可持续能源技术研究中心:
宁波诺丁汉大学可持续能源技术研究中心大楼是一座展示最新生态节能和建筑技术的示范样板楼。
占地面积3878 ㎡
地上五层、地下一层。
总建筑面积1556.3 ㎡
地上建筑面积705 ㎡
地下建筑面积851.3㎡
可持续能源技术研究中心提供实验室、办公室和研究室,它也是一座模范建筑,展示了最新的环保、可持续建造和节能内部环境控制技术。建筑通过提升能源效率、从可再生能源中获取能量和使用当地的低能耗材料,将自身对环境的影响降到了最低。
低碳设计——环境设计策略
可持续能源技术研究中心通过五个角度的环境设计策略反映了每日、每季外界条件的不同,这包括:高性能外壳、外露蓄热体、日光和阳光控制、高楼自然通风以及实验室和工作室管道通风。
这样一来,建筑就能够将用于供暖、制冷和通风的额外能源需求量降到最低。事实上,余下的供暖、制冷和换气负荷极低,与计算机、照明等的电力需求加在一起,通过可再生能源都能得到满足。这些可再生能源包括:地源热泵、太阳能吸收式制冷和太阳能光电板。
建筑内部经过配置,支撑了一系列不同供暖、制冷和通风策略,替代了传统的供暖和制冷系统。可再生和可持续能源策略满足了余下的功能和制冷需求;位于建筑南面的大型太阳能光电池组则提供电气和照明所需的能源。其他策略包括太阳能集热器(与蒸汽吸收制冷系统相连)、地源热泵(与楼板内的供热/制冷盘管相连)和风涡轮(用于实验和展示)。
研究中心是现代建筑的杰出代表,体现了中心研究人员和员工的愿望。展示了可持续能源技术能够为未来低碳经济作出的贡献。
环境和能源性能
建筑的设计意图是:无需传统的供暖和制冷系统,让可再生能源满足剩余的能源要求,从而将碳排放量最小化。设计还反映了宁波每日、每季的变化,尽量减少供暖或夏季需求,并促进自然通风。因此,建筑隔热良好,结合高热容室内楼板或夏季需求,并在南外立面引入通风玻璃外墙。在寒冷期,唯一的附加热需求来自预热通风空气和提升内表面温度(外面极冷时)。此时,南立面将通过教室、办公室和会议室之间的自然对流帮助室内被动地预热空气。工作室和实验室的空气供给(通过电扇)通过地下涡轮预热。可逆式地源热泵将通过混凝土地面下的盘管提供“追加”供暖。
制冷
在夏季,建筑的高性能外壳和内部外露混凝土表面的热容将保证室内的凉爽。唯一的附加制冷需求来自预冷却通风空气和降低建筑内表面温度(当外面极热时)。此时,工作室和实验室通过地下管道进行被动式预制冷,然后通过地下室的空气处理装置进行干燥和冷却工作。高楼供给的空气通过屋顶和空气处理装置进行干燥和冷却,然后引导采光井的顶部,主次降到各个楼层,通过自然通风的外立面耗尽。太阳能集热器将为吸收式冷却器提供能源,从而将制冷传递到两个空气处理装置。此外,可逆式地源热泵将为混凝土楼面的天花板提供制冷。
通风
春秋两季,大多数空间都通过自动控制玻璃通风口装置来提升自然通风条件。在湿热的夏季,太阳能光电板提供干燥和冷却空气所需的电力。
照明
建筑的设计最大限度的利用了日光照明,同时又皮面了强光的读过的太阳辐射量。这一设计减少了人工照明时间。
太阳能光电板
天阳能光电板系统提供人工照明和电脑、传真机等办公设备所需电量。在日照高峰期,光电板系统能为电梯、机械通风和冷却水系统提供电力。当能源过量时,它们将被存储在电池里或转移到附近的运动中心。
建筑管理系统
建筑配有一个专门的电力和机械管理系统,一优化电力负荷、减少能源消耗。该系统能够集中控制建筑的技术设备。系统安装的软件能够自动发出指令,控制所有制动器和设备。