产能的零碳建筑-- Evolv1办公楼

位于安大略省滑铁卢的Evolv1办公楼是加拿大第一个通过CaGBC零碳建筑标准设计认证的项目。

Evolv1 位于滑铁卢创意区技术中心内，由 Cora 集团拥有和开发，为成长中的可持续技术及专业服务公司提供了一个完美的家园。

项目概述

Evolv1是一栋以净正能量、净零碳为目标的商业写字楼。为了达到这个标准，建筑物能够产生 105% 的能源，超过建筑物自身的能源需求。这座占地 110,000 平方英尺的 AAA 级建筑位于滑铁卢创意区技术中心内。

为了满足客户的环境目标，设计公司采用了多管齐下的低能耗设计方法。使用了地源开环地热交换系统，显著降低了加热和冷却负荷，光伏电池板产生的能量超过了建筑物的消耗量。

该团队使用了集成设计流程 (IDP)，从早期阶段就充分利用了不同学科之间的协作。核心团队得到了 Stantec 内部专家的支持，他们同时考虑了性能、用户舒适度和成本之间的优势和权衡。

战略决策

Evolv1 设计和开发的基础是一系列战略决策，不仅对项目的成功至关重要，而且对市场对可持续建筑的看法也至关重要。必须做出的第一个战略决策是围绕商业案例的经济可行性，必须找到使其在市场上可行并适当产生广泛影响的方法。设计师通过使用专有的参数化建模工具预先加载了这个过程，该工具使设计师们能够同时分析数千个设计场景。

接下来的决定是选址，选择滑铁卢创意区技术中心被认为是最好的选择，因为它可以培养大学的创新文化并吸引年轻、精通技术的潜在租户。轻轨站的位置也是该决定的关键因素，它为大楼提供了无障碍和可持续的通勤方式。

最后，决定将建筑物朝向东西方向，以优化建筑物和停车场内光伏阵列的太阳能热增益。

社区

协作是 Evolv1 从一开始运营的核心。随着设计的具体化，将设计与社区相结合，并对租户进行可持续性教育，在项目目标中发挥了关键作用。合作和社区外展将通过运营继续进行。该建筑容纳了一个绿色科技孵化器，为可持续发展研究和创新提供空间。

中庭空间是建筑的核心，白天居住者将在这里“头脑风暴”并进行非正式合作，晚上则吸引社区参加大型活动，特别是附近的大学与公众分享他们的想法。太阳能工程团队还在完成研究，以构建一个支持整个建筑能源需求的微电网。

光与空气

采光和通风是 Evolv1 设计中的重要考虑因素，因为它们已被证明可以提高生产力和认知能力。该建筑使用了一个 12 米的浅地板和连续的条形窗户，以确保每个人都能享受日光和观赏外部景观。

对于通风，设计了一个专门的室外空气系统，该系统具有热回收功能以提供新鲜空气，以及用于自然通风的可操作窗户。新鲜空气通风设计为 0.2 CFM/sqf。

室内和植物采用智能可调光 1-10V LED 照明，可额外节省能源。

建筑门厅内有 4,000 株植物的三层高生活墙，用于调节湿度、过滤和清洁空气。只需进入大厅并抬头即可看到植物。

能源

能源效率、可持续性和寿命是设计 Evolv1 的关键因素， Evolv1 不仅为可持续、碳中和和碳积极的建筑设计设定了标准，也证明了可以在保持商业可行性的同时实现这一目标。

最初的设计方法从被动策略开始，包括将建筑物定位为从东向西，以最好地控制太阳能热量的增加，将安装在地面上的太阳能车棚建在南边，从而最大限度地增加全天的阳光照射，为微电网创造峰值太阳能输入的条件。

主动策略包括正确调整空间供暖负荷，以实现高效、经济高效的运营。以及可变制冷剂流量 (VRF) HVAC 系统，可根据局部温度加热和冷却区域。VRF HVAC 还通过在主动产生热量之前将多余的热量转移到冷却区域来提高效率。

该建筑的开环地热系统使用含水层来加热和冷却商业空间。地热井深 160 米，每分钟抽水 800 加仑。

作为滑铁卢的可持续城市办公楼，Evolv1 采用高效的建筑围护结构。可持续功能包括两种不同的太阳能技术：太阳能电池板和被动式太阳能墙系统。

在夏季的一天，现场太阳能电池板可以产生超过建筑物消耗量的 2,000 千瓦时的可再生能源，并将这些能源提供回电网；在冬天，Evolv1 的被动式太阳能墙能够为整个建筑供暖，几乎不需要额外的加热辅助。加起来，超过2000 块太阳能电池板预计每年可为当地电网提供50,000千瓦时的剩余能源。

该建筑年总发电量为 848,823 千瓦时，建筑物的年能耗为 81kWh/m2，并且建筑物全部采用电力，不会使用任何化石燃料来运行建筑物。太阳能光伏阵列能够产生建筑物预期总能耗的 105%，每年降低碳排放110 吨二氧化碳。

健康

除了自然光和通风因素外，该建筑还旨在促进健康和鼓励身体活动。建筑的中心中庭鼓励互动、协作和思想交流。中庭和整个建筑都采用了生态设计，包括三层楼的绿色生活墙和木质覆层，以促进自然、流动的环境。

中央楼梯是一个突出的设计特色，鼓励租户使用楼梯代替电梯，为租户提供锻炼的机会。

节约用水

节约用水是该建筑的一个关键考虑因素。通过在设计和建造中采用的各种策略，与基准参考建筑相比，能够将建筑物的用水量减少 46.17%。

节水的策略包括高效的管道装置，例如传感器激活的低用水量厕所和低流量洗手间水龙头和淋浴喷头。利用低影响的发展战略，包括收集、吸收和保持雨水的雨水系统；减少流入下水道的溢流，并将水过滤到现场雨水蓄水池中。这些雨水随后被重新用于满足建筑物的非饮用水需求，例如洗手间设施。

小结

建筑的低碳化甚至零碳化是近期我国建筑领域政策推动重点，建筑零碳目标的实现必须关注建筑设计、建材、施工、运行的全流程及技术重点的突破。友绿智库认为，零碳建筑有望在十五五或者十六五确定明确的发展目标。

目前，我国大多数零碳建筑还属于试点项目，但是在减碳压力越来越大的情况下，建筑及房地产企业很有必要尽快展开相关技术研究。