上海中心节能技术剖析

金茂、环球金融中心、上海中心三座顶级超高层建筑,作为中国最大的金融中心-上海浦东陆家嘴金融中心•金茂代表了中国改革开放的“过去”•环球金融中心是中国的“现在”的“未来”8区9区：121-124层：阻尼平衡装置、风力发电、设备用房118-120层：观光7-8区：111-115层：精品办公5区4区5区4区3区2区1区2-6区（8-81层）：办公1区（1-6层）：大堂、商业、会议地下1-5层：停车、设备用房、人防、商业、后勤避难兼设备层：7、21、36、51、67、83、100、设备层：6、20、35、50、66、82、99、116F图片由Gensler提供图片由Gensler提供超高层绿色建筑的特点：绿色建筑设计定位—可持续性与节能n上海中心大厦绿色建筑设计目标将为全球超高层可持续性与节能开发树立一块丰碑，将为建筑环境敏感度设立一个新的国际基准。n上海中心大厦目标定位中国绿色建筑三星和LEED金奖的双重认证，在国内的大型建筑中尚无先例。绿色建筑的设计策略绿色建筑的设计解决方案 通过控制水土流失、排水沟泥水淤积以及浮尘生成以减少施工活动引起的污染。上海中心大厦作为陆家嘴金融规划区的标志性建筑，完善了规划中的开发。是在现有城区，利用现有基础设施进行规划好的开发利用。基地需有附近公共交通通道，包括轨道交通和浦东/上海地方公交线路。停车容量设计成不超过规划要求。该建筑将为高乘载车辆（面包车及公交）设计有落客区域。设计将通过引流雨水，减少基地不透水面，使现场渗透性达到最大，尽可能限制对自然水文的破坏。建筑设计至少提供要求的地下停车空间的50%。设计可以采用：a)至少75%的屋面太阳反射指数等于或大于规定值；b)至少50%的屋面为种植屋面；或c)上述二者综合。裙楼上尽可能多地设置景观花园和绿化屋面。业主/房东标准规定此建筑的用户遵守一个改善室内环境的绿化细则。设计将减少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：植物种类的选择，灌溉效率和雨水收集。设计和落实雨水收集储蓄和处理设施。设计将在塔楼屋面和地下室采用雨水阻延系统。设计能收集雨水在冷却塔补水和景观灌溉中回用的系统。将收集，过滤，处理非冲厕水，再利用其冲洗管道设施。收集源将包括：酒店区（淋浴和洗衣设备）；设计将调查在办公区洗手间设施中回收利用水的可能性。低流量卫生间/自闭阀：至少所有的卫生间设施（抽水马桶和便池）应设置低流量器具和关闭阀，并在盥洗室水龙头设置关闭阀。设置建筑能源管理系统，降低能耗，降低运营费。设立了建筑系统能效的最低值。此先决条件不允许基于CFC，会反过来消耗臭氧的制冷剂的使用。设计将落实提高能效水平的策略，将其能效水平提高到低于90.1-2004ASHRAE/IESNA标准的能效等级基线28%到30%左右。双层幕墙设计须高能低耗，采用玻璃遮光系统。此系统是基于遮阳分析和能源建模技术。此建筑有六个独立的办公分区（分别为2，3，4，5，6，和9区）。每个办公区都有一个公用中庭空间。这些中庭不仅有利于观看美丽的风景和也有利于自然采光。为使人体舒适度，冷热空调只在中庭的低部开启。也只有中庭的低部才会设置空调装置。中庭设计成能利用烟囱效应，即自然上升的热空气将通过中庭的顶部排向室外。 所有的办公楼层都会设有架高地板系统和地板送风系统。这样空气能更高效低耗地冷却，形成一个更加节能的建筑。在提高雇员舒适度的情况下，此系统 所有的办公楼层都会设有架高地板系统和地板送风系统。这样空气能更高效低耗地冷却，形成一个更加节能的建筑。在提高雇员舒适度的情况下，此系统将允许在个人工作站或办公室进行个人空气调节。此系统更低耗是因为它采用了在架高地板方格内布置电缆线路和电气线槽，而不是设置独立的导管线槽系统。现场冷热电联产燃气发电内燃机组提供蒸汽和电力，为大楼提供部分空调冷热能源和补充电力，并提供酒店分区的室内热水。制冰机在晚上（低需求期）利用能源产冰，以备白天冷却之用。夜晚冰储冷缓解了白天能源消耗的高峰需求的压力，使空气冷却更加高效。此建筑现在计划在近塔楼顶部使用微型风轮机系统，利用高区风能资源转化为补充电能。为了保证系统的正常运行，项目组提前将物业管理和系统调试人员加入建造团队，在设计中便重视物业管理和调试运行要求。实施用户分表计量系统。上海中心采用的能源形式多，有的电能、燃气、三联供产生的蒸汽和电力、地源热泵、冰蓄冷、风能等，如何合理利用能源在满足用户需求的前提下，使得耗费最低和充分利用自然资源、低碳环保，将在建筑和能源管理系统及控制系统中采用最新技术。 易化减少废料的实行。包括在每个区的配套层设置一个存放可再生物的收集区域。将在整个零售裙楼和地下公共区域设置额外的回收站。确定可以使用的本地建筑材料和施工材料。要求施工承包商施行现场施工废料管理计划，以回收和/或利用至少50%的施工和建筑物拆旧过程中产生的非有害碎片废弃物。如果可能，应达到回收75％的废弃物的目对于含有很多可循环利用物的材料，只要它们符合A级办公建筑的性能标准，则需考虑再利用，并指定其用途。钢是一种含可循环利用物的材料。用于塔楼和裙楼结构的结构钢成品，此外还有用于固定混凝土的钢筋和钢板都能帮助达到预定的回收物比例。在混凝土结构和景观区域使用的混凝土混合料设计中加入粉煤灰和矿渣，增加硬景表面的孔隙率。目标是实现建筑材料/产品中至少1020％更佳）是在项目基地500英里内范围内提取，收获，回收和制造。尽可能利用可再生资源（如竹），可较少使用非可再生的木材和其它材料。设定室内空气质量的最低品质，以改善室内空气质量。设计包括指定吸烟区在每个分区的配套层。这些控制区域须直接与外界相通。对于用机械通风的空间须提供监测通风系统的装置，以保持室内人员的最大限度的舒适度。此系统包含一个更高层次的室外换气和附带渗透系统，以使室内的空气污染达到最小，室内人员的舒适度和健康安全得到改善。但在上海这样高湿度的环境中，此系统的功能可能并不可行。施工期间，开发和落实室内空气质量管理计划，利于施工人员的职业健康。使用低挥发、低毒性材料，如粘合剂、涂料、图层、地毯，密封剂及粘合剂。将进入建筑的污染物控制到最小。系统设计须根据ASHRAEStandard55-2004中所述的舒适系统控制进行调节。给此建筑内至少50%的人员提供个人舒适系统控制。给裙楼和公共活动空间的会堂或大型集会场所提供通风控制。机械系统设计须提供一个舒适的工作/生活环境，以维持和改善楼内人员的良好状态和办公效率。系统的设计须符合ASHREA标准55-2004。提供良好的天然采光和室外视野，室内空间和室外的开敞率至少占所有常有人员在地下室设置电动车的充电桩。中庭空间内设置辐射供暖设备与置换通风相结合，防止外幕墙结露。部分考虑使用无水便池，以进一步减少用水。结合裙房桩基设置地源热泵的最新技术，充分利用地热资源。审核玻璃及可见构件的反射率，以惊走鸟类，控制鸟撞的发生。考虑在所有的办公区域内设置专用回收槽。简化建筑管理和用户的回收过程。建筑的顶部565-569米设置54个垂直轴涡轮风力发电机组，300kWp,日均风速6m/s，每年将提供157,500kwh电量提供顶部景观照明。热电冷联产系统（三联供）：天然气热电冷联产系统（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三联供技术是一次能源利用率非常高的一项技术。当建筑物实际的电力、供冷、供热负荷与建筑物所配备的三联供系统的供能能力三联供系统是一种高效、环保和先进的能源利用系统。其高效性、环保性和先进性是建立在系统的配置和运行策略能很好地符合建国内外对热电冷联产（三联供）系统的评价基本上集中在一次能热电冷联产系统（三联供）：三联供发电与大厦10kV主母线并网运行， 电梯再生能源的回馈技术应用：上行和重载下行时的重力势能转质量高。单台电梯的馈能状况：单台电梯的馈能状况：ABCDEFPML-PML-PML-PML-PML-PML-F25AF40A210C额定功率(kW)FLU额定电流(A)FLACC启动电流(A)0%空载25%负载50%负载（kW）75%负载100%满载0%空载25%负载50%负载（kW）75%负载100%满载 电梯再生电能的回馈：上海某办公商业综合楼，建筑高度198m、43层部自动扶梯，全部采用再生能量回馈型电梯，实行多目标的机房空调的节约电能，可见采用节能型的群组电梯控制系统，具有非常可观的经济效益。表：一天实际运行情况统计上述数据来源于同济大学课题《高层建筑群组电控制系统的研究》夏林、张松高分子硅胶保护套封装高分子硅胶保护套封装 电气的节能设计：