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倾力打造绿色可持续的未来上海第一高楼

来源:新闻中心   时间:2013-11-04  浏览:

      尚在紧张施工中的“上海中心”已相继获得住房和城乡建设部颁发的《三星级绿色建筑设计标识证书》和美国绿色建筑委员会颁发的绿色建筑LEED金级预认证。作为一栋超高层的建筑,上海中心大厦是如何实现这个目标的?我校建筑设计研究院设计师们对记者说:“绿色可持续是大家共同的努力目标,上海中心当然也不例外。”

上海中心-三图合一

绿色可持续是大家共同的努力目标

      面对记者,同济建筑设计研究院夏林总工程师介绍:“媒体说上海中心大厦总共有43项量身定做的绿色技术,大厦综合节能率可达约54.3%,每年可减少碳排放2.5万吨。”到底是不是43项,没有仔细计算过,但“水、电、空气、煤气等等每一项涉及消耗和影响到的,都是我们认真对待的”,消耗当然越少越好,影响当然越小越好。就拿水来说吧,中水和雨水是要充分利用的,粗略估计中水年利用量达23.5吨,雨水年利用量约2万立方米,非传统水资源的利用率超过大厦总用水量的25%。
      “绿色可持续是大家共同努力的目标,为子孙留下蓝天、碧水、青山和清洁的空气是我们的责任和义务。”强电、弱电、给排水、暖通、建筑设计师们纷纷对记者说,上海中心还是一纸规划时起,深化设计就将绿色的理念渗透到每一个环节。
      一般说来超高层建筑是能耗大户,相对于一般高层建筑多耗能25-30%。比如,大面积的玻璃幕墙带来的一系列问题,如何解决?设计院的设计师们说,现在,节能技术在建筑上的大量使用较好调整了其与环境的关系;而绿色建筑在节能技术运用的同时,更注重环境生态的保护和利用,注重可持续发展。
      首先,将设计的目标定为绿色建筑并采取相应的策略,比如可持续性基地规划,保护和节约水资源,实行节能设计,使用可再生能源和产品,节材与材料资源利用如竹材的运用,改善室内气候及环境的空气质量。
      再者,通过细化设计提供绿色建筑的具体解决方案。诸如利用垂直绿化植被过滤空气,带遮荫及缓冲区的智能建筑表皮,过渡季节的自然通风,冬季的太阳能加热,夏季遮荫和散热,热回收通风系统,充分利用自然采光,雨水收集和循环水利用,现场可再生能源利用——风能和地热能,冰蓄冷技术应用,冷热电三联供等等。

绿色可持续如何实现?

      这些理念和措施如何落地?同济建筑设计研究院调集精兵强将,从上海中心打下第一根桩开始,一直在为这一目标努力。
      上海中心地处陆家嘴金融规划区,因为地处成熟的城区,利用好现有基础设施,并将城区内的设施作用发挥到最大,就成为设计建设的重要内容。就拿基坑开挖来说吧,在完成主楼955根直径1米、长87米的工程桩,以及66幅宽1.2米、深50米的地下连续墙施工后,施工人员将在内径121米、面积近35000平米的环形地下连续墙内,实施主楼地下5层、深达31.3米的基坑开挖及土方的转运,如何控制水土流失、排水沟泥水淤积以及浮尘生成就是个不小的难题。“但令人欣喜的是,这些问题都得到了妥善的解决,施工期间,没有接到一起投诉。”项目经理陈继良说。
      不仅如此,上海中心在设计建设中预留了公共交通的接入口,轨道交通、地面公交都有;高承载量的客车(面包车、公交车)都在大楼内预留了落客区;设计方案减少基地不透水面,使现场渗透性达到最大,尽可能引流雨水,以利自然水文的涵养;为避免屋面热岛效应,至少75%的屋面太阳反射指数等于或大于规定值,至少50%的屋面为种植屋面,同时建议业主规定此建筑的用户遵守改善室内环境的绿化细则。
      节水措施,设计减少了50%的灌溉用水,以限制或排除将饮用水用于景观灌溉。策略包括节水植物的选择、灌溉效率和雨水收集。雨水如何用?杨民说,设计中主要落实的是雨水收集储蓄和处理设施,其中包括塔楼屋面和地下室的雨水阻延系统、雨水收集回用系统;而洗衣、淋浴等产生的废水,经过单独的管道收集,设计的系统对其进行过滤后,就被用来浇花、清洁及清洗管道设施了,“至于节水马桶、盥洗水龙头的节水技术应用当然都是常规动作了。”
      “上海中心的玻璃幕墙规模宏大,其节能降耗就成为绿色建筑必须要解决的问题。”夏林告诉记者,除了在玻璃的选择和遮光系统的安排上下足功夫外,在空调的设计布置上也动了一番脑筋。他说,此建筑有六个独立的办公分区,每个办公区都有一个公用中庭,这些中庭不仅有利于观看美丽的风景,也有利于自然采光。“但每个中庭高度至少在15米以上,空调如何布置?”经过反复斟酌,设计采取了冷热空调只在中庭的低部开启,这样人体最易体会到舒适程度;再者,中庭高敞的空间自然形成的烟囱效应,能很好的将热空气经由中庭顶部排向室外。

热电冷三联供,风力发电,甚至电梯也加入发电队伍

      上海中心的绿色措施很多,无水便池、现场自行车停放、电动车充电装置、专用回收槽等等,绿色措施可谓是无微不至、无处不在。
      “作为同时获得双绿色认证的超高层建筑,上海中心的热电冷三联供已列入设备清单。”夏林说,生活中常见的发电厂,发电的同时产生的大量蒸汽和热水往往都白白浪费了,加上远距离输送的线损,能源利用率通常不到40%。上海中心的热电冷联产系统(三联供)以天然气为燃料,通过动力装置发电,利用其产生的余热通过余热锅炉、余热型吸收式冷热水机组为建筑供热、供冷,为建筑物提供所需各类能源的供应系统。三联供的关键是天然气冷热负荷与电力负荷之间的耦合关系,上海中心采取的是以热定发电量,采用的是2台1.06兆瓦燃气内燃机组,三联供发电系统与大厦10千伏主母线并网运行,采取智能化管控技术,三联供技术可将能源综合利用率提高到80%以上。
      “顶楼的风力发电是目前世界上海拔最高的发电装置。”夏林说,建筑的顶部565-569米处设置了54个垂直轴涡轮风力发电机组,每年可提供157,500千瓦•时电量,“这些电对于大楼总用电量来说,虽然微不足道,但绿色建筑理念却足可称道,这些电供顶部景观照明够了。”
      电梯能发电你听说过吗?上海中心的电梯就是发电装置,用夏林的说法“电梯均采用再生能源回馈控制技术,馈能效率高,馈能利用率超过30%。”他解释说,电梯的电能回馈是利用其轻载上行和重载下行时的重力势能转化为电能的能量回馈技术,馈能质量很高。他以上海一栋高近200米、有38部电梯、6部自动扶梯的办公商业综合楼为例,全部采用再生能量回馈型电梯,实行多目标的优化智能调度控制,测试一天实际用电和再生馈电量,发现节能率为25-31%,一天的再生电量达到2065千瓦•时,“将原来消耗在机房的无用能耗转化为电能,还极大地改善了机房的发热环境。”
      照明,遵循的是“使室内空间照明更贴近自然,享受宜人的自然氛围;以人为本,展现上海都市文化;运用LED等高科技照明技术,体现品质、节能、环保理念”,负责弱电的工程师包顺强介绍说,室内照明90%以上采用LED灯,楼内照明功率密度限值将远低于中国绿色三星的要求,办公和酒店将全部采用DALI(数字可寻址灯光接口)照明控制技术。这些技术的采用,将极大节约照明用电。

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