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澳大利亚墨尔本新市政厅办公楼节能设计

墨尔本新市政厅办公楼因为在可持续发展方面做出的大胆尝试,从而在2005年获得了澳大利亚绿色建筑委员会颁发的绿色建筑等级最高级别奖——六星级,从而成为世界领先级的绿色办公建筑。墨尔本新市政厅办公楼位于墨尔本市的繁华地段——Little Collins大街,2006年年初刚刚落成。全楼地上十层,另有一层地下车库,总建筑面积12536平方米,可容纳540人同时办公。
该建筑因为在可持续发展方面做出的大胆尝试,从而在2005年获得了澳大利亚绿色建筑委员会(Green Building Council of Australia)颁发的绿色建筑等级最高级别奖——六星级(6 Star Design Rating),这代表着该市政厅办公楼成为世界领先级的绿色办公建筑。


独到的换风系统设计
在传统的空调房间内,大部分空气是在循环对流使用的,新风量低必定造成室内空气质量的下降,给使用者的健康带来不利影响。而在墨尔本市的新市政厅办公楼内,通过设计,使得进入房间的是百分之百的新鲜空气。新鲜的室外空气通过建筑南侧的送风管道进入建筑后,被送至各层地板下的夹层内,再经夹层上开向室内的送风口完成下送风过程。新风进入室内后,经过建筑使用者和电器设备散发的热量加热后上升,并升入天花内,最终进入建筑北侧的排风管道排到室外,完成回风过程。整个过程基本是通过自然手段完成的,达到的效果却是显著的。该建筑内新风量达22.5升/秒/人,远高于7.5升/秒/人的澳大利亚国家标准。


低能耗的制冷措施
一些几乎不用任何能耗但却达到理想制冷效果的手段在市政厅办公楼得到应用。建筑的南立面设计了5个17米高的水喷淋塔,所有即将进入室内的新鲜空气都要流经该塔。通过时,喷淋水使空气温度由17℃降到13℃,这样温度的新鲜空气最终由下送风口送入室内时,非常有利于室内的制冷。一个更古老但有效的方法也在该楼发挥着作用。夜间,建筑的所有外窗将一定程度地开启(一楼商铺除外),利用室外的冷空气直接给白天的室温制冷。外窗的开启与闭合是通过电脑自动控制的,当夜间遇到刮风、下雨天气或室内温度已经低于室外温度时,外窗将自动闭合。


综合的节能手段
办公建筑的节能手段比较多样化,墨尔本市新市政厅办公楼更是综合了各种可以利用的节能机会,主要包括以下七点:
1. 屋面安装了26平方米的光生伏打电池板,产生的电能用来控制西立面的电动木百叶。
2. 屋面安装了48平方米的太阳能集热板,建筑内的大部分热水是通过它来提供的。
3. 六个利用风力工作的涡轮机被用来抽走建筑北侧排风管道内的回风,代替了传统的电力风机。
4. 将排往室外的废气温度较高,在排到室外前,它自身的一部分热量被专门的集热装置收集,这部分能量最终又被用来加热(冬季时)或冷却(夏季时)即将进入室内的新风。
5. 建筑屋面安排了一个燃油发电机,用来减轻市政供电压力,该发电机工作时产生大量的热能,设计者将此部分废热进行收集利用。
6. 建筑北立面的排风管道被设计成黑色利用自身管壁吸收阳光,然后加热流经它内部的废空气,使废气更容易排出管道。
7. 节能的灯具和用电设备(如电脑等)。


自然采光和遮阳
为了多利用自然光源,该建筑有两处较好的措施:一是将北和南立面低楼层的外窗设计得比高楼层的大,以便吸收更多阳光(一般低楼层采光差于高楼层);二是在北侧(朝阳面)外窗中上部加设了一道金属反光板,可以将更多的室外阳光反射到室内天花上,同时也使室内光线更加柔和。人工照明作为自然光源的补充,是通过光感应来自动调节的,根据室内光线量自动开启和关闭。
该建筑三个需要遮阳的立面分别采用了不同的方式,北立面的外阳台设计了空中花园,东立面则选择了穿孔金属遮阳板,考虑到西晒,西立面整面墙外挂了木质百叶,这个百叶墙是会随着太阳角度进行开启角度自动调节的。


绿色建筑的增加成本和回报
墨尔本市新市政厅办公楼的建筑总造价约为5104.5万澳元,其中用于绿色建筑元素(如节能设施、节水改造等)方面的额外投资为1130万澳元,约占总投资额的22.1%,这部分花费的回收期是10年(通过绿色建筑手段在运营费用中摊平)。然而,这个建筑给人类带来的经济利益并非要到10年后才能实现。根据权威人士的测算,通过这些绿色建筑设计,使该建筑为使用者提供了一个健康愉快的工作环境,员工的工作效率将大幅提高,而患“建筑类病”的几率也大幅度降低,从而使工作人员的生产力整体提高4.9%,相当于每年为墨尔本市增加112万澳元的收入。
建成后的新市政厅办公楼和原有办公楼比较,节电达85%,节约燃油达87%,节水达72%,而单方二氧化碳的释放量仅为老建筑的13%。因此,它也成为了世界范围可持续发展办公建筑的经典作品。

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