气候中和:挪威的气候目标是到 2050 年建筑物实现二氧化碳中和
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发布日期:2021年8月20日 / 更新日期:2021年8月20日 – 作者:Konrad Wolfenstein
挪威的气候保护目标雄心勃勃。其目标是到2050年实现近乎零碳排放的建筑存量。新建办公楼脱碳的先驱案例是“泰勒马克动力大厦”(Powerhouse Telemark),该大厦在其整个生命周期内抵消了其碳足迹。其创新的外立面解决方案在其中发挥了关键作用。
在工业小镇波什格伦的地平线之外,巍峨的“泰勒马克发电厂”轮廓清晰可见。阳光下,这座十一层高的办公大楼宛如一颗超大号的琥珀钻石般闪耀,其屋顶露台可将这座拥有约3.5万居民的省会城市和弗里尔峡湾的壮丽景色尽收眼底。这座零排放建筑于2020年夏季竣工,已成为该地区向绿色经济转型的象征。该地区位于奥斯陆以南约150公里处,拥有悠久的经济发展历史。与波什格伦同属一个省份的韦莫克是联合国教科文组织世界遗产,拥有20世纪初最大的水力发电厂之一。对于一座“发电厂”而言,选址可谓再合适不过了。
“泰勒马克强队”
- 建筑入口侧设有一个醒目的凹槽,Schüco FWS 50 SG.SI 幕墙系统在展现最大设计自由度的同时,也提供了最佳的环境兼容性——摄影:Sindre Ellingsen / 版权所有:Schüco International KG
- 这座十一层高的零排放建筑坐落于波什格伦塞尔瓦河畔——摄影:辛德雷·埃林森 / 版权所有:旭格国际有限公司
- “泰勒马克动力大厦”已经是挪威第四座动力大厦,但却是首个建在较小城镇的此类办公楼——摄影:Sindre Ellingsen / 版权所有:旭格国际有限公司
- 与同类新建建筑相比,这座太阳能自给自足建筑通过整合建筑、能源、外立面和室内设计,可将能耗降低高达 70%。——摄影:Sindre Ellingsen / 使用权:Schüco International KG
- 建筑屋顶上设有垂直玻璃条,为上方三层办公楼引入自然光——摄影:Sindre Ellingsen / 版权所有:旭格国际有限公司
- 倾斜向上的东南立面也安装了光伏组件。这座发电厂的所有组件每年可产生约243,000千瓦时的太阳能电力。——摄影:Sindre Ellingsen / 版权所有:旭格国际有限公司
- 为了最大限度地利用阳光,集成光伏组件的屋顶表面朝南倾斜——摄影:Sindre Ellingsen / 版权所有:旭格国际有限公司
- 所有家具都经过严格的环保测试,以确保不会破坏二氧化碳平衡——图片来源:THT Foto / R8 Property
- 标准化的室内设计方案和联合办公空间可根据需求灵活扩展办公空间,从而实现灵活性并支持远程办公理念的实施——图片来源:THT Foto / R8 Property
- 九楼一条引人注目的楼梯连接着餐厅和会议室,不仅吸引人们在此漫步,也鼓励人们偶遇,从而促进用户之间的交流——图片来源:THT Foto / R8 Property
- 这座十一层高的零排放建筑就坐落在波什格伦塞尔瓦河畔。
- “泰勒马克发电厂”已经是挪威第四座发电厂,但却是小城镇中第一座此类办公楼。
- 与类似的新建建筑相比,一体化的建筑、能源、外立面和室内设计可将太阳能自给自足项目的能源需求降低高达 70%。
- 建筑物的屋顶上安装了垂直玻璃条,为上面的三层办公楼提供自然光。
- 在建筑入口侧,有一个醒目的缺口,Schüco 幕墙系统 FWS 50 SG.SI 展现了最大的设计自由度,同时提供了最佳的环境兼容性。
- 倾斜向上的东南立面也安装了光伏组件。整个发电厂的组件每年可产生约24.3万千瓦时的太阳能电力。
- 为了最大限度地利用阳光,装有光伏组件的屋顶表面向南倾斜。
- 所有家具都经过详细的气候友好性测试,以确保不会破坏二氧化碳平衡。
- 标准化的室内解决方案和联合办公空间可以根据需要扩展办公空间,从而实现灵活办公并实施远程办公理念。
- 九楼有一座引人注目的楼梯,连接着餐厅和会议室,不仅吸引人们来此漫步,也促进了偶遇,从而促进了用户之间的交流。
243,000千瓦时(全部包含)
这座能源巨头不仅在建筑外观上引人注目,其能源性能也同样卓越。挪威斯堪斯卡公司(Skanska Norway)的工程师们开发了“泰勒马克能源大厦:一座采用低能耗供暖和制冷系统的正能耗建筑”能源理念,充分展现了这一理念的精髓。这座面积约8400平方米的办公楼每年可产生24.3万千瓦时的太阳能电力,其中包括建筑日常维护所需的运营能源以及建筑材料所蕴含的能源,预计在60年的使用寿命后,其碳足迹将达到平衡。其关键创新在于:建筑、能源、外立面和室内设计的一体化设计,使得这座太阳能自给自足建筑的能耗比同类新建建筑降低了高达70%。如今,这项看似独特的技术已具备大规模生产的能力:“泰勒马克能源大厦”已是挪威第四座能源大厦,但却是首个位于小城镇的此类办公楼。R8 Property的首席执行官埃米尔·埃里克罗德(Emil Eriksrød)希望改变这一现状。
一位有远见的投资者
这座荣获“BREEAM卓越级”可持续发展认证的零排放建筑,旨在为未来零排放建筑的建设提供灵感,尤其是在奥斯陆和特隆赫姆等主要城市以外的地区,这些地区已有类似项目正在建设中。行动刻不容缓:2017年,挪威建筑业排放了近1300万吨二氧化碳,大致相当于同期石油和天然气行业排放的温室气体总量。如果挪威想要实现其气候保护目标,建筑业亟需重新思考其发展模式。R8 Property公司已开启未来,富有远见的Eriksrød于2010年创立了这家公司,其明确目标是开发可持续的办公物业,让人们乐于在此工作。他的成功证明了他的远见卓识:自2015年以来,R8 Property一直位居“挪威租户指数”榜首,并被认为是全国最受欢迎的办公楼业主之一。
以零排放为使命
回顾过去:成功的“泰勒马克动力中心”(Powerhouse Telemark)项目始于R8 Property公司位于波什格伦(Porsgrunn)总部办公空间的饱和。波什格伦位于波什格伦河畔,其办公空间已达极限。大楼已无足够空间容纳新租户,因此亟需寻找替代方案。由于公司总部旁有一块合适的可建地块,解决方案很快便浮出水面:这里将成为新总部的所在地。新总部宽敞的办公区域将提供最大的灵活性,满足最新的气候保护要求,并打造激发灵感的工作空间。其目标是打造一个卓越的标杆,使其影响力辐射至整个地区乃至更广阔的区域。以上是理论部分。在实际实施方面,“动力中心倡议”(Powerhouse Initiative)应运而生。该联盟由挪威建筑行业的知名代表创立,成员包括开发商Entra、斯堪斯卡建筑集团(Skanska)、工程公司Asplan Viak、环保组织Zero以及专注于可持续建筑的建筑设计公司Snøhetta。他们共同打造的零排放建筑,以极高的用户友好性和成本效益为特点。与传统的正能量住宅(其能源理念主要着眼于节能运行和减少二氧化碳排放)不同,“能量屋”的设计重点在于避免建筑在其整个生命周期(从规划、建造到使用和拆除)中排放所有温室气体。因此,其规划过程本质上是整体性和综合性的,而非像通常那样逐项进行。
先模拟,再构建
于是,规划人员集思广益。首先,他们必须确保建筑以环保能源运行。其中至关重要的是最大限度地利用自然光,尽可能避免使用人工光源,因为照明通常是办公楼的主要能源消耗来源。为了将能耗降至最低,Snøhetta 的创意团队开发了一种每平方米仅消耗 2.3 瓦的照明方案,以及一种通过光影交错和不同工作场景之间的流畅过渡来营造激发活力的空间概念。此外,建筑屋顶还安装了垂直玻璃条,为上三层办公空间引入自然光。其次,他们必须确定供暖和制冷的能源需求。第三,他们需要进行分析,计算建筑的隐含能源,包括预期材料和产品生产过程中产生的二氧化碳排放量、建筑构件定期更换过程中产生的温室气体排放量以及废弃物处置过程中产生的二氧化碳排放量。所有这些数值被汇总起来,构成了后续能源方案的基础。建筑信息模型(BIM)被用于完善数字化建筑模型。复杂的计算采用了多种工具,其中包括能源模拟软件Simien v 6.009和基于DIN EN ISO 11855-2(欧盟环境友好型建筑设计标准)的计算工具。最终成果是:采用隔热性能极佳的建筑围护结构,结合主动产生的可再生能源,并将其整合到一个闭环系统中;以低技术手段支持整个过程;并主要使用资源节约型和可回收的建筑材料。
利用太阳能实现气候平衡
这座建筑标志性的造型不仅赏心悦目,更蕴含着显著的能源优势。为了最大限度地利用太阳能,屋顶以24度角向南倾斜,并安装了丹麦SolarLab公司生产的高效集成光伏组件,效率高达22%,峰值输出功率达210千瓦。东南侧向上倾斜的立面以及相邻车库的屋顶也采用了类似的光伏组件。近1500平方米的组件表面积每年可产生约24.3万千瓦时的太阳能电力。其中,近5万千瓦时用于建筑运行,约19.3万千瓦时则存储在建筑130千瓦时的电池储能系统中,用于抵消碳排放。多余的电力则输送至电动汽车充电站,并最终回馈电网。这座净正能量建筑在其60年的使用寿命中,将以这种方式产生近1500万千瓦时的二氧化碳零排放电力。根据奥斯陆德挪商会出版的《挪威:利用可再生能源为商业和工业建筑供暖和制冷》一书中的数据,这使得“泰勒马克发电厂”成为目前挪威最高效的太阳能发电厂之一。
可证明的环境兼容性是成功的关键因素。
天窗的建造采用了应用广泛的旭格(Schüco)FWS 50.HI幕墙系统。该系统能够以极具建筑美感的方式实现大跨度设计,尤其适用于购物中心、办公楼、行政楼和酒店等大型项目。规划人员和客户选择此方案的关键因素在于其材料的卓越环保性能,该系统已通过“从摇篮到摇篮”(Cradle-to-Cradle)产品标准认证。“从摇篮到摇篮”认证的系统在其使用寿命结束后可以无限次回收利用,并且在社会责任以及生产过程中对水和能源的节约利用方面均符合高标准。为了在东南立面下部的大型倾斜窗户上打造尽可能优雅的设计,最大限度地引入自然光,并使用可持续产品,最终决定在建筑围护结构的其他部分也采用同样通过“从摇篮到摇篮”认证的旭格(Schüco)FWS 50 SG.SI幕墙系统。这种半结构式玻璃幕墙,面板宽度仅为 50 毫米,确保型材仅从内部可见,而从外部则呈现为齐平的全玻璃幕墙,接缝纤细,赋予这套功能强大的系统优雅的外观,与其名称可能给人的印象截然相反。建筑入口处采用的方案,以醒目的缺口为特色,在视觉上也极具辨识度。在这里,旭格 FWS 50 SG.SI 幕墙系统同样展现了最大的设计自由度,同时兼顾了最佳的环境兼容性。
采用三层玻璃的高隔热窗户和幕墙在设计和技术方面都令人印象深刻,因为它们保证了最低的热性能:所有窗户(Uw 值)和幕墙(Ucw 值),包括框架型材和玻璃的热传递系数为 0.75 W/m²K,玻璃的总太阳能透射率(g 值)为 37%,日光透射率为 63%。
生态设计至关重要。
在材料选择过程中,环保性和耐久性也是首要考虑因素,旨在最大限度地减少二氧化碳排放。旭格FWS铝合金幕墙系统不仅凭借其“从摇篮到摇篮”银级认证脱颖而出,更以其100%可回收利用且品质丝毫不减而著称。该材料的其他优势也促成了幕墙系统的最终选择,例如轻盈而又极其稳定、阳极氧化处理使其具有极高的耐腐蚀性以及对温度波动的不敏感性。所有这些特性都对实现二氧化碳正平衡极为有利。此外,创意也必不可少。例如,木地板采用由木材废料制成的工业复合地板;地毯砖则由70%的回收渔网制成;未经处理的裸露混凝土散发着原始的魅力。从办公桌到厨房家具,每一个细节都经过了环保考量,以确保不会破坏二氧化碳平衡。甚至还设计了一套采用环保薄膜的特殊标识系统,既能清晰地标识办公空间,又不会产生不必要的浪费。
热源来自地下300米深处。
地热能为建筑提供舒适的21.5摄氏度温度。这套“低能耗”(LowEx)系统采用高效热泵,通过八个地热探头,从300米深处汲取地热。该系统依靠优化协调的低温供暖和高温制冷(从而实现极低的电力消耗)。地热能的利用量非常可观,几乎可以满足房间供暖和通风所需的全部能源。这些钻孔是挪威迄今为止钻探的最深的地热能钻孔之一,表明石油和天然气行业在钻井技术和地质学方面的专业知识可以应用于地热能的开发,从而促进气候友好型能源的发展。
室内设计开启无限可能
室内设计也经过精心考量。从底层接待区到共享员工餐厅和顶层会议室,两条宽敞的开放式楼梯通往楼上各层。这不仅鼓励步行锻炼,也促进了用户之间的偶遇和交流。九楼,一条引人注目的木质楼梯连接着餐厅和会议室,并通往屋顶露台,在那里可以饱览峡湾的壮丽景色。标准化的室内解决方案和联合办公空间使租户能够根据需求灵活调整办公空间,确保了灵活性并支持远程办公模式。各种应用程序,例如入住登记、房间预订和访客登记,都可以通过智能手机上的Orbit软件应用程序进行个性化设置和控制。
租户们对这座大楼的热情使用,更加坚定了R8 Property首席执行官Eriksrød的信念:他们已在合适的时间、合适的地点购置了合适的办公物业。因此,让我们全力以赴,打造这座兼具环保性和实用性的卓越办公楼!
施工标志
项目:泰勒马克
地点:泰勒马克省波尔斯格伦
国家:挪威
规划/建设时间:2015 – 2020
总楼面面积 (GFA):8,403 平方米
客户:挪威波尔斯格伦 R8 Property
建筑师:挪威奥斯陆 Snøhetta
能源概念:挪威奥斯陆 Skanska AB
建筑服务工程:挪威桑维卡 Asplan Viak AS
承包商:H-fasader AS
Project开发:Entra Eiendom AS,奥斯陆
旭格国际有限公司(SCHÜCO International KG)是
旭格集团(Schüco Group)的成员,总部位于德国比勒费尔德,致力于研发和销售门窗及幕墙系统解决方案。公司在全球拥有5,650名员工,力求成为行业技术和服务领域的领导者,并引领行业发展。除了为住宅和商业建筑提供创新产品外,这家建筑围护结构专家还为建筑项目的各个阶段提供咨询和数字化解决方案,涵盖从最初的概念设计、规划、制造到安装的各个环节。全球有10,000家手工艺企业、30,000家建筑事务所,以及委托建筑项目的专业人士与旭格开展合作。公司成立于1951年,目前业务遍及80多个国家,2020年销售额达16.95亿欧元。更多信息请访问www.schueco.de。


































