NREL的研究支持设施努力实现净零能源

NREL的研究支持设施努力实现净零能源

NREL的研究支持设施努力实现净零能源

RNL设计的可持续性总监Tom Hootman说:“这座建筑将被高度监控——它基本上是NREL的活实验室。我们很高兴看到结果，并分享我们的成功和经验教训。”作为四个国家实验室之一，NREL容纳了研究科学家和他们的支持人员，包括与可再生燃料和电力有关的研究和开发，以及综合能源系统工程和战略能源分析。更具体地说，NREL支持美国能源部(DOE)的建筑行业美国建筑和净零商业建筑倡议这些工具将帮助专业人士更好地设计、建造和重建能效更高的项目。NREL还支持能源部的住宅建筑研究项目，包括零能耗住宅的开发，考虑到我国39%的一次能源消耗用于商业和住宅建筑，这一点很重要。

正如Architecture 2030的创始人兼首席执行官Edward Mazria所描述的，减少商业和住宅建筑的能源消耗是一个国家和国际意义上的重要问题。特别是零能耗建筑(zeb)可以在应对减少碳足迹、减缓全球变暖进程和不可避免的气候破坏方面发挥巨大作用。NREL对设计和建筑行业的支持尤其重要，因为它为正在开发新技术的企业提供了至关重要的一环，这些企业需要推动新技术在行业中发挥作用。RSF大楼可能是NREL最引人注目的技术转移项目之一:该建筑的暖通空调系统、能源策略、材料、围护结构、配置、选址和其他技术结合在一起，教会我们如何成为更好的设计师和建筑商，采取积极措施减少我们对外国石油的影响，同时提供更好的建筑工作环境。

作为一名建筑师，在我25年的职业生涯中，我一直在为建筑节能而努力，我发现(我相信致力于提供环保建筑的同行们也发现了)，满足客户的规划和预算要求的挑战已经足够困难了，没有尝试未经测试的或具有挑战性的建筑系统，这些系统不属于客户的风险-不利配置。

随着我国商业房地产市场从衰退中复苏，它将面临越来越大的压力，即对新建筑和现有建筑采取严格的国际节能法规(IECC)要求。设计和建筑行业必须更多地了解NREL所做的工作，包括其为建筑节能需求提供成本效益解决方案的使命。这一点尤其重要，因为研究支援设施的造价与传统商业写字楼的造价相当。当被问及设计团队试图提供ZEB所面临的典型成本压力时，RNL design的Hootman表示，“我们仍在评估该建筑的具体成本和效益方案。因为建筑是通过基于性能的设计——建筑交付来购买的，我们不需要在财务上为个人节能策略辩护。相反，我们必须以一个固定的价格实现一个激进的能源目标。”

零能耗建筑

根据2006年NREL的一项题为“零能耗建筑:对定义的批判性审视”的研究，一个成功的ZEB可以用四种主要方式来定义:

• 零场净能源:一个ZEB站点产生的能量至少相当于它一年的消耗，当计算在该站点时。
• 净零源能源:ZEB的一个来源产生的能量至少相当于它一年的消耗，当计算在来源。源能源是指用于生产和输送能源到场地的一次能源。为了计算建筑物的总能源，将进口和出口能源乘以适当的地点-来源转换乘数。
• 净零能源成本:在成本ZEB中，公用事业公司支付给业主的建筑向电网输出的能源的金额至少等于业主支付给公用事业公司的能源服务和一年内使用的能源的金额。
• 净零能源排放:一个净零排放的建筑产生的无排放的可再生能源至少与它使用的产生排放的能源一样多。

采光

采光是RSF的主要节能策略，这是一种简单的解决方案，在新建和改建的“智能”建筑中被广泛采用。利用日光设计模拟和积累的经验，设计团队决定，从外墙到外墙的办公楼层的总占地面积应不超过60英尺，这一距离通常允许整个办公空间有效地采光。然后设计的重点是需要均匀地分布阳光在整个空间，而不会导致过度眩光或过于明亮的空间紧邻外窗。如图所示，根据窗户朝向太阳的方向，遮阳装置被小心地放置在外部和内部，以管理直接和间接的阳光，均匀地分布它，创造一个明亮、愉快的工作环境。

空气处理系统

另一个将被仔细监测以评估其有效性的策略是在建筑的爬行空间中建造一系列简单但广泛的混凝土挡板，并与空气处理系统相连。冷热空气通过这个迷宫，对流吸收能量，并通过地板下的通风系统将其返回到建筑空间。根据Hootman的说法，“我们已经通过演示和案例研究提供了迷宫的一般参数。迷宫是集成热回收策略的一部分，该策略涉及热回收回路。围绕这个集成系统的详细分析是复杂的，并且非常特定于项目。随着NREL和设计建造团队开发更多的案例研究，并继续与业界分享经验教训，这一策略的更多细节可能会被公布。”

视频

NRER研究支持设施（RSF）纪录片

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NRELPR的YouTube视频:“定义NREL的想法和创新正在塑造下一代商业办公楼。美国能源部在NREL的研究支持设施将为负担得起的、可持续的商业设计和建设设立一个新的基准。RSF的独特形式是由节能策略驱动的，许多节能策略都是NREL研究和先进的。”

Haselden/RNL -研究支持设施纪录片

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Youtube Video by Nrelpr：“美国能源部（DOE）研究支持设施（DOE）国家可再生能源实验室的校园内被定位成为世界上最节能的建筑之一。它将展示NREL在中的作用将高级技术转移到商业应用中。由于商业建筑使用了19％的能源的能量，DOE计划将该设施成为能效的展示。DOE希望通过建筑业复制RSF的设计将由建筑业复制RSF的设计通过改变商业建筑的设计和建造，帮助减少国家的能源消耗。“

美国能源部/ NREL建造了世界上最节能的办公空间之一

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NRELPR发布的YouTube视频:“从复杂的计算机建模到可真正打开的高级窗户，技术将帮助美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)的最新建筑成为世界上最节能的办公室之一。这个占地222000平方英尺的无檐别墅计划于今年夏天开放，将容纳800多名员工和一个节能信息技术数据中心。由于全国19%的能源是由商业建筑使用的，能源部计划使这个设施成为能源效率的展示场所。能源部希望RSF的设计能够被建筑行业复制，并通过改变商业建筑的设计和建造方式来帮助减少国家的能源消耗。”