及我们社区对气候变化的反应。”

自2011年在多伦多举行的年度绿色建设会议上首次启动ILFI净零能耗建筑认证计划以来,共有四个项目获得了该计划的认证。目前,约有150个项目正在获得“生活建筑挑战”(Living Building Challenge)认证,这是深绿色建筑迅速获得认可的一个衡量标准。

j·玛丽亚·布朗

J. Mariah Brown是一名技术研究作家,也是writing by Design的所有者,这是一家综合性的商业写作服务公司,专门从事业务发展、推广和客户拓展。她曾在多个技术和非技术行业工作,包括但不限于政府、非营利、工程、翻译和口译、基督教和妇女出版物、时尚和美丽。她毕业于著名的俄亥俄大学e·w·斯克里普斯新闻学院,目前正在贡扎加大学攻读传播和组织领导力硕士学位。