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新加坡零能源建筑与医疗大楼最佳节能案例

——第四届东亚节能合作研讨会最佳案例译编之五

2010-05-06

    在2010年2月9日-11日召开的东亚节能合作研讨会上,新加坡国立大学(NUS)介绍了新加坡能源服务公司(ESCO)的相关情况,并展示了零能源建筑的先进理念和新加坡义顺邱德拔医院医疗大楼的最佳节能案例。
    一、零能源建筑
    零能源建筑的设计理念在于最大限度地利用可再生能源,减少环境污染,实现资源循环利用和零化石能源消耗,为实现低碳经济和可持续发展提供综合性解决方案。同时,零能源建筑也为未来绿色学校、高能效与优质环境的二合一设计、日光照明与高性能光伏板综合利用三个领域的发展提供了试验温床。其设计融合了两个方面的建筑技术:

    (一)主动型绿色建筑技术

    (二)被动型绿色建筑技术

    新加坡的首个零能源建筑物建于2009年10月,在新加坡建设局学院(BCA Academy)内建成。其目的是要为“绿色建筑”技术提供一个试验平台,同时增强公众对“绿色建筑”的认识。该建筑包括“绿色课室”、图书馆以及一个可用于培训的访客中心。目前,“零能源”建筑的实际运营效果如下:

 
    累计产生能源(太阳能):61,441kWh;
    累计消耗能源:51,390kWh(普通建筑物累计能源消耗:115,926.9kWh);
    CO2排放减少数量:31,943.3kg;
    与普通建筑物相比累计节约能源:64,536.9kWh。
    二、医疗大楼最佳节能案例介绍
    新加坡义顺邱德拔医院大楼是一所以病患者为中心的无障碍医院,其设计完全因循绿色和高能效的理念。大楼在光伏系统、采暖通风系统、日常照明系统等方面实现零能源,结合加强主动控制和扩大绿植覆盖面积等要素,提升建筑的用能效率。

新加坡义顺邱德拔医院大楼
 

    (一)建筑特点
    1.一座以绿色为标志的白金级建筑
    2.其能效比普通医院的平均水平高出50%
    3.70%的自然空气流通
    4.医院与花园融为一体
    (二)节能措施
    1.对病房的自然通风设施进行严格评估,如下图:

 
    2.优化空气调节的高能效外观设计
    (1)在东、西两面安装严格设计的外部遮阳篷;
    (2)使用高性能玻璃窗;
    (3)使用最佳保温隔热的不透明外墙(Low U-value);
    (4)总体ETTV值为38.3W/m2,外墙吸热量较当前标准水平减少23.6%。
    3.对自然通风病房的CFD模拟,结果如下图:

 
    注:大厦的布局图显示护士站、病房、电梯大堂、病人休息室的位置,这些地方都需要良好的通风,保持室内舒适。
    (三)节能成效
    1.照明系统
    节约985,574KWh/年,约合216,826新元。
    2.运动感应器
    节约132,948KWh/年,约合29,248新元。
    3.空气调节设备
    节约3,297,752KWh/年,约合725,505新元。
    4.热导管系统
    节约5,149,670KWh/年,约合1,132,927新元。
    5.太阳能热水系统
    节约1,049,375KWh/年,约合230,863新元。

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