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(yù)為“點(diǎn)贊樓”的城奧大廈正在進(jìn)行物業(yè)交驗(yàn)及最后的機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試;無獨(dú)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(shí)尚、通透感強(qiáng)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(rèn)為，做建筑節(jié)能主要從兩個(gè)方面入手——提高外圍護(hù)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(yuǎn)紅外線，陽光照進(jìn)來，熱量擋回去。雖然成本提高了，但整個(gè)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(shí)尚、現(xiàn)代卻又更加環(huán)保節(jié)能的時(shí)裝。”
除了以上的節(jié)能措施外，在材料使用和維護(hù)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(huì)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(hù)結(jié)構(gòu)的模型細(xì)節(jié)圖，介紹道，“因?yàn)榻饘俸徒饘俳佑|，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(shí)，鑒于城奧大廈的西側(cè)緊鄰?qiáng)W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(jìn)一步降低能耗。如今，城奧大廈已獲得綠色三星設(shè)計(jì)認(rèn)證——中國建筑界最高級別認(rèn)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(xiàng)目承建方中建三局北京公司CBD大項(xiàng)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(huì)LEED金級預(yù)認(rèn)證，達(dá)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(jī)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(jī)組。“就像晚上用便宜的電價(jià)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(jìn)行制冷。”龔應(yīng)波打了個(gè)比方。據(jù)了解，蓄冰制冷系統(tǒng)利用峰谷電價(jià)的差異，夜間電價(jià)低谷時(shí)段開啟制冰機(jī)，將日間建筑空調(diào)所需的能量全部或部分儲(chǔ)存起來，在白天用電的高峰時(shí)段，把夜間儲(chǔ)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(shí)段就可以節(jié)省中央制冷系統(tǒng)制冷主機(jī)的耗電量，承擔(dān)部分空調(diào)負(fù)荷，節(jié)能環(huán)保。
如果仔細(xì)看就會(huì)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(dòng)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(jìn)行自動(dòng)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(fù)荷較大的區(qū)域另設(shè)四管制風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)作為補(bǔ)充，做到主次分明、按需使用，保證辦公舒適度的同時(shí)降低能耗。“這些空調(diào)都可以單獨(dú)開關(guān)，也可以在中控室集中控制。”由于對所有區(qū)域進(jìn)行著用電量統(tǒng)計(jì)，通過基于BIM的智能化運(yùn)維平臺還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)耗能異常，“比如有人下班忘記關(guān)窗戶，一晚上會(huì)浪費(fèi)很多電。運(yùn)維平臺會(huì)24小時(shí)進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)區(qū)域的空調(diào)晚上用電量猛增，便會(huì)及時(shí)安排解決。”秦衛(wèi)中說。
建筑節(jié)能要算長遠(yuǎn)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(jìn)技術(shù)，大大降低了能耗。然而，其高昂的造價(jià)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(yuǎn)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(fèi)可以把設(shè)備的投入‘填平’，后期使用得越久，就越劃算。”他補(bǔ)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(dá)到國際先進(jìn)的能耗標(biāo)準(zhǔn)。
“預(yù)計(jì)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(jìn)行長遠(yuǎn)的利益考慮。”為達(dá)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(yuǎn)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(yuǎn)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。
