建筑穿上新式“保暖衣”
在北京北四環(huán)奧體中心南側(cè),外形酷似豎起大拇指、被譽為“點贊樓”的城奧大廈正在進行物業(yè)交驗及最后的機電系統(tǒng)調(diào)試;無獨有偶,位于北京市朝陽區(qū)CBD核心區(qū)的正大中心——由兩棟238米高的雙子塔樓組成的現(xiàn)代化商業(yè)辦公綜合體,也即將交付使用。這兩座智慧型樓宇,在建筑節(jié)能方面有著相似的法寶。
在城奧大廈的附近望去,現(xiàn)代時尚、通透感強的曲線玻璃幕墻外立面與周邊外形方正的建筑風(fēng)格形成鮮明對比,讓人眼前一亮。
城奧大廈開發(fā)方北京城奧置業(yè)有限公司總經(jīng)理助理、工程技術(shù)部經(jīng)理秦衛(wèi)中認為,做建筑節(jié)能主要從兩個方面入手——提高外圍護結(jié)構(gòu)隔熱性能及合理控制空調(diào)能耗。
秦衛(wèi)中指著大塊幕墻玻璃說:“我們目前采用的是雙層雙銀Low-E鍍膜中空玻璃,具有低輻射作用,單層超白玻璃厚度12mm,比普通的玻璃厚1.5倍左右,大約有小拇指那么寬。中空層充滿了氬氣,這是一種惰性氣體,起到降低熱傳遞的作用。外側(cè)玻璃的內(nèi)層是雙層Low-E鍍膜,相比單層Low-E,可以更多地反射中遠紅外線,陽光照進來,熱量擋回去。雖然成本提高了,但整個大廈的熱傳遞系數(shù)降低了,相當(dāng)于給大廈披上了一件時尚、現(xiàn)代卻又更加環(huán)保節(jié)能的時裝。”
除了以上的節(jié)能措施外,在材料使用和維護結(jié)構(gòu)方面,城奧大廈也有自己的特色。秦衛(wèi)中說,“雙層玻璃中間的連接處不是普通的金屬鋁。普通的金屬鋁傳熱系數(shù)很高,所以會增加能耗。而我們用的是暖邊玻璃,邊上這一圈用隔熱性能更優(yōu)異的特殊材料來做,使它導(dǎo)熱性更小。”說到這里,他從辦公室的電腦上打開雙層幕墻玻璃等維護結(jié)構(gòu)的模型細節(jié)圖,介紹道,“因為金屬和金屬接觸,熱量可以很直接傳遞,所以在幕墻鋁框室內(nèi)外分隔處,我們增加了一層更為有效的隔熱材料,從而阻止了熱量的傳遞。”同時,鑒于城奧大廈的西側(cè)緊鄰奧體南區(qū)中央綠地,視野通透沒有遮擋,西曬也比較明顯。為有效遮擋烈日,幕墻內(nèi)側(cè)還統(tǒng)一安裝了遮陽簾,可進一步降低能耗。如今,城奧大廈已獲得綠色三星設(shè)計認證——中國建筑界最高級別認證。
而正大中心配備世界領(lǐng)先的現(xiàn)代化幕墻,在節(jié)能方面的優(yōu)勢很明顯。項目承建方中建三局北京公司CBD大項目管理部總工程師龔應(yīng)波介紹道:“正大中心的幕墻選用了中空夾膠三層半鋼化玻璃,在中間也充入了氬氣,提高幕墻的保溫性和安全性。鋁型材選用聚酰胺66+25玻璃纖維斷熱型材,導(dǎo)熱系數(shù)為0.3W/m·K,能有效降低能源損耗。目前正大中心已經(jīng)通過了美國綠色建筑協(xié)會LEED金級預(yù)認證,達到了國家綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。”
空調(diào)節(jié)能更智能
在正大中心兩百多米高的樓頂停機坪上,風(fēng)明顯比地面大了不少。高層不適合開窗戶,空調(diào)幾乎成了高層用戶采暖、制冷和通風(fēng)的唯一裝備。
在制冷方面,正大中心有“新招”,即采用蓄冰式制冷機組。“就像晚上用便宜的電價在大冰箱里制冰塊,白天把冰融化后的冷氣送到管道循環(huán)進行制冷。”龔應(yīng)波打了個比方。據(jù)了解,蓄冰制冷系統(tǒng)利用峰谷電價的差異,夜間電價低谷時段開啟制冰機,將日間建筑空調(diào)所需的能量全部或部分儲存起來,在白天用電的高峰時段,把夜間儲存的能量釋放出來,為空調(diào)系統(tǒng)提供冷源,通過上述過程,在用電高峰時段就可以節(jié)省中央制冷系統(tǒng)制冷主機的耗電量,承擔(dān)部分空調(diào)負荷,節(jié)能環(huán)保。
如果仔細看就會發(fā)現(xiàn),正大中心每層玻璃幕墻內(nèi)外都有一排排小孔。龔應(yīng)波說,這是特別定制的幕墻通風(fēng)器,不受電力供應(yīng)及過渡季節(jié)影響,可以自動啟停來調(diào)節(jié)室外新風(fēng),對室內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等參數(shù)進行自動調(diào)節(jié),創(chuàng)造最佳舒適環(huán)境。正大中心是全國范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)器智能化控制的樓宇之一。
空調(diào)是建筑里的能耗“大戶”,在秦衛(wèi)中看來,空調(diào)要節(jié)能,靠的是空調(diào)系統(tǒng)合理設(shè)置以及智能化管理。在城奧大廈里,辦公區(qū)除了配備有全風(fēng)量可調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)外,在窗邊負荷較大的區(qū)域另設(shè)四管制風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)作為補充,做到主次分明、按需使用,保證辦公舒適度的同時降低能耗。“這些空調(diào)都可以單獨開關(guān),也可以在中控室集中控制。”由于對所有區(qū)域進行著用電量統(tǒng)計,通過基于BIM的智能化運維平臺還可以及時發(fā)現(xiàn)耗能異常,“比如有人下班忘記關(guān)窗戶,一晚上會浪費很多電。運維平臺會24小時進行監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域的空調(diào)晚上用電量猛增,便會及時安排解決。”秦衛(wèi)中說。
建筑節(jié)能要算長遠賬
目前,正大中心和城奧大廈兩棟樓宇都采用大量節(jié)能材料和先進技術(shù),大大降低了能耗。然而,其高昂的造價卻是一件令人頭疼的事情。投入收益是否成正比,這筆賬到底劃不劃算?對此,龔應(yīng)波和秦衛(wèi)中有著相似的看法。“建筑是一次投資、長久使用的,不是幾年就要更換的東西,使用節(jié)能高性能的材料,從長遠來看,還是非常合適的。”秦衛(wèi)中說。
龔應(yīng)波就正大中心的冰蓄冷系統(tǒng)舉例道:“冰蓄冷系統(tǒng)的投資回收期是6—7年,省下來的電費可以把設(shè)備的投入‘填平’,后期使用得越久,就越劃算。”他補充說,目前國內(nèi)建筑能耗大多比日本等國家高出不少,正大中心希望采用高端的材料設(shè)備,以期正式投入使用后達到國際先進的能耗標(biāo)準(zhǔn)。
“預(yù)計能做到嗎?”面對疑問,龔應(yīng)波肯定地回答道,“能做到,就看肯不肯投入!需要投資方進行長遠的利益考慮。”為達到領(lǐng)先的建筑能耗標(biāo)準(zhǔn),正大中心在節(jié)能材料技術(shù)增加了數(shù)億元的成本。
“國外低能耗建筑考慮的是長遠效益,但是國內(nèi)多數(shù)建筑只考慮當(dāng)下利益,較少考慮長期能耗和效益是否更合適。”龔應(yīng)波坦言。他們表示,未來,我國新建建筑在節(jié)能投入和長遠考慮等方面有待提高,大范圍建設(shè)低能耗建筑,還有很長的路要走。