2013年08月06日09:21
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在日本,建筑業(yè)界正在致力于實(shí)現(xiàn)“零能耗建筑”(ZEB)。零能耗建筑是指全年能源使用量為零的建筑。其中存在大量電子企業(yè)可作出貢獻(xiàn)的領(lǐng)域。戶田建設(shè)公司力爭(zhēng)在2020年之前實(shí)現(xiàn)建筑零能耗化。本文就請(qǐng)?jiān)摴经h(huán)境事業(yè)推進(jìn)室企劃管理課課長(zhǎng)森一纮介紹其相關(guān)舉措。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提出了在2030年之前,使所有新建建筑實(shí)現(xiàn)“零能耗建筑”(ZEB)的目標(biāo),日本各建筑企業(yè)都在為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)而進(jìn)行努力。ZEB是“Zero Energy Building”的縮寫(xiě),是指按整年計(jì)算,利用可再生能源滿足建筑全部的能源需求。
而戶田建設(shè)力爭(zhēng)超越政府制定的目標(biāo),在2020年之前實(shí)現(xiàn)零能耗建筑。從大廈能耗的具體內(nèi)容來(lái)看,30%以上用于空調(diào),20%左右用于照明?照{(diào)和照明加起來(lái)約占整體能耗的一半,戶田建設(shè)正在探討,針對(duì)這種情況能夠提供什么解決方案。
在向客戶提出方案之前,戶田建設(shè)先其自有大廈中進(jìn)行了嘗試,對(duì)可用于建筑零能耗化的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。尤其是2011年3月建設(shè)的“TODA BUILDING青山”,就是以利用自然能源為核心設(shè)計(jì)的。這座大廈的能耗和二氧化碳排放量與以往的大廈相比減少了40%,在日本建筑物綜合環(huán)保性能評(píng)估體系“CASBEE”中,獲得了最高等級(jí)“S級(jí)”。很少有中規(guī)模租賃大廈能獲得這個(gè)等級(jí)。
利用最新技術(shù)削減40%
TODA BUILDING青山采用了50多項(xiàng)環(huán)境技術(shù)。下面介紹其中三項(xiàng)比較有特色的技術(shù)(圖1)。第一項(xiàng)是在建筑外墻名為“幕墻”的雙層中空玻璃之間夾入太陽(yáng)能電池的技術(shù)。采用透射型薄膜類非晶硅太陽(yáng)能電池板,積極利用可再生能源。一般情況下,尤其是城市地區(qū)在建設(shè)樓宇時(shí),由于地價(jià)高昂等原因,難以確保設(shè)置太陽(yáng)能電池板的空間。但如果利用此次采用的透射型太陽(yáng)能電池板,便可通過(guò)外墻采集自然能源。建筑在采光方面需要符合相關(guān)法律標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 積極采用環(huán)境技術(shù) 2011年3月建設(shè)的租賃大廈“TODABUILDING青山”采用了大量可積極利用光線和熱量等自然能源的技術(shù)。 |
第二項(xiàng)是將自然光用于直接照明的技術(shù)“光導(dǎo)管”。將從屋頂采光部位進(jìn)入的自然光通過(guò)鏡面狀導(dǎo)管引入室內(nèi)。由于光線折射1次就會(huì)發(fā)生約5%的損失并變暗。因此,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,以能夠用盡量少的折射次數(shù)將光線送到各樓層。
第三項(xiàng)是利用淺層地?zé)崮。在位于建筑地基樁中設(shè)置冷溫水管,用于大廈內(nèi)的輻射空調(diào)。輻射空調(diào)指的是全年利用自然能源維持一定溫度的空氣調(diào)節(jié)技術(shù)。
在今后7年內(nèi)需要削減60%
回顧歷史可以發(fā)現(xiàn),實(shí)際上,我們從20多年前就開(kāi)始采取與零能耗建筑相關(guān)的舉措。從結(jié)論而言,通過(guò)迄今的20年已削減了40%的能源使用量。也就是說(shuō),我們要力爭(zhēng)在今后7年內(nèi)削減剩余的60%(圖2)。最近我們進(jìn)行了推算,如果僅靠此前利用的現(xiàn)有技術(shù),最多也只能削減80%左右。
圖2 2020年將使用能源削減至零 迄今的舉措已使能源使用率削減40%。要使這一舉措進(jìn)一步加速,必須采取與“不同行業(yè)合作”及“智能化”相關(guān)的舉措。 |
也就是說(shuō),剩余20%必須通過(guò)與之前完全不同的舉措進(jìn)行削減。面對(duì)這一情況,戶田建設(shè)決定加強(qiáng)與其他行業(yè)的合作。尤其是著重與電子企業(yè)進(jìn)行共同開(kāi)發(fā),下文將重點(diǎn)介紹與村田制作所公司一同采取的相關(guān)舉措。
我們目前采取了三大舉措。即(1)充分利用能量采集技術(shù),應(yīng)用“無(wú)電池”開(kāi)關(guān);(2 )利用低功耗無(wú)線“ZigBee”的傳感技術(shù)及照明控制;(3 )利用二氧化碳傳感器等,使空調(diào)換氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。
圖3 在公司內(nèi)部展示區(qū)域進(jìn)行介紹 在公司大廈中展示零能耗大廈相關(guān)舉措的成果,請(qǐng)客戶參觀。有的客戶就是看了展示而決定加以采用。 |
具體內(nèi)容將在后兩篇文章中詳細(xì)介紹,這些舉措已付諸實(shí)施。我們?cè)谧约汗镜拇髲B中展示了試制系統(tǒng),請(qǐng)客戶參觀,以推進(jìn)銷售活動(dòng)(圖3)。目前已有多家客戶委托我們探討如何加以采用。(日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿)