“雙碳”目標下 超高層建筑如何降能耗?
2022-08-12
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國家(jia)發改委近期在《“十四五”新型城鎮化實施方案》中明確提出,要嚴(yan)格(ge)限制新建(jian)(jian)超高層建(jian)(jian)筑(zhu),不得新建(jian)(jian)500米(mi)以上的建(jian)(jian)筑(zhu),對新建(jian)(jian)250米(mi)以上的建(jian)(jian)筑(zhu),也(ye)要進行(xing)嚴(yan)格(ge)限制。
有專家表示,超(chao)(chao)高層建(jian)筑(zhu)在集約(yue)利用土地(di)資(zi)源、推動建(jian)筑(zhu)工(gong)程技術進步(bu)、促進城市經濟社會發(fa)展(zhan)等方面發(fa)揮了積極作用,但(dan)能耗(hao)也相對較高。“雙碳”目(mu)標下(xia),超(chao)(chao)高層建(jian)筑(zhu)該如何降低能耗(hao)?
易產生“高(gao)碳鎖定”效應
超高(gao)(gao)建筑(zhu)曾一(yi)度被視為(wei)評(ping)判(pan)城市(shi)經濟發展的(de)重要標志(zhi)之(zhi)一(yi),曾在我(wo)國引起超高(gao)(gao)建筑(zhu)建設熱潮。“樓(lou)層過高(gao)(gao)會產生(sheng)(sheng)‘高(gao)(gao)碳鎖定’效(xiao)應,高(gao)(gao)樓(lou)需(xu)(xu)要更多高(gao)(gao)能耗的(de)原(yuan)材(cai)料進行建設,也需(xu)(xu)要大量的(de)能耗保障運行。”中國社(she)會科(ke)學院(yuan)學部(bu)委員、北京工業(ye)大學生(sheng)(sheng)態文明研究院(yuan)院(yuan)長潘家華說。
潘家華(hua)舉例稱:“比如(ru)迪拜哈利(li)法塔的(de)(de)游泳池在(zai)第(di)76層(ceng),把水(shui)從地面提升至第(di)76層(ceng)要消耗很多能(neng)源(yuan),這個樓共有50多部電梯,也不是小(xiao)規模能(neng)源(yuan)供給能(neng)夠保障的(de)(de)。”
中規院(北京)規劃設計有(you)限公司(si)高(gao)(gao)級規劃師李昊也認為,對于體量巨大的高(gao)(gao)層(ceng)、超(chao)高(gao)(gao)層(ceng)建(jian)(jian)筑來說,通風系統、垂直升降、給(gei)排水和強(qiang)弱電系統等每(mei)天(tian)都需要消耗(hao)大量能(neng)源。有(you)研究顯示(shi),一棟(dong)摩天(tian)大樓每(mei)平方米每(mei)年耗(hao)電量達139千瓦時,能(neng)耗(hao)遠高(gao)(gao)于其他建(jian)(jian)筑。
增加使(shi)用
業內專家表示(shi),超高層可以因地(di)制宜增加可再生能(neng)源的應用。
北京城奧置業有限(xian)公司副總經理秦衛(wei)中告(gao)訴記者:“對于超高層建(jian)筑來說(shuo),除了(le)在屋頂設置光伏板系統以外,還可以在幕墻上集成太陽(yang)能板,為大樓提供綠電(dian)。”
秦衛(wei)中具(ju)體(ti)分析稱,超高(gao)層建(jian)筑的(de)特點決定了其建(jian)筑外(wai)墻(qiang)是(shi)與太陽光(guang)(guang)接(jie)觸面最大的(de)外(wai)表面,如果能合理(li)的(de)利用幕墻(qiang)構造,將光(guang)(guang)伏(fu)(fu)系統(tong)置于外(wai)墻(qiang)上或將光(guang)(guang)伏(fu)(fu)板直(zhi)接(jie)集成到玻(bo)璃幕墻(qiang)上,可以(yi)有(you)效降(jiang)低墻(qiang)體(ti)溫(wen)度,從而降(jiang)低建(jian)筑物室內空(kong)調的(de)冷負荷。
中(zhong)國地(di)調局淺層地(di)溫能研究與(yu)推廣(guang)中(zhong)心主任李寧波建議:“還可以考慮在建筑旁邊的(de)綠地(di)、停車場(chang)、裙樓(lou)等地(di)方,開發中(zhong)深層地(di)熱,建設地(di)源熱泵系(xi)統(tong),為大樓(lou)提供(gong)熱水(shui)和供(gong)暖(nuan)服務。”
加強在線監測(ce)
對(dui)于高層建(jian)筑在運行(xing)過程(cheng)中存在的能(neng)源浪費問題,中國建(jian)筑設計研(yan)究院工(gong)程(cheng)院工(gong)程(cheng)咨詢研(yan)究中心(xin)主任何(he)海亮(liang)認為:“通(tong)過能(neng)源管控平臺及(ji)其在線監測系統,可以(yi)對(dui)各類能(neng)耗數據進行(xing)橫向、縱向對(dui)比(bi)分析(xi),從而給出更加符合(he)實際的能(neng)耗需(xu)求運行(xing)方案(an),同時結(jie)合(he)自動(dong)控制系統,實現降低運行(xing)能(neng)耗的目(mu)標。”
以北京中(zhong)信大(da)廈為例,記者在大(da)廈智慧中(zhong)心看到,通(tong)(tong)過(guo)能(neng)源管理(li)系統(tong),可(ke)(ke)以實時可(ke)(ke)對樓宇里的(de)能(neng)源運(yun)行情況(kuang)進行檢測。中(zhong)信和業投(tou)資有(you)(you)限公(gong)司(si)首(shou)席機(ji)電(dian)(dian)(dian)總監聶美清介紹,全樓共有(you)(you)23個變配電(dian)(dian)(dian)室,全大(da)廈有(you)(you)139部(bu)電(dian)(dian)(dian)梯、212臺空調機(ji)組、近6000臺風機(ji)及(ji)6萬余個LED照(zhao)明燈(deng)具。2021年(nian),大(da)廈通(tong)(tong)過(guo)了三星級綠色建(jian)筑(zhu)運(yun)行標識認證(zheng),成為國內為數不多通(tong)(tong)過(guo)該(gai)認證(zheng)的(de)超高層建(jian)筑(zhu)之一(yi)。
聶美(mei)清(qing)告訴記者(zhe),大廈的能(neng)源管(guan)(guan)理(li)系統(tong)可以根據機電系統(tong)的特(te)點,定制開發能(neng)耗評估(gu)體(ti)系,對(dui)(dui)能(neng)耗、運行策(ce)略、設備故障、環境(jing)舒適度、節能(neng)效果進(jin)行評估(gu)、診斷和驗證。該項目能(neng)源管(guan)(guan)理(li)主管(guan)(guan)李嘉琦告訴記者(zhe),僅(jin)針對(dui)(dui)空調、照明、電梯等重點用能(neng)部位(wei)的精準節能(neng),2021年就間接降低(di)近3200噸。
中國國際貿易中心也在積(ji)極探索節能(neng)環保、智慧(hui)化(hua)運維(wei)。如它在大樓(lou)里搭(da)建(jian)了綜合能(neng)耗管控平臺(tai),通(tong)過(guo)智能(neng)化(hua)的平臺(tai),可以實(shi)現自來(lai)水、電、蒸(zheng)汽、熱(re)力(li)、燃(ran)氣、中水等多(duo)類型(xing)的能(neng)耗管理。
“現在,越來(lai)越多的(de)(de)高(gao)層建(jian)筑(zhu)在大樓內安裝了智慧能(neng)源管(guan)理系統(tong),相當(dang)于給大樓配(pei)置了一個聰明(ming)的(de)(de)大腦來(lai)管(guan)理能(neng)源。”沈陽建(jian)筑(zhu)大學(xue)建(jian)筑(zhu)與(yu)規劃(hua)學(xue)院(yuan)(yuan)副院(yuan)(yuan)長(chang)李辰琦(qi)教授說(shuo),它不僅(jin)可以(yi)(yi)實(shi)現建(jian)筑(zhu)節能(neng),還可以(yi)(yi)將設備故(gu)障(zhang)第一時(shi)間反(fan)饋到控制(zhi)中心,為建(jian)筑(zhu)用(yong)能(neng)安全提供了有效保(bao)障(zhang)。另(ling)外,系統(tong)還能(neng)夠計算出建(jian)筑(zhu)的(de)(de)碳排放(fang)數據,為碳交易(yi)提供參(can)考。