2013年08月06日09:21
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在日本,建筑業界正在致力於實現“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可作出貢獻的領域。戶田建設公司力爭在2020年之前實現建筑零能耗化。本文就請該公司環境事業推進室企劃管理課課長森一?介紹其相關舉措。
日本經濟產業省提出了在2030年之前,使所有新建建筑實現“零能耗建筑”(ZEB)的目標,日本各建筑企業都在為實現這一目標而進行努力。ZEB是“Zero Energy Building”的縮寫,是指按整年計算,利用可再生能源滿足建筑全部的能源需求。
而戶田建設力爭超越政府制定的目標,在2020年之前實現零能耗建筑。從大廈能耗的具體內容來看,30%以上用於空調,20%左右用於照明。空調和照明加起來約佔整體能耗的一半,戶田建設正在探討,針對這種情況能夠提供什麼解決方案。
在向客戶提出方案之前,戶田建設先其自有大廈中進行了嘗試,對可用於建筑零能耗化的相關技術進行了驗証。尤其是2011年3月建設的“TODA BUILDING青山”,就是以利用自然能源為核心設計的。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保性能評估體系“CASBEE”中,獲得了最高等級“S級”。很少有中規模租賃大廈能獲得這個等級。
利用最新技術削減40%
TODA BUILDING青山採用了50多項環境技術。下面介紹其中三項比較有特色的技術(圖1)。第一項是在建筑外牆名為“幕牆”的雙層中空玻璃之間夾入太陽能電池的技術。採用透射型薄膜類非晶硅太陽能電池板,積極利用可再生能源。一般情況下,尤其是城市地區在建設樓宇時,由於地價高昂等原因,難以確保設置太陽能電池板的空間。但如果利用此次採用的透射型太陽能電池板,便可通過外牆採集自然能源。建筑在採光方面需要符合相關法律標准。
圖1 積極採用環境技術 2011年3月建設的租賃大廈“TODABUILDING青山”採用了大量可積極利用光線和熱量等自然能源的技術。 |
第二項是將自然光用於直接照明的技術“光導管”。將從屋頂採光部位進入的自然光通過鏡面狀導管引入室內。由於光線折射1次就會發生約5%的損失並變暗。因此,對結構進行了研究,以能夠用盡量少的折射次數將光線送到各樓層。
第三項是利用淺層地熱能。在位於建筑地基樁中設置冷溫水管,用於大廈內的輻射空調。輻射空調指的是全年利用自然能源維持一定溫度的空氣調節技術。
在今后7年內需要削減60%
回顧歷史可以發現,實際上,我們從20多年前就開始採取與零能耗建筑相關的舉措。從結論而言,通過迄今的20年已削減了40%的能源使用量。也就是說,我們要力爭在今后7年內削減剩余的60%(圖2)。最近我們進行了推算,如果僅靠此前利用的現有技術,最多也隻能削減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%。要使這一舉措進一步加速,必須採取與“不同行業合作”及“智能化”相關的舉措。 |
也就是說,剩余20%必須通過與之前完全不同的舉措進行削減。面對這一情況,戶田建設決定加強與其他行業的合作。尤其是著重與電子企業進行共同開發,下文將重點介紹與村田制作所公司一同採取的相關舉措。
我們目前採取了三大舉措。即(1)充分利用能量採集技術,應用“無電池”開關﹔(2 )利用低功耗無線“ZigBee”的傳感技術及照明控制﹔(3 )利用二氧化碳傳感器等,使空調換氣系統實現節能化。
圖3 在公司內部展示區域進行介紹 在公司大廈中展示零能耗大廈相關舉措的成果,請客戶參觀。有的客戶就是看了展示而決定加以採用。 |
具體內容將在后兩篇文章中詳細介紹,這些舉措已付諸實施。我們在自己公司的大廈中展示了試制系統,請客戶參觀,以推進銷售活動(圖3)。目前已有多家客戶委托我們探討如何加以採用。(日經能源環境網 供稿)