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2024.02.07

通过再生能源“高砂热学创新中心”实现碳中和

在世界顶级环境建筑技术奖评选中荣获“世界第二”

“高砂热学创新中心”办公楼外观。

高砂热力工程株式会社和株式会社三菱地所设计与田边伸一教授(早稻田大学)和明石泰吉教授(东京大学)合作,共同建立高砂热力工程创新中心(Tsukubamirai)该设施(获得该奖项的办公楼)在美国供暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)举办的“2024年ASHRAE技术奖”中荣获世界第二名。 ,世界上最大的空调和供暖和制冷国际会议我们谨通知您,我们已获得该奖项(公告:2024年1月20日)。这表明该设施的环保建设技术处于世界最高水平。


该设施充分利用当地特色,积极利用可再生能源。通过将地下水热、生物质热电联产(热电联产/见后页)、太阳能发电与大规模蓄电系统相结合来提高效率,办公楼在运营过程中实现了完全零二氧化碳排放(CO2排放量)。包括发电量:-159吨/年)。
此外,通过使用地下水热和生物质热电联产作为热源,我们减少了除二氧化碳外的氟氯化碳气体的使用量,从而最大限度地减少了对环境的影响。
通过这种对能源产生、存储和放电的优化控制,我们已经实现了离网状态(电力自给自足的状态)。我们相信,这一结果对于日本来说将是一个特别有用的系统,因为日本需要增强抵御自然灾害的能力。

■ 奖项评审要点:
“高砂热科学创新中心”的技术新颖性

① 【新开发技术】 大容量蓄电池用能源管理系统

在该设施,我们开发并引入了一种新的能源管理系统 (EMS),可最佳控制大容量蓄电池。提前几天预测用地内的电力负荷和日照量,根据太阳能发电和生物质CHP的预测发电量,对蓄电池的蓄电/放电进行最佳控制。这实现了办公楼的电力离网。不依赖外部电网的设施运行成为可能。

※生物质热电联产 (CHP) :一种利用发电产生的废热的节能方法。该设施的生物质CHP通过热交换器将冷却器和发动机在一系列发电过程(加热和热分解木屑以产生高温可燃气体,将其放入燃气发动机并用于发电)中产生的废热作为热水供应给设施。

②【新开发技术】直接利用地下水热,对空调、采暖节能有效。
2个空调系统

为了积极利用可再生能源,我们开发并引进了两种基于地下水热的空调技术。

(1) 系统天花板兼容辐射板
天花板辐射板一般在室内进行统一控制,但这里我们开发了一种根据负载分布提供详细控制的系统。减少输送冷热水所需的功率,并根据面板表面温度控制供水。

(2) 个人空调的三种类型

我们开发了一种个人空调,可以根据个人的热感觉调节加热和冷却。实际操作数据(对工作场所使用个人空调的工人的热环境满意度调查)证实了较高的评价。

■全球环境建筑技术奖·ASHRAE技术奖

ASHRAE 技术奖(自 1999 年起每年举办一次)是世界上最大的创新环境建筑技术奖项,将节能、舒适和用户健康结合在一起。检验不仅需要设计时的表现,还需要实际运行数据的支持,这赢得了施工和设备人员的高度信任。
此次,“高砂热科学创新中心”经过全球15个地区的地区代表选拔(2013年8月公布)后,作为亚洲代表进入主审,并被选为世界最佳奖,获得第2名。谢谢你。

左:设施全景。办公楼位于左侧,实验室大楼位于右侧。此外,该设施还通过购买水力发电产生的绿色电力来实现碳中和。右:办公楼中心的柱廊。

■建筑概要

Data

建筑物名称

高砂热学创新中心

地址

筑波未来市富士见丘2-19

用途

研究设施

占地面积

22,746.18 m2

建筑面积

7,129.74 m2

总建筑面积

11,763.97 m2

阶数

地上2层,塔屋1层/最高高度:15.455m

结构形式

地上S造、部分RC造

检索验证

CASBEE Wellness Office(2020年版):S级
BELS:五颗星,设计一次能源消耗减少 91%,几乎为零
LEED V4 BD+C (NC):金奖

计划、开发、验证、评估

高砂热学工业株式会社

设计(*1)、施工监理、验证、评价

株式会社三菱地所设计

设计 (※2) ・施工

株式会社竹中工务店

施工

关电工株式会社、大和株式会社、高砂热学工业株式会社关信越支店

验证和评估

田边真一(早稻田大学教授)、明石康义(东京大学教授)、
宇井正成(早稻田大学讲师)、宫田昌平(东京大学特聘讲师)

 

*1:基础设计、实施设计(空调、卫生、电力)
*2:详细设计(架构/结构)

大于或等于

关于此事件的联系方式

高砂热力工程株式会社企业传讯室
电话 03 -6369-8215

株式会社三菱地所設計 経営企画部広報室
TEL 03-3287-5001

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