Текущий выпуск
№3 2017
Главная|Журнал|Зима 2014|Зелёный «Бриллиант» Малайзии
      

Зелёный «Бриллиант» Малайзии

Т. Л. Чен, Ахмад Издихар

Яркий зеленый фасад головного офиса Министерства энергетики Малайзии резко выделяет здание на фоне окружающих построек правительственного квартала.

«Бриллиант» уникален не только внешним видом: благодаря воплощению самых смелых идей экологически устойчивого строительства годовое удельное потребление энергии в четыре раза меньше значения энергопотребления для типового офисного здания в Малайзии. «Бриллиант» стал отличным примером применения на практике энергосберегающих технологий. При этом качество микроклимата в помещениях поддерживается на самом высоком уровне.


The glimmering green façade of the Malaysia Energy Commission Headquarters known as the Diamond Building stands in stark contrast to the surrounding brown concrete government buildings. It stands apart in other ways, too: its sustainable design and building energy intensity of 20.6 kBtu/ft2 · year mean it uses on average four times less energy than typical Malaysian office buildings. The building is designed to showcase technologies that reduce building energy and water consumption, promote use of sustainable building materials and provide enhanced indoor environmental quality.


Здание Министерства энергетики Малайзии «Бриллиант» – наглядный пример применения строительных технологий, снижающих энерго- и водопотребление. Угол наклона фасада создает самозатенение. Система кондиционирования воздуха реализована с использованием поверхностного охлаждения

 

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НАЗВАНИЯ

В 2005 году обсуждались варианты архитектурной концепции здания. Рассматривался в том числе и эскиз, представлявший собой перевернутую пирамиду. Такая форма здания позволяла обеспечить естественное затенение и снижение теплопоступлений от солнечной радиации. Один из архитекторов заметил, что форма здания напоминает бриллиант. Впоследствии этот эскиз был принят как основной рабочий вариант, а группа проекта, разрабатывая детали архитектурного облика здания и выбирая материалы для отделки фасадов, стремилась с делать его максимально похожим на настоящий бриллиант.

Высокая энергетическая эффективность была обозначена как основная задача при создании проекта здания Министерства энергетики, расположенного в новом административном центре Малайзии – городе Путраджайя. Проект разрабатывался в 2005 году, когда зеленое строительство еще не имело столь широкого распространения в мире, как в настоящее время. Тем не менее здание получило наивысший рейтинг «Платиновый» по национальной системе оценки экологической устойчивости GBI (Green Building Index) и стало объектом привлечения специалистов в области зеленого строительства со всего мира.

Форма здания позволяет увеличить площадь
прилегающей территории,
доступной
для озеленения, а также разместить
больше фотоэлектрических

модулей на крыше

Примечательно, что дополнительные инвестиции в энергетически эффективные решения увеличили бюджет проекта всего на 6 %. После завершения строительства и публикации данных об объекте количество зеленых зданий, сертифицированных по национальному стандарту GBI, резко увеличилось. За последние четыре года сертификацию в Малайзии прошли здания общей площадью более 4,6 млн м2.

Форма здания

Путраджайя находится в экваториальной части Малайзии (3° северной широты). Средняя годовая температура воздуха держится на уровне 27 °C. Абсолютный минимум фиксируется, как правило, в январе и составляет 17 °C. Поэтому основное внимание при проектировании уделялось снижению нагрузки на систему кондиционирования воздуха. Компьютерное моделирование теплопоступлений от солнечной радиации показало, что уклон в 25° позволит получить затенение северного и южного фасадов.

Чтобы уровень естественного освещения поддерживался на приемлемом уровне, в здании был предусмотрен центральный атриум.

Форма бриллианта, как утверждают участники проекта, – это оптимальный вариант архитектурной концепции для данного климатического региона, в случае если необходимо снизить энергопотребление инженерными системами.

Здание имеет семь надземных этажей и два подземных уровня парковки. На седьмом этаже расположены конференц-зал, зал для приема официальных делегаций и камерный театр.

Характеристики остекления выбирались исходя из необходимости одновременного снижения теплопоступлений от солнечной радиации и обеспечения приемлемого уровня естественного освещения. Для поиска оптимальных характеристик проводилось компьютерное моделирование в специальных программных комплексах. Интересным решением стало использование в проекте световых полок (см. раздел «Естественное освещение»).

Несмотря на то, что фасад здания визуально выглядит полностью остекленным, нижняя часть (около 1 м) каждого этажа облицована металлической пластиной. Остекление этой части фасада не имело бы практического смысла ни с точки зрения энергоэффективности, ни с точки зрения естественного освещения.

Форма бриллианта (перевернутой пирамиды) позволила увеличить площадь прилегающей территории, доступной для озеленения, что в свою очередь смягчает эффект теплового острова (повышение температуры окружающей среды в местах концентрации зданий и сооружений).

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Наименование: головной офис Министерства энергетики Малайзии (здание «Бриллиант»).

Расположение: Путраджайя (Малайзия), 24 км южнее Куала-Лумпура.

Владелец: Министерство энергетики Малайзии.

Основное назначение: офис.

Количество сотрудников – 400.

Заполняемость помещений – 100 %.

Общая площадь 14 700 м2.

Площадь кондиционируемых помещений 11 450 м2.

Награды и достижения:
2010 – «Платиновый» сертификат Green Mark (Сингапур);
2010 – «Платиновый» сертификат GBI (Малайзия);
2012 – ASEAN Energy Award;
2013 – 2-е место в первой категории проектов ASHRAE Technology Award.

Общая стоимость строительства 21 500 000 долл. США.

Стоимость квадратного метра 1 463 долл. США.

Завершение основных строительных работ: 2010 год.

Энергетическая эффективность

Согласно проекту, значение годового удельного потребления энергии должно было составить 85 кВт•ч/м2, что на 65 % меньше значения для типовых офисных зданий в Малайзии (249 кВт•ч/м2). Моделирование проводилось в программном комплексе IES Virtual Environment Software (соответствует требованиям ASHRAE 140–2004 и ASHRAE 90.1–2007).

Озеленение территории вокруг здания
смягчает эффект теплового острова.
Органический мусор перерабатывают
в компост рядом с объектом
и применяют в качестве удобрения
для озелененной территории

 

Фактические значения энергопотребления здания в период с октября 2010 года по ноябрь 2011 года представлены на рис. 1. Годовое удельное потребление энергии составило 65 кВт•ч/м2.

Система вентиляции и кондиционирования воздуха

Система состоит из двух элементов:

  • системы поверхностного охлаждения (снимает явные теплопоступления);

  • системы вентиляции с охлаждением приточного воздуха (снимает скрытые теплопоступления и обеспечивает требуемый уровень качества воздуха в помещении).

Холодоснабжение здания осуществляется от центральной (городской) холодильной станции. Для подготовки холодоносителя предусмотрены два теплообменника (основной и резервный) мощностью 1,2 МВт каждый.

Система поверхностного охлаждения (трубки с холодоносителем, встроенные в межэтажные перекрытия) функционирует с 22:00 до 6:00, когда действует льготная тарифная ставка. В этот период система снижает температуру бетонных перекрытий до 18–20 °C. Таким образом, здание фактически аккумулирует холод в ночное время, чтобы поглощать теплоту днем. Система вентиляции с охлаждением приточного воздуха включается только в дневное время.

П

Система освещения

Здание «Бриллиант» спроектировано таким образом, что половина потребности в освещении покрывается за счет использования естественного освещения. Работа системы искусственного освещения регулируется автоматикой в соответствии с фактическими показателями освещенности помещений. Датчики освещенности установлены на фасаде здания, в атриуме и в офисных помещениях. Все рабочие места имеют настольные светильники. Удельная мощность освещения составляет 8 Вт/м2 при освещенности помещений от 300 до 400 лк, что соответствует национальному стандарту MS 1525:2007 Code of Practice on Energy Efficiency and Use of Renewable Energy for Non-Residential Buildings («Рекомендации по повышению энергетической эффективности и использованию возобновляемых источников энергии в нежилых зданиях и сооружениях»).

ТАБЛ. 1. СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ, % (РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ)

Освещение в офисных помещениях 53,6

Холодоснабжение (полное)

47,1

Охлаждение воздуха в приточной установке

90,9

Вентиляция

10

Вертикальный транспорт

10

Водоснабжение

30,3

Освещение автостоянки

60,2

Итого по зданию с учетом фотоэлектрических модулей

46,1

Примечание. Сравнивались данные компьютерного моделирования для здания «Бриллиант» и данные национального стандарта MS 1525:2007 (определяет годовое удельное потребление энергии типового офисного здания на уровне 249 кВт•ч/м2).

Естественное освещение

В здании созданы условия для бокового и верхнего естественного освещения. В первом случае свет проникает в помещение, отражаясь от подоконников и световых полок.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Годовое удельное потребление энергии 65 кВт•ч/м2.

Электроэнергия (от внешних сетей) 65 кВт•ч/м2.

Возобновляемая энергия (фотоэлектрические модули на крыше здания) 6,3 кВт•ч/м2.

Годовое потребление первичной энергии 193 кВт•ч/м2.

Чистое годовое удельное потребление энергии – 58,7 кВт•ч/м2.

Экономия относительно рекомендаций стандарта ASHRAE 90.1–2004 – 54,9 %.

Среднее время эксплуатации помещений 52 ч в неделю.
ОБЪЕМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
Годовое потребление воды 3 391 л.

Такое решение позволяет минимизировать блики и обеспечить проникновения естественного освещения вглубь здания.

Для организации верхнего естественного освещения в здании предусмотрены:

  • автоматически регулируемые шторы на куполе атриума;
  • окна, выходящие в атриум (различаются по размеру от этажа к этажу);
  • алюминиевые отражающие панели, установленные на вертикальных поверхностях в атриуме.

ТАБЛ. 2. ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ И НАГРУЗКИ НА СИСТЕМУ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА СОКТЯБРЯ 2010 ГОДА ПО СЕНТЯБРЬ 2011 ГОДА, кВт•ч

Параметр

Электро-
энергия

Электроэнергия с
учетом фотоэлектрических
модулей

Нагрузка на систему
кондиционирования
воздуха

Результаты моделирования
при проектировании

1 098

1 020

2 202

Показатели для типового
офисного
здания Малайзии

1 894

1 894

3 381

Снижение энергопотребления

42 %

46,1 %

34,9 %

Фактическое энергопотребление

807

706

1 834

Примечание. Значения для типового офисного здания приведены в соответствии с MS (Malaysian standard) 1525:2007.

Система штор на куполе атриума состоит из 24 элементов, которые в зависимости от внешних условий освещенности могут быть установлены в шесть стандартных положений. Даже при полностью закрытых шторах 30 % дневного света проникает в здание к офисным помещениям, прилегающим к атриуму.

Положение штор автоматически регулируется датчиками освещенности, установленными на куполе атриума.

Равномерное естественное освещение по высоте здания достигается благодаря окнам, выходящим в атриум, вертикальный размер которых увеличивается от верхних этажей к нижним, и алюминиевым отражающим конструкциям, установленным на четвертом и пятом этажах.

В зоне отдыха на седьмом этаже в крышу вмонтирован световой фонарь, который в дневное время полностью обеспечивает освещение этого помещения рассеянным светом с южной стороны небосвода. Искусственное освещение зоны отдыха в светлое время дня не требуется.

УЧАСТНИКИ ПРОЕКТА
Собственник: Министерство энергетики Малайзии.

Архитектурное бюро: NR Architect.

Генеральный подрядчик: Putra Perdana Construction Sdn Bhd.

Проектировщик по механическим и электротехническим системам:
Primetech Engineers Sdn Bhd.

Моделирование энергопотребления: IEN Consultants Sdn Bhd.

Общестроительное проектирование: Perunding SM Cekap.

Ландшафтный дизайн: KRB Enviro Design Sdn Bhd.

Моделирование систем освещения: Primetech Engineers Sdn Bhd, Megaman (Малайзия).

Консультант по GBI: Exergy Malaysia Sdn Bhd.

 

ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
Крыша:
Тип: железобетонная конструкция (200 мм), теплоизоляция (100 мм)
и ячеистый бетон (12 мм).
Сопротивление теплопередаче 4,22 м2•°C/Вт.
Коэффициент отражения солнечного излучения более 29.

Стены*:
Сопротивление теплопередаче:
  • вентилируемый фасад 2,44 м2•°C/Вт;
  • вентилируемый фасад с металлическими панелями 2,32 м2•°C/Вт;
  • кирпичная стена 0,33 м2•°C/Вт.
Площадь остекления 40 %.

Окна:
Восток/запад:
Коэффициент теплопроводности:
  • стекол 0,072 Вт/(м2•°C);
  • оконной конструкции – SHGC = 0,37 Вт/(м2•°C).
Коэффициент светопропускания 52 %.
Север/юг:
Коэффициент теплопроводности:
  
стекол – 0,956 Вт/(м2•°C);
  • оконной конструкции – SHGC = 0,46 Вт/(м2•°C).
Коэффициент светопропускания – 55,9 %.
Местоположение:

• 2,93° северной широты.
Ориентация 101,7° (восток).

* Фасад теплоизолирован (за исключением участков кирпичной кладки).

Энергетическая эффективность системы освещения

В офисах предусмотрена система освещения с размещением светильников на потолке. Используются люминесцентные лампы T5 (104 лм/Вт) c электронным балластом (ЭПРА).

В коридорах и холлах подсветка осуществляется компактными люминесцентными светильниками, встроенными в пол. На парковке также используются лампы T5. В туалетах установлены датчики присутствия – освещение и вытяжка включаются и отключаются автоматически. Расчетное годовое потребление энергии системой искусственного освещения составляет 340 МВт•ч, что на 35 % меньше базового значения, установленного в малазийских стандартах для офисного здания эквивалентной площади (522 МВт•ч). Отдельно стоит заметить, что, согласно расчетам, использование энергоэффективных ламп снижает нагрузку на систему кондиционирования воздуха на 5,4 %.

ТЕХНОЛОГИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Снижение водопотребления. Применение водосберегающего санитарно-технического оборудования позволило снизить потребление воды из городской системы водоснабжения на 67 %.


Вторичное использование материалов. Отделочные материалы на 31 % состоят из переработанного сырья.


Естественное освещение. В проекте максимально используются возможности естественного освещения (атриум, световые полки, отражающие поверхности).


Снижение выбросов СО2. Внедрение энергоэффективных решений для кондиционирования воздуха и освещения помещений снижает выброс СО2 на 1 673 т в год (в сравнении с типовым офисным зданием эквивалентной площади).


Транспортная доступность. На автостоянке 10 % мест отведены для гибридных автомобилей; предусмотрены охраняемые места для велосипедов. Здание располагается в пешей доступности от остановок общественного транспорта. Пешеходные дорожки затенены.


Прочие решения. Использование дождевой воды, первичная очистка сточных вод, фотоэлектрические модули на крыше, контроль стратификации воздуха в атриуме, переработка органического мусора, электростатический фильтр в системе вентиляции, использование конденсата от системы вентиляции, поверхностное охлаждение, аккумуляция холода, утилизация теплоты сточных вод, сбор и использование воды после тестирования системы пожаротушения.

Использование естественного освещения дало возможность уменьшить фактическое годовое энергопотребление системой искусственного освещения до 231 МВт•ч, что означает снижение относительно базового значения еще на 32 %.

Качество микроклимата в помещении

Благодаря профессиональному выполнению проекта показатели микроклимата в здании находятся на очень высоком уровне. Обязательным условием при применении в проекте лакокрасочных и отделочных материалов было наличие у них сертификата специализированного института (Carpet and Rug Institute Green Label), подтверждающего низкие значения выделения ими летучих органических соединений (ЛOC).


Непосредственно на объекте создана система первичной очистки сточных вод.
Очистной комплекс представляет собой биологическую систему –
заболоченную местность с посадками тростника

Система штор, управляемая автоматикой, смонтирована на куполе атриума. В зависимости от внешних условий освещенности шторы устанавливаются в различные позиции, снижая теплопоступления от солнечной радиации. При этом сохраняется возможность естественного освещения части офисных помещений. На фотографии шторы в максимально закрытом положении

Бóльшую часть года наружный воздух в Малайзии имеет высокие значения температуры (более 27 °C) и влажности.

Приточно-вытяжные установки с секциями охлаждения (для охлаждения и осушения воздуха) и нагрева установлены на крыше здания. Секция нагрева предназначена для контроля уровня относительной влажности приточного воздуха. Проектная температура приточного воздуха составляет 20 °C.

ТАБЛ. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ВОЗДУХА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Допустимые значения

< 3 000

< 1 000

< 10

22–26

40–70

< 100

< 150

Расположение

Общее содер-
жание ЛОС, ppb

СО2, ppm

СО, ppm

Температура, °С

Относи-
тельная влажность, %

Формаль-
дегид, ppb

Взве-
шенные частицы, 10 мкг/м3

Этаж 2

786

470

0,5

22,7

63

30

14,3

Этаж 3

609

414

0,4

22,1

65

45

12,5

Этаж 4

706

455

0,5

22,7

60

50

15,1

Этаж 5

370

453

0,4

22,2

57

45

10,5

Этаж 6

435

433

0,4

22,0

59

30

11,2

Этаж 7

609

400

0,3

22,0

65

90

9,6

Система приточно-вытяжной вентиляции спроектирована как система с переменным расходом воздуха, работающая на поддержание заданного уровня CO2. На первом этаже используется перемешивающий принцип вентиляции. На всех остальных этажах здания применяется вытесняющая вентиляция (воздух раздается через напольные воздухораспределители).

Система общеобменной вентиляции может работать в форсированном режиме, обеспечивая 10‑кратный воздухообмен в помещении. Как правило, его включают для быстрого перехода на оптимальный режим микроклимата (после длительного простоя). При этом система общеобменной вентиляции, работающая в форсированном режиме, удовлетворяет требованиям национального регламента по пожарной безопасности зданий и служит одновременно и системой противодымной вентиляции.

Свет проникает в помещение, отражаясь от подоконников и световых полок

Система вентиляции снимает скрытые теплопоступления. Ее использование обязательно при поверхностном охлаждении помещений. Система рассчитана на поддержание параметров воздуха, соответствующих точке росы 16 °C. При этом температура охлажденных поверхностей принята с запасом, на уровне 18–20 °C.

ЗАТЕНЕНИЕ ФАСАДА

Вне зависимости от времени года и траектории движения солнца южный и северный фасады самозатеняются

В течение 12 месяцев эксплуатации здания проводился опрос сотрудников на предмет удовлетворенности качеством микроклимата, визуального и акустического комфорта в помещениях. Результаты показали, что полностью удовлетворены более 80 % сотрудников. В ходе исследования были выявлены две проблемные зоны с плохой вентиляцией. После перенастройки системы проблема была решена

Инновационные решения

  • Использование дождевой воды. В здании предусмотрена система сбора дождевой воды. Вода собирается с площади 700 м2 и накапливается в баке, установленном на крыше здания. Объем бака составляет 10 000 л. Собранная вода используется для смыва в туалетах и для полива прилегающих территорий. Это решение позволило снизить объем потребления воды из городских сетей на 35 %.
  • Очистка сточных вод. Непосредственно на объекте создана система первичной очистки сточных вод. Очистной комплекс представляет собой биологическую систему – заболоченную местность с посадками тростника. Сточные воды проходят систему первичной очистки за 24 ч и сливаются в систему канализации вне зависимости от фактического качества очистки.
  • Снижение водопотребления. Применение водосберегающего санитарно-технического оборудования позволило снизить потребление воды из городской системы водоснабжения на 67 %. При этом в Малайзии практически не используют писсуары без подключения воды, т. к. часть населения исповедует ислам, а подобные устройства не соответствуют их религиозным традициям.
  • Энергоэффективное электробытовое оборудование. Политика министерства в области закупок электрооборудования для собственных нужд предписывает приобретение только тех устройств, которые имеют рейтинг пять звезд по классификации ENERGY STAR. Снижению энергопотребления способствует и практика использования сетевых принтеров.

    СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

    Для кондиционирования помещений используют систему поверхностного
    охлаждения и систему приточно-вытяжной вентиляции с механическим
    побуждением. Перекрытия охлаждаются в ночное время (льготный тариф)
  • Возобновляемые источники энергии. Система солнечных фотоэлектрических модулей состоит из 1 112 панелей, расположенных на крыше здания. Мощность системы составляет 71,4 кВт•пик. Установка покрывает 10 % потребности здания в электроэнергии, более того здание подключено к национальной системе энергоснабжения и имеет возможность продавать электроэнергию, вырабатываемую фотоэлектрическими преобразователями, городу. В месяц генерируется порядка 8 300 кВт•ч. Генерация энергии за год составляет 92 658 кВт•ч.
  • Контроль стратификации воздуха в атриуме. Охлаждение предусмотрено только на нижнем этаже атриума. Таким образом, на отметке 42 м от пола температура воздуха достигает 40 °C, образуя «карман» перегретого воздуха под куполом атриума.
  • Очистка наружного воздуха. В системе вентиляции установлен электростатический фильтр, который позволяет добиться высокого качества приточного воздуха даже в периоды, когда параметры наружного воздуха резко ухудшаются из-за смога, поступающего в город из Индонезии (частые лесные пожары и практика поджога сухостоя).
  • Переработка отходов. Остатки пищи и весь органический мусор перерабатывают в компост непосредственно на объекте. В дальнейшем компост используют в качестве удобрения на озелененном участке вокруг здания.
  • Использование конденсата от системы вентиляции. Учитывая большое количество конденсата, отводимого от приточно-вытяжных установок системы вентиляции, принято решение о создании в ближайшем будущем системы охлаждения пространства пешеходных дорожек вокруг здания (ручейки, фонтаны, водопады), использующей конденсат.
ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ

Разрушая стереотипы. Спроектировать здание, которое стало бы для заказчиков образцом для подражания, гораздо сложнее, чем просто создать проект с применением энергоэффективных технологий. К сожалению, известно достаточно много примеров, когда результат внедрения подобных технологий не оправдывал ожидания. Связано это чаще всего с попыткой внедрения общеизвестных решений без адаптации их к условиям тропического климата.
Даже в случае с зданием «Бриллиант» высоких результатов удалось добиться не сразу. Работа системы поверхностного охлаждения тщательно исследовалась в течение первого года эксплуатации, после чего была произведена дополнительная наладка, которая позволила увеличить эффективность системы и создать оптимальные параметры микроклимата в помещениях. Но, осознавая возможные риски, команда проекта изначально ориентировалась на применение самых современных технологий, поскольку заказчиком выступало Министерство энергетики Малайзии, по сути отвечающее в том числе и за внедрение подобных технологий в стране. Помимо этого, участие в проекте опытного консультанта по механическим и электротехническим системам придавало уверенность в том, что в конечном итоге результаты внедрения решений будут соответствовать ожиданиям.


Поверхностное охлаждение. При первых запусках системы возникли небольшие проблемы с образованием конденсата. Он возникал в месте подключения горизонтальных трубок к вертикальному стояку системы холодоснабжения. Проблема была решена путем дополнительной теплоизоляции труб, но данный опыт позволил выработать рекомендации по проектированию максимальной нагрузки на вертикальные стояки системы поверхностного охлаждения. В аналогичном проекте количество стояков необходимо будет увеличить, тогда проблемы с конденсатом не возникнет. Охлаждение перекрытий происходит в ночное время. Управление процессом аккумуляции холода осуществляется по времени, исходя из расчетов при проектировании. Сейчас очевидно, что для лучшего контроля охлаждения перекрытий, снижения риска переохлаждения и равномерности охлаждения по зданию желательно контролировать процесс охлаждения с помощью поверхностных датчиков температуры. То есть охлаждение перекрытий должно контролироваться автоматикой не по заданному времени, а по фактическим данным температуры поверхности, поступающим от датчиков.


Подвижность воздуха. Система приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением решала также задачу снятия скрытых теплопоступлений, т. к. система поверхностного охлаждения работает в «сухом» режиме и снимает только явные теплопоступления.
При расчете расхода приточного воздуха учитывалась необходимость как осушения воздуха в помещении, так и обеспечения приемлемых показателей подвижности и качества воздуха. Поэтому в системе был использован принцип переменного расхода воздуха. К сожалению, из- за пространственных ограничений размеры воздуховодов в некоторых местах пришлось значительно сократить, что привело к появлению нескольких «застойных» зон. Эти зоны были выявлены в течение первого года эксплуатации. Впоследствии проблема качества воздуха в этих помещениях была решена перенастройкой системы.


Тарифы на центральное холодоснабжение от городской станции. Команде проекта удалось убедить снабжающую организацию, что тариф на потребление холода зданием «Бриллиант» в н очное время должен быть снижен, т. к. снабжающая организация сама получает ряд преимуществ от использования принципа поверхностного охлаждение в этом проекте. Учитывая круглосуточный режим выработки городскими станциями холодоснабжения энергии и график ее потребления клиентами в течение суток, собственники этих станций, как правило, инвестируют средства в строительство терминалов по аккумуляции холода. В рассматриваемом случае здание «Бриллиант» само выступает в качестве подобного аккумулятора холода, что крайне выгодно собственникам центральных станций холодоснабжения.
Температурный режим холодоносителя в cистеме поверхностного охлаждения выше, чем у привычных систем кондиционирования воздуха. Кроме того, такой режим снижает эксплуатационные расходы снабжающей организации.


Процесс проектирования. Важным фактором успеха проекта стал факт того, что проектировщики всех разделов были выбраны на самой ранней стадии проекта и участвовали во всех предпроектных совещаниях, определивших концепцию здания. Еще до начала разработки проекта эта команда посетила энергоэффективные здания в азиатском регионе (Таиланд, Сингапур). При разработке концепции использовалась технология мозговых штурмов, когда даже самые смелые и сумасшедшие идеи прорабатывались и детально обсуждались участниками. Консультантом по энергетической эффективности была разработана компьютерная модель, рассчитывающая энергопотребление и параметры микроклимата. Эта модель постоянно обновлялась и актуализировалась в течение проектирования после внесения или изменения каких-либо инженерных или строительных решений.

Обслуживание и эксплуатация

Здание «Бриллиант» стало первым проектом в Малайзии, эксплуатация и обслуживание которого велись в соответствии с рекомендациями и нормами национального стандарта GBI. Это позволило внести корректировки в настройки и работу систем жизнеобеспечения, что повысило показатели энергетической эффективности проекта.


Алюминиевые панели и белые стены атриума способствуют максимальному проникновению дневного света по высоте здания


Большие окна гарантируют посетителям и работникам высокий уровень визуального контакта с окружающим здание пространством


В зоне отдыха на седьмом этаже в крышу вмонтирован световой фонарь, который в дневное время полностью обеспечивает освещение этого помещения рассеянным светом с южной стороны небосвода

Эффект от применения экологически устойчивых решений

В утренние и вечерние часы восточный
и западный фасады не имеют
самозатенения, но низкоэмиссионные
стекла и шторы уменьшают теплопоступления
от солнечной радиации

Как отмечалось выше, дополнительные инвестиции, связанные с внедрением решений, повышающих энергоэффективность и экологическую устойчивость проекта, составили всего 6 % от общего бюджета проекта.

В соответствии с малазийскими тарифами на энергию и водные ресурсы годовая экономия составляет 317 000 долл. США. Около 15 000 долл. США экономии в год дает система солнечных фотоэлектрических модулей. Таким образом, срок окупаемости дополнительных инвестиций в экоустойчивость составил всего три с половиной года.

Влияние на окружающую среду

Согласно расчетам консультанта по GBI-сертификации, благодаря внедрению мер по снижению потребления электроэнергии годовое снижение выбросов СO2 составляет 1 673 т, что эквивалентно выработке CO2 900 легковыми автомобилями (при условии что каждый автомобиль проезжает около 12 000 км в год).

При этом данное значение не учитывает дополнительное снижение выбросов, связанное с сокращением водопотребления и локальной переработкой органического мусора.

Выводы

Здание «Бриллиант» символизирует переход к новым практикам в малазийском строительстве. Пример этого проекта показывает, что энергопотребление может быть снижено в четыре раза по сравнению с типовым офисным зданием в Малайзии. Срок окупаемости такого решения составит всего три-четыре года.


Половина потребности в освещении покрывается за счет использования естественного освещения. Работа системы искусственного освещения регулируется автоматикой в соответствии с фактическими показателями освещенности помещений

При этом внедрение мер по повышению энергетической эффективности не снижает качество микроклимата в помещениях.

Отдельного внимания заслуживают такие инновационные решения в сфере экологической устойчивости, как система предварительной очистки сточных вод и переработка органического мусора непосредственно на объекте. ●

ОБ АВТОРАХ
Т. Л. Чен член ассоциации ASHRAE, генеральный директор
малазийского офиса Primetech Engineers, в прошлом
президент представительства ASHRAE в Малайзии.
Ахмад Издихар генеральный директор Exergy Malaysia
и совладелец Primetech Engineers Sdn Bhd.

© ASHRAE. Перепечатано и переведено с разрешения журнала High Performing Buildings (осень, 2013). Ознакомиться с этой и другими статьями на английском языке вы можете на сайте www.hpbmagazine.org.

ЭнергосбережениеМикроклиматЗелёное строительство