办公楼节能

重  点：
 
   在办公楼的整个生命周期内可以节约能源和自然资源

   达到了对自然能源的有效利用

   以废热为能源的吸收式制冷机提供热电联供

    节能率35%，减少25%CO2排放 
 
摘  要：
  

   

 　　东京气体公司办公楼于1996年3月完工，它的建筑设计保证了从建造开始的整个生命周期内到达到对能源的节约和对自然资源的有效利用。通过对自然资源的主动式利用和利用以废热为能源的吸收式制冷机提供热电联供，这座楼可减少35%的能耗和25%的CO2排放，在大楼生命期内的运行成本较一般的办公楼低。大楼的外观和内部见上图。
项目目的：
 　　项目目的在于实践办公楼生命期节能的概念，尽可能减少办公楼在生命期内对环境的影响。在规划设计阶段就树立了3个目标：

　　1、节约能源和资源；

　　2、延长大楼的服务期；

　　3、提高舒适性。
 
原  则：
 

 

 　　上图为大楼剖面图。大楼建筑面积1653m2， 总使用面积5645 m2，为四层建筑。办公室都靠南，北面为玻璃幕墙下的中庭（生态中心），用作展示室。这个生态中心可以使大楼尽可能多地利用自然资源，从而实现节能的目的。
 　　另外一个重要的节能举措就是使用了一种新开发的双效吸收式燃气轮机制冷机，以废热为能源。 节约自然资源的措施包括采集屋顶的雨水和其它废水（如洗手池的水）用来冲洗厕所。

 

 
 
 　　利用自然资源、节约热负荷的措施有以下方面。

　　1、图中（B）处的窗户顶部的遮阳板可以避免阳光直射入室内；

　　2、窗玻璃使用高透明度低辐射玻璃（A），保温性好（传热系数U冬季=1.49W/ m2.K）；

　　3、南面的大幅玻璃窗（高3.4 m）和玻璃幕墙为办公室提供了充足的日光照明。而被遮阳板上表面反射的光线会通过自动通风窗（C）进入室内，照亮房顶有一定倾斜角度的反光天花板（L）。

　　在温暖的季节，自动通风窗（C）开启，室外空气通过百叶窗进入室内。这种百叶窗无论室外的风向和风速，都有良好的通风性能。这一点是通过通风塔 （K）的烟囱效应实现的。 

　　在额定输出32KW（电）和64KW（热）条件下，热电联供系统将输入能量的28%转化成电， 56%转化成热，总效率达到 84%（低热值）。系统结合了一种利用废热为能源的新型燃气吸收式制冷-供热机组。在吸收单元的高温发电机的上游加装了一个废热回收热交换器。热交换器利用机组废热预热吸收单元中的溴化锂，从而可以减少高温发电机中的燃气消耗。采用这种工艺可以避免常规吸收单元中专门回收废热的需要。节约投资成本和设备空间。

　　除了以上这些技术措施，其他还有一些节能措施，包括：按照日光强度连续调节照明强度，可调空气流量（VAV）， 可调水流量（VWV），可调水温（VWT）控制。

　　以上所述的系统由建筑能源与环境管理体系(BEMS)监控,可以有效减少潜在的能源浪费现象,优化系统的运行。为了延长建筑的寿命期, 外墙使用了一种非常经久耐用的玻璃基材料。最为有效的措施还不止这些,而是可以适应于未来可能变化的需求的高度操作弹性,如天花板和地板的安装深度留有较大空间,便于管道和线路的重新埋设。
 
情况介绍：
 　　对设计参数进行的模拟结果显示:以上措施将大楼的一次能源消耗减少了35%,用水减少40%。而且,这些能源的节约和大楼寿命期延长为80年带来CO2排放量较同类建筑减少25%。

　　所收集的能耗数据表明已经达到所期待的节能效果。例如,在四楼的办公室,由于利用了自然光照明,照明用电在1996年8月-1997年1月间减少了58%。同样,1996年10月自然通风节约空调系统用电30%。大楼的生态中心单位面积能耗只有219W/ m2, 比假定的完全保温的展示厅的单位面积能耗(225W/ m2)还小。这说明由日光照明获得的热量可以完全弥补透过玻璃幕墙散失的热量。1996年8月-9月,热电系统的运行效率是:发电效率27.1%, 废热回收效率47.4% (按照使用的净热量),总效率达到74.5%(低热值) 。而且,热电系统可以提供10%的建筑电力需求。
 
经济性：
 　　
    大楼的生命周期成本估计见下图。它表明这座大楼在运行30年后较常规办公楼更为经济。  

  

　
 
（何斯征  翻译）