新一代摩天大楼原型亮相，预计可减少全生命周期内高达 40% 的二氧化碳排放量。该原型在建造和运营过程中均可减少二氧化碳排放，从而促进建筑物整个生命周期的脱碳进程。
PRESS RELEASE
2024.05.15
日建设计株式会社（总部：东京都千代田区；社长兼首席执行官：大松敦；以下简称“日建设计”）将推出一款融合多种理念的下一代摩天大楼原型，旨在减少建筑物在其整个生命周期（以下简称“全生命周期碳排放”）中的二氧化碳排放量。通过适应多元化工作方式和未来改造的建筑规划，以及高环保性能的设施规划，排放量最多可减少40%。日建设计将与客户合作，把该原型中的各项要素应用于实际项目中。
图 1. 下一代摩天大楼原型整体图。
旨在为摩天大楼树立新标准，使其能够适应脱碳和多样化的工作方式。
2023年将成为有记录以来最热的一年。※1此外，报告还指出，“到 2030 年代初，平均气温将上升 1.5 摄氏度”。※2鉴于“2050年实现碳中和”等预测，全球亟需共同努力，大幅减少温室气体排放。根据《2050年碳中和宣言》，日本政府正在推进相关法律修订，包括自2024年4月起提高大型非住宅建筑的能效标准。目前，全球正在就减少建筑全生命周期碳排放的必要性展开讨论，这不仅包括建筑运营过程中能源消耗产生的二氧化碳排放（以下简称“运营碳”），也是业界此前关注的重点，还包括新建、改造和拆除过程中产生的二氧化碳排放（以下简称“隐含碳”）。一些国家已采取措施对此进行监管。
此外，人们需要新型办公场所，让员工能够根据自身工作方式自由选择办公地点和环境，促进员工之间的沟通交流，提供亲近自然的健康办公环境，并拥有灵活的规划，以便进行翻新和用途变更，从而满足时代的需求。日建设计一直致力于探索原型设计，旨在打造一种多功能模型，使其成为摩天大楼的新标杆，同时兼顾不断变化的价值观和低碳环保的目标。
此外，人们需要新型办公场所，让员工能够根据自身工作方式自由选择办公地点和环境，促进员工之间的沟通交流，提供亲近自然的健康办公环境，并拥有灵活的规划，以便进行翻新和用途变更，从而满足时代的需求。日建设计一直致力于探索原型设计，旨在打造一种多功能模型，使其成为摩天大楼的新标杆，同时兼顾不断变化的价值观和低碳环保的目标。
通过对结构和设施进行彻底的合理化改造，建筑物在其使用寿命期间的二氧化碳排放量可减少高达 40%。
该原型重新审视了迄今为止大型办公楼普遍采用的各种标准，明确了新办公楼真正必要的功能，并对结构和设施进行了全面优化，以减少二氧化碳排放。具体而言，通过融入以下有助于脱碳的要素，可以将建筑物的全生命周期碳排放量减少高达 40%。
图 2. 该原型机的全生命周期碳排放
*1 2023 年 11 月，世界气候组织 (WMO) 宣布，“2023 年的平均气温肯定会是自工业革命以来最高的。”
*2 根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2023 年 3 月的报告。
计划要点：（1）精简结构
优化框架结构并采用木材建造外墙。
传统办公楼需要大量钢材才能实现宽敞无柱的空间，通常采用大跨度设计，并在核心筒集中布置抗震构件。而在这个原型建筑中，考虑到未来改造的可能性，柱子和抗震构件的位置经过精心设计，以优化建筑框架，外立面则采用木材建造。这减少了钢材的使用量，显著降低了施工过程中的二氧化碳排放。
图 3. 木结构建筑外观图像。
四周绿树环绕，开阔明亮的窗户区域打造出一个全新的工作空间，让您尽享自然光线和新鲜空气。
计划要点（2）设备合理化
利用可行的仿生技术（仿生设计）进行环境友好型设施规划
在设施设计中，我们融入了仿生设计，模仿生物机制，例如受生物体成分“奇妙网络”启发而设计的加热和冷却回收系统（动脉和静脉交换热量以防止体温下降），以及受人体通过出汗调节体温功能启发而设计的高显热空调和喷水系统。※3通过整合这些措施，我们旨在实现彻底的节能和BEI值。※4我们获得了 0.23 分。此外，受植物叶片排列（叶序）的启发，该设计通过四面的缝隙（间隙）和中央的空隙（开放空间）最大限度地引入光线和空气。
图 4. 受叶序启发的环境规划。
*3 向自然形态、过程和生态系统学习和模仿的设计。
*4 建筑能源指数（BEI）是衡量建筑节能性能的指标，代表设计建筑一次能源消耗量与标准建筑一次能源消耗量的比值。BEI 值小于等于 1.0 表示符合节能标准，数值越低表示节能性能越好。
计划要点（3）适应多样化工作方式的建筑规划
① 阶梯式楼层设计，通过开放式中庭连接多个楼层，以促进交流。
该原型设计采用阶梯式楼层布局，办公空间的上下两层由融入自然元素的狭缝分隔，并通过开放式中庭和楼梯连接。与传统办公室宽敞的开放式空间相比，这种设计拉近了员工之间的距离，促进了更密切的交流。所有地板均采用木材（CLT）。※5这使得改变布局更加便捷，例如在私人区域内增设楼梯和开放空间，同时也减轻了建筑物的整体重量，通过减少钢材和混凝土的使用量，降低了新建过程中的二氧化碳排放量。此外，这也便于进行翻新改造，并有助于在运营过程中减少二氧化碳排放。
图 5. 阶梯式地板设计图。
② 结合穿梭电梯和自动扶梯的交通系统。
随着工作方式的改变，办公室出勤率往往下降。传统的摩天大楼通常会配备与高峰时段客流量相对应的电梯数量，而这个原型设计则从根本上重新设计了交通系统，通过结合穿梭电梯和自动扶梯，取消了所有停靠每层的电梯。适合长距离运输的穿梭电梯停靠在特定楼层，而适合高客流量运输的自动扶梯则连接这些楼层，从而在保持运输能力的同时显著降低能耗。（5,650 千瓦时/天 ⇒ 1,750 千瓦时/天）※6）
图 6. 电梯平面图
*5 交叉层压木材的缩写。一种木质结构材料，由锯材层压粘合而成，使纤维方向彼此垂直。
*6 6 部穿梭电梯和 44 部自动扶梯与 24 部本地电梯的每日能耗比较。
③ 利用对电梯平面图进行根本性审查后产生的空隙。
作为电梯改造的一部分，将在中央区域打造一个中庭（开放式中庭），原先停靠各楼层的本地电梯将被取消。通过将建筑基础设施的主干管线铺设在这个中庭内，办公空间的利用效率将得到提升，同时中庭也将作为自然通风的通道。利用这个中庭，维护、设备升级和未来的用途变更都将更加便捷，运行过程中的二氧化碳排放量也将降低，建筑价值也将与时俱进，从而延长其使用寿命。
图 7. 无效使用图像（当应用程序更改时）
④ 在螺旋形共享空间中创建多样化的工作空间
该原型设计方案提出打造一个共享空间，通过自动扶梯和螺旋楼梯连接至屋顶。它集接驳电梯大厅、与露台相连的共享茶点区以及包含会议室、咖啡厅、书店等办公配套功能的多元化联合办公空间于一体，为大楼内的所有员工提供多样化的工作场所选择。
图 8. 共享空间图像
未来展望
构成该原型系统的许多要素不仅适用于大型建筑的建造，也适用于中小型建筑的改造，而中小型建筑正是现有建筑存量的主体。另一方面，该系统也包含一些当前评估体系尚未涵盖或仍在研发阶段的技术。未来，我们计划利用该原型系统游说政府改进现有体系，并根据技术发展不断更新系统，同时在具体项目中与客户开展合作开发。
日建设计发布的《气候紧急状态宣言》※7」
日建设计于 2021 年 3 月宣布进入“气候紧急状态”，目标是在 2050 年前实现碳中和社会。以 2050 年为目标，我们计划通过工作方式和城市/建筑设计提出并实现实现碳中和的模式，同时与客户和社会分享和互动。
日建设计公司全公司范围的设计战略，“日建设计目标（NDG）”
2021年1月，日建设计针对组织扩张和远程办公的增加，制定了首个全公司范围的设计战略。基于每个目标的最佳实践，我们开始研究原型，以展示能够解决社会问题的通用设计。该原型是与“第一类：全面保护全球环境的设计”相关的首个具体举措。
关于日建设计
Nikken Design是一家专业服务农场，从事建筑和土木工程设计监督，城市设计以及与此相关的调查，规划和咨询业务。自1900年创业以来的120年间，应社会的要求和客户的各种要求，通过针对显在性、潜在性的社会课题寻求解决的“社会环境设计”，致力于价值创造。他参与了日本，中国，东盟和中东的各种项目，近年来还扩展到印度和欧洲。
有关此问题的联系信息
株式会社日建設計 広報室 Tel. 03-5226-3030 e-mail：webmaster@nikken.jp
一组下一代摩天大楼原型图片。
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