Evaluating design strategies,performance and occupant satisfaction: a low carbon office refurbishment

Existing buildings present the best opportunity for reducing greenhouse gas emissions in developed economies, given that only 2–3% of the building stock is newly built each year. Insights from a post-occupancy evaluation of a large-scale refurbishment project of a head office building in Sydney, Australia, are presented to inform future refurbishment strategies. The study evaluates occupant satisfaction and energy performance, and elicits influencing factors arising from the design process and interventions, ongoing building management, and operational performance. Occupants returned a high level of satisfaction across the range of environmental variables for overall comfort, temperature, lighting, and air quality as well as perceived productivity and health. These outcomes highlight the importance of improving indoor environmental quality for occupants particularly through increased fresh air, daylight, glare control, access to views, and noise management. The positive results reinforce the value of an integrated and user-responsive approach that was adopted for building design, development, and management. The reduction in operational energy (in this project, coupled with carbon reduction) as a consequence of refurbishment and positive user feedback demonstrates the potential to future-proof existing buildings in the context of climate change.

Les bâtiments existants offrent la meilleure possibilité de réduction des émissions de gaz à effet de serre dans les économies développées, étant donné que les constructions neuves ne représentent chaque année que 2 à 3% du parc bâti. Les enseignements retirés d'une évaluation après occupation d'une opération de rénovation à grande échelle réalisée dans l'immeuble d'un siège social de Sydney, en Australie, sont présentés afin d'infléchir les futures stratégies en matière de rénovation. L'étude évalue la satisfaction des occupants et les performances énergétiques, et met au jour les facteurs d'influence qui découlent du processus de conception et des interventions réalisées, de la gestion en cours du bâtiment et des performances de fonctionnement. Les occupants ont exprimé un degré de satisfaction élevé sur l'ensemble des variables environnementales concernant le confort global, la température, l'éclairage et la qualité de l'air, aussi bien que la productivité et la santé telles qu'ils les ont perçues. Ces résultats mettent en évidence le fait qu'il est important d'améliorer la qualité environnementale intérieure pour les occupants, tout particulièrement en apportant davantage d'air frais et de lumière du jour, un plus grand contrôle de l'éblouissement, un accès accru à des panoramas et une gestion renforcée du bruit. Ces résultats positifs renforcent l'utilité d'une approche intégrée et sensible aux besoins des utilisateurs, telle qu'elle a été adoptée pour concevoir, aménager et gérer ce bâtiment. La réduction de l'énergie de fonctionnement (dans cette opération, conjointement avec la réduction du carbone) en conséquence de la rénovation et du feedback positif des utilisateurs démontre le potentiel de cette approche pour permettre aux bâtiments existants de bien affronter l'avenir dans le contexte du changement climatique.

Mots clés: adaptation, changement climatique, confort, énergie, qualité environnementale intérieure, conception intégrée, occupants, évaluation après occupation, rénovation     

Resilience to increasing temperatures: residential building stock adaptation through codes and standards

The resilience of the current Spanish residential building stock to increased temperatures is modelled. Homogenized daily temperature data recorded at 50 Spanish meteorological stations for the periods 1950–1979 and 1981–2010 were used to investigate anticipated climate warming on the Spanish residential building stock by means of the degree-day method. Impacts on residential buildings were investigated for three different future time periods (2011–2040, 2041–2070 and 2071–2100) for three representative Spanish provincial capitals. Future climate change scenarios comprising two statistical downscaling methods, three general circulation models and two carbon emission scenarios were used to project local climate. Results show that 72% of current residential building stock in Spain is thermally unprotected. In addition, the energy demand for heating the building sector in Spain is expected to decrease by between 30% (Barcelona, B2 scenario) and 36% (Valencia, A2 scenario) by 2100, while the respective energy demand for cooling could increase by between 107% (Valencia, B2 scenario) and 296% (Madrid, A2 scenario) by 2100. To increase resilience to higher winter and summer temperatures, strategies for modifying the built environment are needed, particularly for the role of building codes and standards.

La résilience du parc bâti résidentiel espagnol actuel face à l'augmentation des températures est modélisée. Les données homogénéisées des température journalières enregistrées dans 50 stations météorologiques espagnoles pour les périodes 1950–1979 et 1981–2010 ont été utilisées pour étudier le réchauffement climatique prévu sur le parc bâti résidentiel espagnol en utilisant la méthode des degrés-jours. Les répercussions sur les immeubles résidentiels ont été étudiées pour trois périodes futures différentes (2011–2040, 2041–2070 et 2071–2100) et pour trois capitales provinciales espagnoles représentatives. Il a été utilisé des scénarios de changement climatique futur comprenant deux méthodes de réduction d'échelle statistique, trois modèles de circulation générale et deux scénarios d'émission de carbone pour prévoir le climat local. Les résultats montrent que 72 % du parc bâti résidentiel actuel de l'Espagne est dépourvu de protection thermique. Il est en outre prévu que la demande énergétique liée au chauffage dans le secteur du logement en Espagne diminue de 30 % (Barcelone, scénario B2) à 36 % (Valence, scénario A2) d'ici à 2100, tandis que la demande énergétique respective liée à la climatisation pourrait augmenter de 107 % (Valence, scénario B2) à 296 % (Madrid, scénario A2) d'ici à 2100. Afin d'augmenter la résilience face à des températures hivernales et estivales plus élevées, il est nécessaire de disposer de stratégies de modification du cadre bâti, concernant en particulier le rôle des codes et des normes du bâtiment.

Mots clés: stratégies d'adaptation, performances des bâtiments, réglementation du bâtiment, parc bâti, changement climatique, degrés-jours, surchauffe, confort thermique, vulnérabilité, Espagne     

Evaluation of environmental design strategies for university buildings

ABSTRACT

This paper examines the performance of environmental strategies in seven recently constructed or refurbished university buildings in the UK. These buildings contain a range of administrative spaces, classrooms, libraries and studios, reflecting their often complex, multi-use, heterogeneous nature. The key features of each environmental strategy are described (including passive, mixed-mode or active systems), in the context of the occupants and spaces they serve and the level of interaction that they afford. Energy performance and occupant thermal comfort (assessed by user surveys) are analysed and compared with studies of other non-domestic buildings, which have typically focused on more predictable single administrative uses (e.g. government offices), and unusually effective operation scenarios (e.g. continuous monitoring by expert building managers). The paper concludes by examining two of the case studies that reflect an increasingly common model of ‘flexible’ environmental design in more detail, identifying key features of the strategies for each building that have had a significant impact on their performance. The design assumptions leading to these features will be explored, and key lessons identified, contributing towards the development of a more robust evidential basis for choosing appropriate environmental strategies for university and other non-domestic buildings in the UK.     

Building human agency: a timely manifesto

The 2009 Passive and Low Energy Architecture Conference (PLEA), held in Québec City, Canada, was themed ‘Architecture, Energy and the Occupant's Perspective’, with the ambition of positioning building inhabitants as key ‘active’ determinants of energy performance in ‘passive’ design through adaptive opportunities. Conference delegates committed to a Manifesto that embodied both the key longstanding priorities of PLEA and explicitly conveyed the priorities of the conference hosts. The Manifesto is examined in terms of how it captures and represents a shift in thinking that has occurred over the past few years, away from technological and technocratic solutions to comfort provisioning and towards reframing building energy consumption as a social and ethical challenge in which comfort plays a key role.

La Conférence 2009 sur l'Architecture Passive et Basse Energie (PLEA), qui s'est tenue à Québec, au Canada, avait pour thème « Architecture, Energie et la Perspective de l'Occupant », avec pour ambition de positionner les habitants d'immeubles comme principaux déterminants « actifs » de la performance énergétique dans un design « passif » par des opportunités d'adaptation. Les délégués de la conférence se sont engagés en faveur d'un Manifeste qui, tout à la fois, incarne les principales priorités qui sont depuis longtemps celles des Conférences PLEA et traduit explicitement les priorités des hôtes de la conférence. Cet article examine le Manifeste quant à la manière dont il appréhende et reflète le changement intervenu au cours de ces dernières années dans la manière de voir les choses, consistant à se détourner d'un confort fourni par des solutions technologiques et technocratiques et à aller dans le sens d'un recadrage de la consommation énergétique des immeubles considérée comme un défi social et éthique dans lequel le confort joue un rôle clé.

Mots clés: comportement adaptatif, agence, confort, fourniture du confort, qualité environnementale intérieure, habitants, manifeste, Conférence sur l'Architecture Passive et Basse Energie (PLEA)     

Gonflement de la chaux dans les briques

Le problème de l'éclatement des briques dû à l'action de la chaux devient grave dans la fabrication des briques en différents endroits de l'lnde et d'ailleurs. Des briques cuites tombent en poussière lorsqu'elles sont exposées à l'air libre, du fait de la présence de particules de chaux. L'Institut central de recherche de la construction de Roorkee s'est attachée à l'étude du mécanisme par lequel les chlorures peuvent prévenir cet inconvénient.     

大连住宅冬季热环境及热适应现场调研

2011～2012年冬季对大连住宅室内热环境、居民热感觉和热适应措施进行了现场测试,并收集了36户共102份热感觉主观问卷.结果表明大连居民对热环境的接受度是93.2％,热中性温度是20.44℃,热期望温度是20.81℃,80％可接受温度区间是17.38～24.28℃.57％的受试者认为室内湿度干燥,需要采取加湿的措施.     

低能耗高舒适度型医疗建筑设计探索——以解放军91医院为例

随着我国医疗事业的发展,医院的建筑规模和医疗设备都有了很大程度的改善,同时医院的能源消耗也在不断增加,如何降低医院建筑能耗的同时又能提高舒适度成为当今面临的重要问题。低能耗高舒适度型医疗建筑是“绿色环保”与“以人为本”的理念的综合体现。首先对低能耗高舒适度型医疗建筑的内涵与特征进行了论述,通过实例对低能耗高舒适度医疗建筑的设计策略进行探索,之后对其能耗和舒适度进行评价。     

从重庆市中医院建设看中医药的建筑文化

通过建筑空间和建筑形象与对外宣传可以有效地促进医院文化建设,确立与形成医院自身核心文化理念。该文以重庆市中医院的迁建工程实例,从建筑设计理念开始,通过建筑外观、庭院环境、院内文化装饰三方面对工程建设中的文化体现进行了探讨,充分展现出医院内外环境建设及其装修对中医药文化建设至关重要的作用。     

T型三电平光伏逆变器适应低电压穿越的调制策略探讨

针对T型三电平逆变器在低电压穿越时存在的损耗分布不均,从而影响逆变器的可靠运行的问题,首先在T型三电平逆变器的损耗模型和热传递模型基础上,分析并比较了三电平逆变器在正常运行与低电压穿越时损耗分布和热应力,提出了一种适应低电压穿越的调制策略,通过合理分配冗余矢量,转移中间管的损耗,从而避免中间管过温而导致失效;然后,针对低电压故障和电压恢复过程中的存在三电平逆变器中点电压不均问题,改进了调制方式,通过在三电平逆变器低电压穿越的全过程,既实现了逆变器的损耗均匀分布,又减小中点电压的不平衡。最后,在250 k W的T型三电平光伏逆变器上进行了低电压穿越的实验验证。     

全功率风电系统高电压穿越的仿真与实验研究

随着国内风电装机容量的不断增长,其对电网可能产生的影响也越来越大,因此电网对机组的电网适应性要求也在不断提高。高电压穿越(HVRT)作为电网适应性要求的一部分,国外已制定相应标准,国内虽暂时没有展开相关测试,但相关人员已经在研究高电压穿越相关技术了,其要求在国内也必将得到推广。因此,以风电全功率变流器高电压穿越为例,通过理论分析、仿真及实验,揭示高电压穿越时变流器的运行状态,并研究其相关的控制策略。