Офисное здание с
нулевым потреблением
энергии, США, город
Голден
ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Окна и рамы
Изучив здание с помощью тепловизора, специалисты обнаружили, что окна являются одним из слабых мест, с точки зрения сопротивления теплопередаче. При строительстве второй очереди были предусмотрены с ледующие изменения:
• модернизированные оконные алюминиевые рамы с терморазрывом;
• снижение площади верхней (светопроницаемой) зоны окна и увеличение площади нижней (открываемой) зоны окна (см. описание окон выше);
• применение тройного стеклопакета на восточном и западном фасаде здания;
• классические сэндвич-панели на северном фасаде были заменены на бетонные сэндвич-панели.
Освещение
Систему искусственного освещения первой очереди можно в целом считать удачной, но возможности для улучшений есть всегда. При строительстве второй очереди, помимо люминесцентных ламп в потолочных светильниках некоторых зон стали использовать светодиодные лампы. Система контроля освещенности была установлена не только в офисных помещениях, но и на лестничных к летках.
Фотоэлектрические модули
При покупке системы фотоэлектрических модулей мощностью 449 кВт д ля установки на кровлю первой очереди строительства, Заказчик использовал Энергосервисный контракт. В силу ряда причин, на первой очереди было принято решение о закупке средних по производительности модулей, с КПД 13 %. При строительстве второй очереди выбрали модель с КПД 19 %, что позволило увеличить мощность на 158 кВт при той же площади системы фотоэлектрических модулей.
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Система термоактивных панелей отлично зарекомендовала себя как с точки зрения эффективности, так и с точки зрения комфорта. Изменения при строительстве второй очереди произошли только в климатической системе переговорных зон. VAV-система с переменным расходом воздуха была заменена на систему вытесняющей вентиляции.
Лабиринт-аккумулятор тепловой энергии
Оценив работу лабиринта-аккумулятора тепловой энергии в подземной части здания, специалисты пришли к выводу, что возведение бетонных перегородок является избыточным. Стен и пола оказалось вполне достаточно д ля получения нужной тепловой массы помещения, поэтому от перегородок, образующих лабиринт, решили отказаться.
Горячее водоснабжение
При строительстве второй очереди локальные электрические нагреватели системы ГВС были заменены на тепловой насос, связанный с системой охлаждения дата-центра и электрощитовых.
КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТА
Водопотребление:
• унитазы с двойным с ливом;
• безводные писсуары;
• смесители и душевые насадки с экономным расходом воды;
• капельное орошение территорий;
• система полива территории управляется контроллером с использованием информации со спутников;
• система сбора и очистки дождевой воды.
Вторичное использование материалов:
• 34% строительных материалов состоят из переработанных материалов.
Возможности индивидуального управления пользователей:
• естественное проветривание с помощью открываемых окон;
• регуляторы расхода на устройствах системы вытесняющей вентиляции (напольные решётки);
• индивидуальные светодиодные светильники на рабочих столах;
• возможность изменения настроек системы искусственного освещения помещений.
Естественное освещение:
• 92% помещений имеют возможность естественного освещения. Ширина офисных помещений (от окна до окна) 18 м. Специальные направляющие жалюзи используются на окнах южного фасада.
Прочие решения:
• высокая тепловая масса здания;
• естественное проветривание и нахолаживание в ночное время;
• «воздушный» солнечный коллектор;
• лабиринт-аккумулятор в подземной части здания;
• термоактивные конструкции;
• фрикулинг дата-центра;
• утилизация 75% строительного мусора;
• в качестве несущих конструкций металлического каркаса применены бывшие в употреблении трубы газопровода;
• 59% отделочных материалов из дерева сертифицировано.
ТРЕБОВАНИЯ К ОБЪЕКТУ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ЭТАПЕ ТЕНДЕРА
Получение сертификата LEED Platinum.
Удельное годовое потребление энергии 110 кВт/м2.
Минимальное количество рабочих мест в о фисной части – 800 человек.
Эргономичное рабочее пространство в о фисе и максимальное использование естественного освещения.
Архитектурные и п роектные решения должны учитывать общие принципы и п одходы департамента энергетики.
Нулевое потребление энергии из внешних сетей.
Детальное описание решений и процесса их выбора д ля последующих публикаций в открытых источниках.
Максимальная цена контракта – 64,3 млн долл США (итоговая стоимость – 57,4 млн долл США).
Завершение строительства – июнь 2010 года.
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
Удельное годовое потребление энергии – 111 кВт•ч/м2
Удельное годовое потребление энергии без дата-центра – 65,41 кВт•ч/м2.
Электроснабжение от городской сети – 3,16 кВт•ч/м2.
Электроснабжение от фотоэлектрических модулей – 75,74 кВт•ч/м2.
Природный газ для тепловой станции – 30,29 кВт•ч/м2.
Электропотребление системы холодоснабжения – 1,43 кВт•ч/м2.
Годовое потребление первичной энергии – 53,21 кВт•ч/м2.
Удельная стоимость потребляемой энергии – 6 долл США/м2.
Рейтинг Energy Star – 100.
Градусо-сутки отопительного периода (по базе – 18,33 °C) – 4,280.
Градусо-сутки периода охлаждения (по базе – 18,33 °C) – 279.
ОСОБЕННОСТИ КОНТРАКТА НА СТРОИТЕЛЬСТВО
Фиксированная максимальная цена и дата завершения строительства.
Требования к энергопотреблению объекта строительства.
Отсутствие конкретных технических решений.
Ответственность за достижение показателей энергопотребления лежит на проектировщике.
Регулярное моделирование энергопотребления в п роцессе проектирования.
Бонус подрядчику при достижении уровня энергопотребления ниже установленного контрактом
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Наименование: RSF, Центр поддержки разработок департамента энергетики США.
Расположение: Голден (Колорадо, США).
Владелец: департамент энергетики США.
Основное назначение: многофункциональный офисный центр с дата-центром.
Количество сотрудников – 822.
Заполняемость помещений – 79 %.
Общая площадь – 20 500 м2.
Награды и достижения:
• 2011 – LEED-NC Platinum,
• 2011 – AIA COTE «Зелёные проекты Топ-10» (Top 10 Green Prodjects);
• 2010 – McGraw Hill за выдающиеся достижения в строительстве.
Стоимость проекта – 54,7 м лн долл США
Стоимость квадратного метра – 2 784 долл США.
Завершение основных строительных работ – 2010 год.
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ Октябрь 2010 – Сентябрь 2011 кВт/м2
Охлаждение – 1 643
Отопление – 30,29
Санитарно-технические системы – 6,85
Освещение – 8,85
Розетки – 18,42
Дата центр – 45,16
Итого по зданию: 111
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
Кровля:
• Фотоэлектрические модули на фальцевой кровле.
• Приведённое сопротивление теплопередаче – 5,57 м2•°С/Вт.
Стены:
• Тип: бетонные сэндвич-панели с жёсткой изоляцией.
• Приведённое сопротивление теплопередаче – 2,53 м2•°С/Вт.
Фундамент:
• Свайно-ленточный.
• Приведённое сопротивление теплопередаче – 1,7 м2•°С/Вт.
Подвальное помещение:
• Лабиринт-аккумулятор тепловой энергии.
• Приведённое сопротивление теплопередаче – 3,04 м2•°С/Вт.
Окна:
• Остекление – 27 %.
Коэффициент теплопроводности верхней зоны окна:
– оконные конструкции – 0,17 Вт/ (м2•К);
– стёкла – 0,23 Вт/(м2•К).
Коэффициент светопропускания – 43 %.
Коэффициент теплопроводности нижней зоны окна:
– оконные конструкции – 0,29 Вт/(м2•К).
– стёкла – 0,38 Вт/(м2•К).
Коэффициент светопропускания – 70%
Местоположение
– Широта – 39° 44' с. ш.
– Ориентация оси здания – запад-восток.
УЧАСТНИКИ ПРОЕКТА
Заказчик строительства: Департамент энергетики США. Архитектура, дизайн интерьеров, ландшафтный дизайн, проект системы освещения – RNL.
Генеральный подрядчик: Haselden Construction.
Инженерные системы и энергетическое моделирование: Stantec.
Общестроительное проектирование: KL&A, Martin/Martin.
LEED-консультант – Daylight Modeling AEC.
ПОТРЕБЛЕНИЕ
Годовое потребление воды – 2 800 000 л.
Полив территорий – 183 000 л.