なぜ都市オフィス環境におけるエネルギーゼロのマター

アーバン商業オフィスビルは、世界的なエネルギー消費量と温室効果ガス排出量の重要なシェアを占めています。都市が拡大し、気候目標が締まり、ゼロエネルギービル(ZEB)を設計するだけでなく、経済的で規制的なものになります。ゼロエネルギーオフィスビルは、年間を通じて消費する限り多くのエネルギーを生成し、通常、オンサイト再生可能エネルギー発電と極端な効率対策によって生成します。密な都市設定では、土地が希少でユーティリティグリッドが株下にあり、このバランスの取れた需要が向上した建築設計およびエネルギーコストが上昇し、快適性を低減します。

都市ゼロエネルギー設計の基礎原則

市文脈におけるゼロエネルギー設計は、受動措置によるエネルギー需要の低減、現地再生による残留負荷の確保、スマート制御による運用性能の最適化など、さまざまな戦略を担っています。各戦略は、構築された環境の制約に適応しなければなりません。

防衛の第一線としてのパッシブデザイン

再生可能エネルギーシステムを追加する前に、建物はエネルギー食欲を最小限に抑える必要があります。都市のオフィスでは、これは建物の向き、艶出し比、熱量から始まります。南向きのファサード(北半球)は、デバイスをブロックしながら、冬日を捕捉することができます 夏の熱をシェーディング。低eコーティングによる高性能トリプルグレージングは、熱伝達を低減します。スタック効果や風速によるクロス換気などの自然換気戦略は、機械的な冷却負荷を切断することができます。例えば、FLTF1F [F] は、深層に移動する [F] [F] を使用することができます。

ビルエンベロープを超絶縁

都市型タワーでは、冬と太陽の利益の両方の熱損失と夏の風潮の上昇を戦う必要があります。 連続断熱、熱膨張のフラミング、および空気のシーリングの詳細が重要である。 緑の屋根とリビングの壁は、都市の熱島効果を緩和しながら断熱を追加します。 封筒はまた、日光の影響:動的艶出しや電気クロミックウィンドウは、まぶしさと冷却負荷を減らすために自動的に色合いが異なります。 Bult Center[F][FLT]FLT]FLTFLTFLTFLTFLT]をシアトル[F]FPEL]は、シアトルRPEFを3〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜40〜

堅牢な都市サイトにおける再生可能エネルギーの統合

隣接するタワーから限られた屋根面積と陰影は、太陽光発電(PV)の挑戦をしています。しかし、ファサード、垂直ソーラールーブ、コミュニティソーラーサブスクリプションのビル統合型太陽光発電(BIPV)などのイノベーションは、これらの限界を克服することができます。オンサイト風力タービンは、都市ではターブレンスや騒音の影響を受けることはほとんどなく、小規模な垂直軸タービンは、高層パラペットで作業することができます。地熱熱は、ボルボやエレファントを使わずに、またはポジティブな場所を使用することができます。[F]と、および屋根の屋根を使用することができます。

エネルギー貯蔵および格子相互作用

アーバンZEBは、多くの場合、バックアップ用のグリッドに接続しますが、バッテリーストレージは、それらを夕方ピーク負荷に太陽の生産をシフトすることができます。 スマートインバータと需要応答制御は、建物が過剰なエネルギーを販売したり、グリッドのストレスの間に引き下げを削減することができます。 密な地区では、マイクログリッドは、複数のゼロエネルギービルディングをリンクし、世代とストレージリソースを共有することができます。

最適なパフォーマンスを実現するスマートビルディング技術

ゼロエネルギー運用では、建物管理システム(BMS)が学習し、適応させる必要があります。稼働率センサー、CO2モニタリング、予測アルゴリズムは照明、HVAC、シェーディングをリアルタイムで調整します。例えば、エッジは28,000センサーを使用して、机の使用からエネルギー消費、廃棄物の切断まですべてを追跡します。IoT対応のプラグ負荷は、自動的に未使用機器を出力することができます。このようなシステムは、継続的な試運転のためのデータを提供し、建物がターゲットに滞在することを確認します。

電気自動車充電およびオンサイトエネルギー発生

アーバンオフィスは、EV充電ステーションを増加させ、大きな負荷になります。ゼロエネルギーオフィスの設計は、PVの過渡や、車のバッテリーを貯蔵として使用している双方向の充電器を統合することで、これのために考慮する必要があります。サンフランシスコのゼロネットエネルギーの改装[は、既存の建物がEV充電需要を相殺するためにPVとバッテリーシステムを追加できるかを示しています。

都市ゼロエネルギー優秀事例

ザ エッジ, アムステルダム

多くの場合、世界で最も緑色のオフィスと呼ばれるエッジは、BREEAMの卓越した、そしてほぼゼロエネルギーの状態を達成します。 その南向きのファサードは、ソーラーパネルの1,000平方メートルで覆われており、北のファサードは、日光を浴びるために透明なパネルを使用しています。 組み合わせられた熱と電力(CHP)プラント(太陽光発電アップグレードによって交換される)と、耐火性蓄熱設備は、残りの熱と冷却ニーズを満たしています。 建物は、再生可能なクレジットの会計時に消費するよりも、より多くのエネルギーを生成します。

Oasia Hotel Downtown シンガポール

シンガポールの熱帯に位置する高層オフィスとホテルのタワーは、建物を覆い、マイクロクライメートを冷却する21種のクリーパーの「リビングファサード」を使用しています。複数のレベルのスカイガーデンは、自然換気を促進し、床面積を増加させることなく屋外アメニティスペースを提供します。建物のエネルギー使用強度は、典型的なシンガポールオフィスタワーよりも30%下です。

ユニスフィア、メリーランド州

郊外都市クラスターにある130,000平方メートルのオフィスビルで、地熱井戸分野、屋上PV(エネルギー使用の70%をカバー)、そして非常に効率的な封筒を組み合わせることで、ネットゼロエネルギー認定を達成しました。その設計は、混合ユース都市の設定であっても、ゼロエネルギーは犠牲にすることなく実現可能であることを実証しています。

代表的な都市チャレンジを克服

シェーディングとソーラーアクセス

密なダウンタウンでは、隣接するタワーは20～40%の太陽光の可能性を低下させる可能性があります。 デザイナーは、設計プロセスで早期に太陽アクセス調査を使用する必要があります。 ソリューションには、東方および西方正面にBIPVを使用して、南向きの屋上エリアを優先順位付けするか、またはオフサイト再生可能な電源購入契約(PPA)に入力して、欠損をカバーします。

ゾーニングと規制のハルール

多くの都市は、まだ封筒の性能を制限したり、駐車を必要とするコードを古いコードを指摘しています。バンクーバーやニューヨークなどの進行役は、新しい建設のためのゼロエネルギービルディングコードを採用しています。計画当局と緑の建物評議会との早期のコラボレーションは、承認を合理化し、インセンティブを識別することができます。

コストとライフサイクルの経済

ゼロエネルギービルは、通常、増加した封筒と再生可能エネルギーによる5〜15%の初期コストを持っています。しかし、ライフサイクルコスト分析では、より低いユーティリティ法、より高い家賃、および増加したプロパティ値からネット節約が表示されます。グリーンファイナンス、税金クレジット、およびカーボン価格(ニューヨークのローカル法のような)は、毎年ビジネスケースがより強くなります。

未来の展望:ゼロカーボンへの道

次のフロンティアは、材料や建設からエンボディされた炭素を加えるゼロカーボンです。 都市ゼロエネルギーオフィスは、ますます多くの木材やリサイクル鋼などの低炭素材料を使用します。 すべてのシステム(加熱、冷却、調理)の電化が、グリッドから100%再生可能エネルギー電力を調達することに加えて、必要になります。 透明なソーラー窓や垂直風力タービンなどの技術は、高度化しています。 2030年までに、すべての新しい建設のためのほぼゼロエネルギーを操作する多くの都市は、これらの業界全体の早期採用のためにこれらの業界を早期に採用するこれらの業界から構成します。

都市部のエネルギー商業オフィスビルのゼロを目指したのは、トレンドだけではありません。それは必要な変革です。統合設計、革新的な技術、パフォーマンスへのコミットメントにより、都市は生産性と再生の両方のワークスペースを作成する方法をもたらすことができます。