Ремонт и строительство

Декарбонизация на протяжении всего жизненного цикла здания стала сутью современного архитектурного дизайна. В Гонконге , субтропическом городе с высокой плотностью населения, на коммерческие здания в настоящее время приходится самый высокий процент потребления электроэнергии, и это усугубляется стареющим фондом зданий, который значительно сдерживает переход города к углеродной нейтральности к 2050 году.

Модернизация существующих зданий: LWK + ПАРТНЕРЫ – Действуйте сейчас, чтобы получить нулевой результат

Компания LWK + PARTNERS недавно получила награду в конкурсе Advancing Net Zero Ideas Competition, организованном Гонконгским советом по экологическому строительству в Гонконге, за предложение по переоснащению Oxford House, существующего офисного здания в городе. Проект предусматривает превращение здания в городской лесной рай в высотном, густонаселенном городском контексте, который способствует психическому здоровью и значительно сокращает потребление энергии благодаря активным и пассивным стратегиям проектирования, приближая видение чистого нуля. к реальности.

Инновации, направленные на преобразование существующих зданий в экологичные и энергоэффективные конструкции, могут произвести революцию в области устойчивого городского развития, поскольку они снижают как воплощенный углерод (за счет повторного использования строительных материалов и отказа от новых), так и операционный углерод (путем изменения того, как здание будет работать в будущем). ). В качестве наглядного примера можно привести конкурсное предложение Oxford House, которое проливает новый свет на будущую возрождение городов и помогает нам переосмыслить форму высотных застроек, готовых к будущему, в эпоху изменения климата. Ниже приведен ряд пассивных и активных стратегий, которые он использует для достижения целей с низким уровнем выбросов углерода при максимальном тепловом комфорте и благополучии пользователей.

Сведение к минимуму притока тепла

Первым шагом к снижению энергопотребления в зданиях является снижение притока тепла. Предложение Oxford House адаптируется к густонаселенной влажной субтропической городской среде Гонконга за счет оптимального использования вертикальных пространств для уменьшения поступления тепла от солнечного излучения и снижения потребности в энергии для охлаждения.

Предложение повторно использует и преобразует существующий фасад в зеленый фасад с отступом, который также создает фасад с двойной обшивкой. Он отодвигает существующий фасад, оставляя протяженность плиты перекрытия неизменной, в результате чего выступающие этажи служат затеняющим устройством для нижних этажей. Это снижает потребность в новом материале для затенения здания.

Уступ также создает двойной фасад, который состоит из внешнего остекления, промежуточной полости и внутреннего фасада. Внешнее остекление обеспечивает защиту от непогоды, а промежуточная полость шириной от 10 сантиметров до 2 метров будет действовать как тепловая подушка с растениями для дополнительного затенения и поглощения солнечного света. Внутренняя обшивка защищает от тепловых потерь в помещении и облегчает контроль проницаемости для естественной вентиляции. Существующее низкоэмиссионное внешнее остекление повторно используется в качестве внутренней обшивки.

Для создания эффекта дымохода, который улучшает естественную вентиляцию, в существующих плитах перекрытия открываются пустоты, позволяющие горячему воздуху подниматься вверх, создавая отрицательное давление и втягивая воздух внутрь. Если вам нужны изоляционные плиты как для тепло-, так и для звукоизоляции в различных общестроительных целях, обратите внимание на Rockwool RWA45 .

Отодвигание линии зоны энергопотребления

Кондиционер является основным источником потребления энергии. Отодвигание линии для кондиционируемых помещений является основной стратегией устойчивого проектирования, которая включает в себя сочетание естественной вентиляции и вспомогательных устройств, известную как гибридная вентиляция.

В этом примере Oxford House входное пространство на первом этаже полностью открыто, чтобы полностью исключить кондиционирование воздуха. Также вводится естественное освещение, чтобы избежать искусственного освещения, а пара существующих эскалаторов заменяется сиденьями на лестнице, чтобы обеспечить связь между этажами и местами для собраний.

Зеленая связь предлагается превратить существующую связь в полуоткрытое пространство для создания психологически комфортной атмосферы и сокращения потребления энергии. В местах общего пользования, таких как входы, вестибюли и общие коридоры, рекомендуется перекрестная вентиляция через открываемые проемы и открытые фасады с противоположных сторон здания.

Им также помогают активные шестерни, чтобы максимизировать тепловой комфорт. Солнечный дымоход введен для улучшения вентиляции воздуха на автостоянке или в фойе. Обычно он состоит из дымохода, окрашенного в черный цвет, который быстро нагревает воздух внутри, создает восходящий поток воздуха и вытягивает его наружу, увеличивая циркуляцию воздуха внутри здания и охлаждая здание.

Другие энергосберегающие устройства включают комбинацию больших потолочных вентиляторов и отражающих бассейнов, которые улучшают тепловое ощущение пользователей за счет испарения воды и вентиляции. Оценка после пребывания также может помочь определить оптимальный уровень водяного охлаждения бриза в полуконтролируемой среде. Анидолические световоды устанавливаются для улавливания дневного света и передачи его во внутренние помещения, уменьшая потребность в искусственном освещении и осмысленно интегрируя нашу естественную и искусственную среду.

Интеграция систем возобновляемой энергии

В будущем низкоуглеродные или даже нулевые здания будут определяться не только количеством энергии, которую они сохраняют, но и тем, сколько экологически чистой энергии они производят, чтобы компенсировать собственное потребление.

Один из способов — установка фотогальваники (PV) для выработки солнечной энергии. В проекте предлагалось установить двусторонние панели на крыше для выработки электроэнергии с обеих сторон панелей. Из-за расположения Гонконга в северном полушарии панели будут обращены на юг под углом наклона, чтобы максимизировать прием солнечного света. В идеале панели должны быть установлены на белых отражающих поверхностях для использования тыльной стороны. Они также обеспечивают затенение здания, снижая температуру примерно на 5°C.

Интегрированная в здание фотогальваника (BIPV), что означает использование фотоэлектрических панелей в качестве строительных материалов для оболочки здания, включая фасады, будет использоваться для захвата максимального количества солнечного света. Это немедленно сокращает стоимость материалов и требует минимального ухода и обслуживания по сравнению с обычными материалами, такими как плитка и стекло, что снижает стоимость долгосрочного жизненного цикла.

Солнечная черепица может использоваться как черепица для крыши и фотоэлектрические панели с отделкой, которая может имитировать внешний вид каменной или керамической плитки. Дальнейшая установка изоляционного слоя под ним снизит примерно на 5–8 °C температуру и, следовательно, потребление кондиционера. Для этого проекта предполагается, что завод в провинции Гуандун и легкие материалы уменьшат углеродный след, связанный с транспортировкой.

Другим способом было бы реализовать тепловой насос с воздушным источником, который будет очень хорошо работать на любой избыточной электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими солнечными панелями. С рейтингом эффективности от 300 до 400% тепловые насосы предоставляют прекрасную возможность обогреть здание локально и чисто.

Максимальное преобразование активного углерода

Проектирование зданий с обширным озеленением и ландшафтным дизайном может максимизировать преобразование активного углерода. В предложении Oxford House существующий этаж убежища переделан в общий небесный сад с захватывающим видом на гавань Виктория. Открытые участки обеспечивают перекрестную вентиляцию, чтобы смягчить эффект теплового острова и улучшить визуальную проницаемость здания. Это создает зеленое городское общественное пространство в быстро меняющейся рабочей среде, которая стирает границу между внутренним и внешним пространством и разрушает впечатление традиционного делового комплекса с дышащей эко-архитектурой. Ряд зеленых крыш, краевые посадки и вертикальное озеленение также будут работать как естественная система фильтрации воздуха для здоровья и благополучия жильцов.

Чтобы повысить осведомленность людей и их участие в низкоуглеродном образе жизни и переработке отходов, в проекте предусмотрены места для городского фермерства, а низкоуглеродные рестораны удобно расположены на всех трех этажах убежища и на крыше, чтобы привлечь трафик и популяризовать концепцию сокращения поставок. цепей, меньше упаковки, меньшее потребление энергии и сокращение пищевых отходов.

Принята инновационная система энергетического пола, позволяющая пользователям участвовать в выработке электроэнергии по своим стопам, когда они ходят по этим специальным плиткам. Энергия может быть использована непосредственно для зарядки аккумуляторов для смартфонов, которыми посетители могут пользоваться бесплатно в низкоуглеродном ресторане или для освещения энергосберегающего светодиодного освещения в небесном саду.

Управление энергией и отходами

Много энергии и материалов в повседневной работе тратится впустую из-за отсутствия управления. Предложение разработало программу управления энергопотреблением, чтобы сократить потребление энергии и количество отходов за счет переработки, тем самым сокращая выбросы углерода. Он включает в себя следующие устройства или меры:

• Высокоэффективное светодиодное освещение
• Солнцезащитные жалюзи с автоматической системой затенения
• Регенеративные подъемники
• Решение по оптимизации энергопотребления на основе ИИ (AI-EOS) для системы HVAC
• Низкоскоростные вентиляторы большого объема / вытесняющая вентиляция с понижением температуры
• Система охлаждающих балок плюс вытесняющая вентиляция с фальшполом

Чтобы свести к минимуму выбросы двуокиси углерода (CO2) и сточных вод, в конструкции используется внутренний водный цикл в качестве видимого элемента дизайна, одновременно улучшая климат внутри здания. Первое, что нужно учитывать, — это сократить потребление воды, используя туалеты с низким уровнем смыва и сухие писсуары. Альтернативами источникам пресной воды являются сбор дождевой воды и повторное использование отделенных и очищенных потоков сточных вод, таких как серая вода (сточные воды нетуалетного происхождения).

Изменение мышления и поведения

Изменения в культуре рабочего места и индивидуальном поведении, направленные на создание максимума с наименьшими ресурсами, действительно могут оказать огромное влияние на сокращение выбросов углерода. Дизайн поощряет использование открытых планировок, коворкингов и совместного использования рабочих мест, поскольку не все сотрудники могут использовать офис одновременно. Это экономит 1/3 рабочего пространства и предотвращает дублирование систем и ресурсов.

Предложение также поощряет людей ходить на работу пешком или ездить на велосипеде, предоставляя душевые и велосипедные парковки, что снижает выбросы CO2 в среднем примерно на 10%. Он также способствует использованию лестниц вместо лифтов, разрабатывая более удобные, хорошо заметные лестницы с более широкими ступенями и естественной вентиляцией.

Угроза изменения климата неизбежна, и мы должны действовать быстро. Наша городская среда обитания с высокой плотностью населения теперь заполнена неэффективными конструкциями, которые нуждаются в реконструкции и модернизации. Чтобы достичь чистого нуля, будущая архитектура должна уделять больше внимания реконструкции или модификации существующих зданий, а также строительству более экологичных новых, чтобы сократить потребление энергии.

Комментарии запрещены.