超高层建筑节能方式

超高层建筑节能方式

李卓坚

深圳平安金融中心建设发展有限公司广东深圳518048

【摘要】超高层建筑的可持续性发展离不开有效的节能方式，通过政策扶持、投资方的绿色意识、新型的EMC推广方式、有效的节能设计方式，才能建造高性能、健康持久、节能环保的建筑。

【关键词】超高层建筑节能方式、EMC推广方式

超高层建筑作为一种集约式、高容积率的人类空间载体，资源及能源消耗巨大，怎样实现高性能可持续性的超高层建筑，这是现代超高层设计时所必须考虑的因素。世界各地在不断刷新超高层建筑高度的同时，也不断刷新了人类对超高层建设的期望值，其中就包括建筑节能、绿色设计方面的期望。

要想设计并建设出先进的节能建筑，首先建设方需有前瞻意识与企业社会公民责任，以成为绿色低碳企业为目标，践行建造高性能、健康持久、节能环保的建筑。越来越多的超高层项目申请认证美国LEED奖项、英国BREEAM申请，以及中国绿色设计，这些奖项申请均是针对建筑核心和外壳的认证，其目的是协助建造高性能、健康持久、节能环保的建筑。以保证其项目在绿色节能方面不管在国际或国内处在行业顶尖水平行列，吸引世界五百强进驻，利于招商引资，优越的环境品质与舒适度利于提升使用者的办公效率，尽显人文关怀。

以下举例超高层建筑可应用的节能方式。

一、外维护结构

1、高反射材料和屋顶绿化

高层建筑屋面部分的太阳得热量较高,屋面保温使用非常重要。使用高太阳辐射反射的材料(SRI>78)可反射大部分太阳辐射到室外。安装绿化屋顶也可减少吸收太阳辐射量，降低屋顶表面温度以减少空调空间的冷负荷，同时亦减少城市热岛效应对周围环境的影响。

2、幕墙

使用超白钢化玻璃，低反高透，属于高节能配置。超白玻璃与半钢化玻璃的配置，能大大降低钢化玻璃自爆率，可以控制在万分之五以下。

可采用不锈钢作为幕墙饰面，不锈钢幕墙具有高耐腐蚀性、高强度、低维护等特性，同时达到外遮阳的效果。整体维护结构的热工性能比当地节能标准要求高出约20%。

不锈钢板的耐久性良好，可在楼宇达到结构寿命时，拆卸回收重复使用，减少城市建筑材料的报废率以减轻废料对城市环境的压力。

二、机电系统

1、雨水收集回用系统

雨水收集回用系统介绍：屋面可采用雨水重力排放，回收用作绿化灌溉等。设置雨水回用处理机房，处理后雨水用于室外和裙房屋面绿化灌溉及地下车库地面冲洗。地下停车场出入口车道起端及末端加设雨水截水沟，并设集水井及潜水泵排放雨水。

雨水回用处理工作过程：初期雨水弃流装置由设在屋顶的雨量计、PLC控制系统、弃流电动阀、雨水蓄水池浮球阀组成。

没有降雨时，弃流电动阀处于断电开启状态；降雨开始，由设在建筑屋顶的雨量计开始计量。

降雨量初期雨水通过弃流电动阀排放到市政雨水管网内，当降雨量达到3mm时，弃流结束。

此时弃流电动阀关闭，弃流池内水位开始上升，上升到雨水收集管高度时，通过收集管往收集池内收集雨水，当雨水收集池水满时，通过雨水收集池内的浮球阀控制弃流电动阀开启，收集雨水结束。

通过控制器设定，在雨水收集池不满的情况下，72小时内再次降水，不进行弃流过程，直接收集雨水。

专用处理设备，设备处理能力18~25m3/h。

2、中水系统

空调冷却水排水，用作卫生间冲厕。空调冷却塔排水，接排水管到水预处理储水水池。

3、自然采光与日照传感器的应用

利用周围建筑物和场地地形的三维模型，通过日光模拟计算，分析超高层建筑与周围建筑物的遮挡的影响。利用低热透射率和高可见光透射率的玻璃将提供足够的可见光进入建筑物，同时减少太阳得热负荷。在足够日光的前提下，使用光电传感器加上可调光的照明设备减少人工照明能耗。

4、低照明功率密度

在指定的照明功能区采用独立工作台灯照明。保持相对较低的工作照度有效降低照明能耗而不影响室内照明表现。应用简洁而高效的室外照明设计有助于进一步降低照明能耗。

5、热回收系统

预冷新风机组(PAUS)配置热回收轮有助回收排气作预冷新风作用，从而减少建筑物冷却负荷。

6、通风量控制

在办公室及商业区应用二氧化碳监控系统。空气处理设备(AHU)和预冷新风机组(PAUS)能够根据二氧化碳浓度调节室外新风量。这显著减少通风风机和处理新风的能耗。

7、冰蓄冷系统

采用冰蓄冷空调系统技术，建成后较常规空调系统每年可节省巨大的运行费用。空调高峰一般在08:00～21:00时段，此时段正好是电力高平峰期。根据峰值电价政策及本大厦空调冷负荷分布特点，设计采用内融冰并联系统，设基载机组与双工况冷机和蓄冰设备共同作为中央制冷源系统。

常规的超高层建筑建设及后期运营均涉及巨额费用，传统的节能投资模式往往制约节能建设规模及大范围的项目应用推广。传统模式，即是工程使用方(用能单位)负责投资，由产品销售方或者工程公司负责工程施工，工程运行所产生节能收益也全部由使用方获得，风险和收益全部由用能单位承担。

值得推广的新型模式为EMC-EnergyManagementContracting(合同能源管理)，节能服务公司或者产品销售方与用能单位以契约形式约定建筑的节能目标，节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务，用能单位以节能效益(有的规定时间期限）支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。风险和部分收益由节能单位承担。

一、EMC模式优点

1、EMC模式-三方共赢

建筑所有方无需额外投资，所支付资金为计划内支付的资金，运行一定年限后收回所有权益获得以后的节能效益，现在无投资未来有收益；节能服务公司通过现在投资获得未来高收益；政府无投资获得节能减排环境和社会收益。

2、EMC模式有利于节能产品和节能技术的创新开发和更新换代

节能服务公司为获得更多的节能收益，相对于投资方更有意愿、更专业的采用新节能技术和产品，有利于节能减排；为了提高未来收益，节能服务公司直接研发或者投资、联合相关厂家研发更好的节能产品和技术，有利于技术进步。

二、EMC概况

1、EMC国外概况

国际上，美国、加拿大、法国、西班牙、日本等很多国家都鼓励EMC模式的运行，政府制定政策对其进行规范化。一般首先从政府大楼开始进行尝试，通过制定强制性节能目标和经济资金补贴鼓励，鼓励私人企业的参与并扶持相关产业和公司运行，并发展到其他行业。

EMC模式首先在美国被提出，在国外主要在发达、发展中国家进行推广执行，有的国家成立专门的机构进行推广和扶持，相关业务量逐年迅速递增。

不同国家的EMC模式的主要推广行业不同，有的以建筑节能为主，有的以电力为主，各有侧重点。

2、EMC国内概况

从2006年到2010年，EMCA会员从89家递增到560家，运用EMC项目的服务公司从76家递增到782家，节能服务行业从业人员从1.6万人递增到17.5万人。

节能服务产业规模从47.3亿元递增到836.29亿元，EMC投资从13.1亿元递增到287.51亿元，EMC年节约标煤从86.18万吨递增到1064.85万吨，实现二氧化碳减排量从215.45万吨递增到2662.13万吨。

节能服务产业拉动社会资本投资累计超过1800亿元，有文献指出到2015年，专业化节能服务公司将发展到2000多家，节能服务业总产值突破3000亿元，累计实现节能能力6000万吨标准煤。

3、EMC政策

2010年4月2日国务院办公厅转发了发改委等部门《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》。

财政部出台了《关于印发合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法》，从政策上、资金上给予大力支持，促进节能服务产业的健康快速发展。

我国关于ＥＭＣ的政策法规，更多偏向于鼓励性的政策，在实施合同能源管理中给予税收优惠、财政补贴、金融服务等。

三、结束语

综上，超高层建筑的可持续性发展离不开有效的节能方式，通过政策扶持、投资方的绿色意识、新型的EMC推广方式、有效的节能设计方式，才能建造高性能、健康持久、节能环保的建筑。