1、20112011年年3 3月月4 4日日东京大学记者招待会东京大学记者招待会东京大学生产技术研究所 野城 智也（教授）东京大学研究生院综合文化研究系 永田 敬 （教授）东京大学生产技术研究所 大冈 龙三（教授）理想教学楼中零理想教学楼中零能耗能耗楼宇行动楼宇行动12【民生（产业民生（产业/家庭）部门明细家庭）部门明细】【最终能源消费与实际最终能源消费与实际GDP变迁情况变迁情况】最终能源最终能源消费量消费量产业部门产业部门家庭部门家庭部门产业部门产业部门运输部门运输部门民生民生部门部门出处）能源供求实绩、国民经济计算年出处）能源供求实绩、国民经济计算年报报民生部门（建筑方面）涨幅较大。建筑物的
2、net Zero Energy化已成为当务之急2日本国内能源消费量变迁“通过提高建筑物设备的节能性能，全面应用能源，就近活用可再生能源等方式降低建筑物中一次能源消费量，实现年一次能源实际（净值：正负总值）消费量为零或近零的建筑物”ZEB（netZero Energy）定义（摘自“ZEB落地推进研究会”报告书）3EUEU 2020年12月31日后所有新建住宅建筑需“基本实现零能源（nearly zero energy)”ZEB落地相关国际动向4美国美国 能源自立安全保障法（2007年）中规定对下述楼宇采取“Net-Zero Energy Commercial Buildings Initiati
3、ve” 2030年前美国境内新建的所有办公楼 2040年前美国境内已有办公楼的50% 2050年前美国境内所有办公楼 开发普及可将上述楼宇打造成为ZEB的技术惯例政策。 住宅方面则以在2020年前研发具备市场化潜力（marketable）的ZEH为目标。在所有新建住在所有新建住宅、新建学校宅、新建学校实现零碳化实现零碳化在新建公共在新建公共设施实现零设施实现零碳化碳化在所有新建非在所有新建非住宅建筑中实住宅建筑中实现零碳化现零碳化ZEHZEH、ZEBZEB时间轴时间轴节 能 基 准 中节 能 基 准 中规定的规定的CO2CO2排排放放 空调、通空调、通风 、 热 水 供风 、 热 水 供应、照
4、明应、照明 节能基准中未作节能基准中未作规定的规定的CO2CO2排放排放（家电、厨房等）（家电、厨房等）20082008年基准年基准旨在于2030年前实现新建建筑ZEB化5【为实现为实现ZEBZEB所所需各种节能技术及其节能量需各种节能技术及其节能量】标准CASE被动节能建筑活用自然能源高效热源高效照明低功耗传输低功耗OA器械其它电力消费太阳能发电一次能源消费量一次能源消费量在日本推进ZEB的可能性21 16东京大学ZEB行动工学研究科工学研究科综合文化研究科本 部研究代表 野城智也 教授所长 加藤信介 教授 大冈龙三 教授 马郡文平 研究员 etc. 生产技术研究所事务部 坂本雄三 教授永田
5、 敬 教授加藤道夫 教授筑紫一夫 副教授素质院系事务部TSCP室 矶部雅彦 本部设备部理想型教学楼围绕驹场I校区中理想型教学楼开展ZEB新能源产业综合技术开发机构（NEDO）“新生代节能等建築系统实证项目”东京大学ZEB项目组（部门横向项目）7透明外墙空气源热泵除湿机组室外机组Low-e玻璃活动外墙自然通风Low-e玻璃电动百叶太阳能发电板排气塔固定外墙三层中空玻璃幕墙钢结构使外墙与骨架分离夜间清扫工作室天花板辐射板工作室通风自助食堂开敞空间开孔居住区：地板送风井水源热泵气井(1)双层结构采用活动动百叶(2)空调系统引进地源地下水源热泵(3)空调采用放射板(4)楼体蓄热系统(5)自然通风系统活
6、用烟囱效应(6)干燥除湿系统活用热泵废热(7)LED照明系统(8)节水系统包括雨水利用(9)太阳能发电板(10)借助AI网络打造建筑物空调照明综合管理系统理想型教学楼中ZEB概念图8东大驹场校区 理想型教学楼 外观形象图地址：东京都目黑区驹场3-8-1 驹场校区用途：教育设施、会场、自助餐厅占地面积：942.48总建筑面积：4,477.76结构：S、RC结构楼层情况：地上5层、地下1层设计单位：类设计室施工单位：建筑安藤建设预计竣工日期：2011年5月作为教育设施的理想型教学楼9理想型教学楼基本规划 东京大学驹场校区“理想型教学楼”计划建设成为本科1、2年级学生的教学中心，侧重于本校特色自由艺
7、术，包括期楼（由支持ICT的协调型学习空间和公共区域构成）和期楼（由理科基础实验设施与普通教室构成），总面积达12,000 ，充分考虑轻松学习和环境。基本规划如下所示。1)使其与学生使用率较高的交流中心之间存在一定空间连续性和设计整体性，以期营造长期学习空间。2)为保留校区景观，将其建设为低层建筑。3)通过节能环境安全管理保护绿化或树木等措施，充分考虑环境和安全。4)基于校区规划轴线（道路轴线）分布。5)积极利空地下空间，以确保容积率。6)要将其打造成为可体现最新素质教育的先进设施。10分布图分布图准备建设地点驹场东大前站驹场东大前站地图数据地图数据理想型教学楼所在地11在稍远离银杏树近工地处
8、所见（自期大屋檐下眺望）期中无该墙壁期中无该墙壁此处幕墙与9号馆相同12在大学设施中的定位1) 希望理想型教学楼可以广泛用于院系前期课程教学（学生人数：6，500人），并与后期专门院系教学活动合作，发挥素质教育社会宣传活动核心设施的功能。2) 同时致力于培养学生在环境及能源问题等方面的正确理念，作为推广ZEROENERGYBUILDING的据点之一进行社会宣传。13理想型教学楼中引进的具体技术2010年6月2011年1月2010年10月14自动百叶截面案例1截面案例2间接光线间接光线自然通风口双层结构双层结构采用活动百叶在热交换较多的区域使用双层架构。外墙混装下列类型窗户：开闭式窗户安混装双层
9、结构+自然通风开闭2层玻璃隔热窗框，固定框隔窗则安装3层玻璃+自然通风口。15天花板辐射板天花板辐射板上水井上水井回水井回水井风机盘管机组风机盘管机组水冷热泵水冷热泵水水- -水热交换器水热交换器东京大学ZEB行动为使用地下水打井为使用地热钻孔勘探空调使用全年稳定在1617的地热地下水。比使用大气中的热量更高效，节能效果指日可待。16天花板辐射板天花板辐射板 辐射空调系统辐射板性能试验辐射板（安装情况）普通空调（送风式） 空调机组空气人体辐射空调 空调机组人体不以空气为介质，而是借助辐射效果直接冷却温暖人体，较传统的全空气空调方式更易在削减传输动力、空调风机动力方面有所作为。17自然通风风扇楼
10、体蓄热自然通风口楼体蓄热截面案例高性能保温墙截面案例楼板蓄热被动式太阳能太阳能发电将冬季阳光辐射热能高效储存在建筑楼体中，同时催生建筑内部产热负荷，以期实现冬季暖气负荷为“ZERO”。在夏季及过渡期，借助自然通风在夜间降低天井内部及楼体温度（夜间清扫），以期将需供冷时的空调负荷降至最低。架设30kW当量超薄太阳能发电系统。将所发点滴用于自家消费，同时获取发电效率方面的数据，用于检验系统引进效果如何。18照度传感器照度传感器控制控制白天照明白天照明人感传感器人感传感器工作环境工作环境照明照明走廊走廊公共区域公共区域无人时熄灯无人时熄灯夜间减少照明夜间减少照明用于屋顶用于屋顶墙面绿化墙面绿化用于冲
11、洗马桶用于冲洗马桶雨水泵雨水泵雨水水槽雨水水槽（可兼用地热）（可兼用地热）易蒸发路基材质、绿化易蒸发路基材质、绿化自然光活用LED系统雨水活用系统雨水可用于屋顶洒水、墙面绿化洒水、周边洒水、冲洗马桶、地热蓄热等。积极使用LED照明，结合外墙百叶最大程度活用自然光，以期打造节能光照系统。提倡全年进行照明节能，并在无人时熄灯或部分区域开灯。19学习君学习君可视化（理解比较功能）信息共享（创造控制条件）自动检测并自动分析、记录CO2节能数据预测使用量后制定削减计划 预测能源使用量 预测CO2减排效果 把握CO2减排量（能源使用量） 定期汇报CO2减排量能源使用量 维护管理件事汇报设备器械（过滤器及其
12、他） 紧急时刻警报、日常管理反馈使用情况百忙之中不会遗漏（监督报告功能）对使用情况提出建议对使用情况提出建议积累最优运营方面经验值积累最优运营方面经验值 地热循环空调系统控制 太阳能发电控制 教室中最佳室内温度监督控制 空调最优运营控制 通风最优运营控制 雨水洒水控制 各种照明控制 CO2-ZERO化控制 把握365天24小时运营状态，管理能源使用量 通过数据把握整体各房间各设备能源使用情况，以此来明确课题 把握CO2减排效果改善应变（控制功能） 借助环境变化、经验值、剖析结果来实现自动控制的最优化AI控制系统通用网络服务器365天24小时自动分析控制借助AI网络打造建筑物空调照明综合管理系统
13、20日光直射日光直射时间带时间带“关闭关闭”天窗天窗非日光直射非日光直射时间带时间带阴阴雨天雨天“开启开启”天窗天窗AIAI控制控制人感传感器人感传感器综合管理系统活用案例传感器传感器日照计 研发双层外墙面通过组合使用活动百叶和自然通风系统，研发可实现自然光调节通风用途开口与隔热性能并存的建设方法。 百叶启闭情况 通过日照计判断天气情况属晴天还是阴天。 在阴雨天打开百叶，将自然光引入工作室。 晴天时在无阳光直射入工作室的时间段内打开百叶。 需给室内供暖时应积极将直射日光引入室内，以期削减供暖能耗量。 照明控制 在人感传感器感应到有人的区域开灯。 在百叶开启时，应不断调整百叶角度，以期尽可能多地引入自然光。 根据照度计，将LED照明调节至最照亮度。（0100）21如何实现ZEB 竣工后三年内，将标准年能源消费量1830MJ/M2削减掉35%。各项削减目标如下：削减50供暖能耗削减30供冷能耗削减20照明能耗削减20净水供应能耗年太阳能发电总量为30,000kWh（1080GJ/年）在2020年前通过优化调整运行控制方法，在实现上述目标的基础上再削减20%。此外，在2030年前通过更新器械削减20%。在2030年前若能将太阳光能发电系统的发电效率提升为目前的两倍以上，则可实现零能源消耗。
