ด้วยเหตุที่อาคารศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ เป็นอาคารขนาดใหญ่ต้องใช้พลังงานปริมาณมาก จึงออกแบบโดยให้ความสำคัญกับการใช้พลังงาน อย่างคุ้มค่ามากที่สุด
จากการศึกษาพบว่า สภาพภูมิอากาศแบบร้อนชื้นเกินขอบเขตความสบายของเมืองไทย ทำให้ระบบปรับอากาศภายในอาคารสำนักงานทั่วไป เป็นระบบที่อาศัยพลังงานมากที่สุด เนื่องจากการเปิด – ปิดระบบปรับ อากาศแต่ละครั้งต้องสูญเสียพลังงานมหาศาล เพราะในเวลาที่ปิดระบบ ความร้อนและ ความชื้นจากภายนอกจะไหลทะลักเข้ามาสะสมอยู่ในพื้น ผนัง เพดาน เฟอร์นิเจอร์ และเครื่องใช้ต่างๆ ภายในอาคาร เมื่อมีการเปิดระบบจึงต้องใช้พลังงาน ปริมาณสูงในการรีดความร้อนและความชื้นสะสมออกไป การออกแบบอาคารศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ จึงมุ่งเน้นไปที่การลดการใช้พลังงานดังกล่าว โดยออกแบบให้เป็นอาคารปิด ที่สอดคล้องกับ สภาพแวดล้อมและภูมิอากาศร้อนชื้นของประเทศไทย เพื่อป้องกันความร้อน ความชื้น และการรั่วซึมของอากาศจากภายนอกเข้าสู่ภายในอาคารให้น้อยที่สุด ขณะเดียวกันก็ช่วยลดการสะสมความร้อนและป้องกันความเย็นไหลออกสู่ภายนอกอาคาร โดยใช้วัสดุที่ช่วยเก็บกักความเย็นไว้และใช้วัสดุเปลือกอาคารชนิดพิเศษ ซึ่งมีความเป็นฉนวนสูง เพื่อกันความร้อนจากภายนอกเข้ามาในอาคาร ซึ่งเป็นการลดการใช้พลังงานจากระบบปรับอากาศได้เป็นอย่างดี ตามแนวความคิดตู้เย็น หรือการทำให้อาคารเป็นมวลสะสมความเย็นตลอด ๒๔ ชั่วโมง
หลังคา
หลังคาของอาคารศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ ประกอบไปด้วยวัสดุหลายชั้น ทั้งโลหะที่มีค่าสะท้อนแสงสูง โครงหลังคาเหล็ก ฉนวน กันความร้อนหนาประมาณ ๖ นิ้ว ที่ล้วนแต่มีคุณสมบัติลดอัตราการถ่ายเทความร้อนผ่านหลังคาเข้าสู่อาคาร โดยอัตราการถ่ายเทความร้อนในช่วงสูงสุดจะน้อยกว่าหลังคากระเบื้องคอนกรีตที่ใส่แผ่นสะท้อนกันความร้อนประมาณ ๑๐ เท่า นอกจากนี้ ยังได้ออกแบบให้สามารถรองรับการติดตั้งการผลิตไฟฟ้า ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตอีกด้วย
ผนังเอียง
การใช้วัสดุที่ช่วยป้องกันความร้อนเข้าสู่ภายในอาคาร อาคารศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ ยังใช้เทคนิคการออกแบบรูปลักษณ์ของอาคารให้สามารถสกัดกั้นความร้อนด้วยตัวเอง ด้วยการออกแบบผนังอาคารให้เอียงออก เพื่อลดการสัมผัสความร้อนจากการตกกระทบของแสงอาทิตย์โดยตรง ทำให้สามารถลดความร้อนที่เข้าสู่อาคารได้ประมาณ ๘ เท่า
เปลือกอาคารชนิดพิเศษ
อาคารศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ เลือกใช้ระบบเปลือกอาคารที่เหมาะสม สามารถกันความร้อนเข้าสู่อาคาร ให้เปลือกอาคารอับอากาศและมีค่าถ่ายเทความร้อนของผนัง (Overall Thermal Transfer Value: OTTV) ๑๐ วัตต์ต่อตารางเมตร และค่าถ่ายเทความร้อนของหลังคา (Roof Thermal Transfer Value: RTTV) ๕ วัตต์ต่อตารางเมตร
ผลการวิเคราะห์อัตราการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังก่ออิฐและผนังที่เลือกใช้ในศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ เมื่อมีความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิ ภายนอกและภายในอาคาร พบว่าผนังที่ใช้ในศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ มีค่าความเป็นฉนวนสูงทำให้ได้รับผลกระทบจากปริมาณความร้อนที่เปลี่ยนแปลงน้อยมาก แม้ว่าค่าความแตกต่างของอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นถึง ๒ เท่าก็ตาม ขณะที่ผนังก่ออิฐธรรมดาจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงหรืออีกนัยหนึ่งก็คือร้อนมาก นั่นเอง
ระบบ AIR FLOW WINDOW
ระบบนี้ช่วยลดการแผ่รังสีความร้อนจากภายนอกซึ่งจะเข้าสู่ภายในอาคาร โดยติดตั้งกระจกชนิดพิเศษ ๒ ชั้น ให้มีช่องว่างตรงกลางเพื่อกักกันความร้อนที่จะผ่านเข้าสู่อาคาร เมื่อความร้อนจากภายนอกที่ผ่านกระจกชั้นนอกเข้ามายังช่องว่างมีอุณหภูมิสูงถึง ๒๘ องศาเซลเซียส ความร้อนก็จะถูกดูดออกไป ทิ้งภายนอกอาคารโดยอัตโนมัติ เป็นผลให้ความร้อนผ่านเข้ามาในอาคารได้น้อยลง ขณะเดียวกันยังช่วยลดการรั่วซึมของอากาศภายในอาคาร(Infiltration) ทำให้เปลือกอาคารกันความร้อนได้ เปรียบเสมือนตู้เย็น (Cold Box)
ระบบน้ำระบายความร้อน Pond Cooling
ระบบ Pond Cooling เป็นระบบที่ช่วยให้เกิดการใช้น้ำอย่างประหยัด ลดการดูแลรักษา และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำอย่างสูงสุด เนื่องจากนำน้ำในบ่อมาใช้ระบายความร้อนสำหรับระบบปรับอากาศในลักษณะไหลวน กล่าวคือ น้ำที่ใช้ระบายความร้อนจากระบบปรับอากาศจะมีอุณหภูมิสูงและจะถูกปล่อย มายังบ่อน้ำ จากนั้นจะไหลวนรอบอาคารรัฐประศาสนภักดี ซึ่งมีระยะทางยาวมากพอที่จะทำให้น้ำคายความร้อนออกไปในอากาศเรื่อยๆ และการทำให้พื้นบ่อ มีสภาพเป็นดิน ซึ่งโดยปกติแล้วดินจะมีอุณหภูมิประมาณ ๒๘ องศาเซลเซียส จึงทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับความร้อนไว้อีกส่วนหนึ่ง ทำให้ความร้อนของน้ำลดลง กระทั่งมีอุณหภูมิเหมาะสมสำหรับใช้ในการนำไปผลิตน้ำเย็น
ระบบกักเก็บความเย็น Thermal Storage
เป็นการเก็บความเย็นในรูปของน้ำเย็น โดยในช่วงเวลากลางคืน ซึ่งราคาค่าไฟฟ้าถูกกว่าช่วงกลางวัน จะมีกระบวนการผลิตน้ำเย็นเก็บไว้ในถังเก็บความเย็นเมื่อถึงเวลากลางวันจึงนำน้ำเย็นที่เก็บไว้มาใช้ทำความเย็นให้อาคารเพิ่มเติมจากระบบปรับอากาศที่ทำงานช่วงกลางวัน ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดพลังงาน ลงได้มาก
ทั้งนี้ ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ มีถังเก็บน้ำเย็นอยู่ใต้พื้นภายในของทั้งสองอาคาร รวมความจุของน้ำเย็นซึ่งมีอุณหภูมิ ๗.๕ องศาเซลเซียส จำนวน ๒๒,๕๐๐ ลูกบาศก์เมตร เทียบเท่าได้กับเครื่องทำความเย็นขนาด ๓,๐๐๐ ตันความเย็น เดินเครื่อง ๑๐ ชั่วโมง
จึงอาจกล่าวได้ว่า การผลิตน้ำเย็นสำหรับระบบปรับอากาศด้วยระบบ Co-Generation และการกระจายความเย็นไม่เพียงเป็นการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่า แต่ยังก่อให้เกิดการประสานประโยชน์ร่วมกันของหลายภาคส่วน อันประกอบไปด้วย
ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติฯ ได้รับประโยชน์ในด้านความมั่นคงและยั่งยืนของระบบจ่ายพลังงานภายในพื้นที่ เนื่องจากมีการผลิตกระแสไฟฟ้า ณ บริเวณจุดใช้งาน ขณะเดียวกันก็มี บริษัท ปตท. จำกัด(มหาชน) และการไฟฟ้านครหลวง ซึ่งเป็นผู้ให้บริการที่มีความเชี่ยวชาญ รับหน้าที่ในการบริหาร จัดการและบำรุงรักษาระบบแทน ผู้ให้บริการได้รับประโยชน์ในด้านธุรกิจ เป็นการเปิดช่องทางธุรกิจรูปแบบใหม่ที่ดี มีอนาคต และเป็นประโยชน์ต่อประเทศชาติ ขณะเดียวกันก็เป็นการลงทุนที่คุ้มค่าเพราะการลงทุนผลิตไฟฟ้า ณ จุดใช้งานจะมีความคุ้มค่าสูง เนื่องจากช่วยลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งผ่านตามสาย
ผู้ใช้อาคารจะได้ทำงานในอาคารที่มีอุณหภูมิเย็นสบายตลอดเวลา และแม้ต้องทำงานล่วงเวลาก็ยังได้สัมผัสอุณหภูมิที่ไม่แตกต่างจากเวลาทำงานปกติมากเนื่องจากมีการเดินเครื่องปรับอากาศตลอด ๒๔ ชั่วโมง นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้วย
และที่สำคัญที่สุด คือ ประเทศชาติ ได้ประโยชน์จากการใช้ก๊าซธรรมชาติตามนโยบายการใช้พลังงานที่ผลิตได้ภายในประเทศ ช่วยลดการนำเข้า และก๊าซธรรมชาติยังเป็นพลังงานสะอาด เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ระบบCo-Generation ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้ก๊าซธรรมชาติได้เต็มที่ ถึงร้อยละ ๘๐
เพดานเปลือย พื้นหินขัด ประตู ๒ ชั้น เก็บกักความเย็น
การใช้เพดานเปลือยผิวคอนกรีตและพื้นหินขัดตกแต่งพื้นเพื่อเก็บกักความเย็นที่อยู่ภายในอาคาร และการใช้ประตูเข้า – ออกอาคาร ๒ ชั้น ช่วยกรองความร้อนที่จะไหลเข้าสู่ภายในจากการเปิด – ปิดประตู
