珠江大廈節(jié)能分析

1、 珠江大廈節(jié)能分析低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗(低污染(低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，是人類社會(huì)繼農(nóng)業(yè)文明(工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求綠色的問題，核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新(產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變?cè)凇暗吞冀?jīng)濟(jì)”提出背景下，“碳足跡”、“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳技術(shù)”、“低碳發(fā)展”、“低碳生活方式”、“低碳社會(huì)”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念，新政策應(yīng)運(yùn)而生。高層建筑作為城市中耗能最高的建筑個(gè)體，在“低碳”及“節(jié)能”的設(shè)計(jì)手法上具有廣闊的發(fā)展空間。（1）廣州珠江大廈概述現(xiàn)代高層建筑常常被視為一個(gè)城市財(cái)富和地位的象征，雖然各國之

2、間最高大廈的競(jìng)爭(zhēng)一直沒有停止過，但現(xiàn)在又加進(jìn)了新的內(nèi)容挑戰(zhàn)最節(jié)能大廈。珠江大廈作為全球首個(gè)零能耗的超高層，盡管2010年才是它完整現(xiàn)身廣州的時(shí)間，但其可持續(xù)發(fā)展的獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想已經(jīng)引起了全世界非常多人的關(guān)注。71層的珠江大廈代表了未來超高層企業(yè)總部建設(shè)的趨勢(shì)，這是一座標(biāo)志性的高效建筑物，設(shè)計(jì)過程與環(huán)境實(shí)現(xiàn)了高度的和諧，產(chǎn)生的能源與其能耗基本持平。與SOM其他那些深刻影響當(dāng)代的建筑成就相比，這座大廈更具令人感動(dòng)之處。這是因?yàn)樵诓蝗缛艘獾闹袊康禺a(chǎn)中，我們面對(duì)的現(xiàn)狀是: 建造和使用建筑所消耗的能源占社會(huì)總能耗的46。對(duì)于中國這個(gè)能耗大、資源相對(duì)缺乏的國家而言，節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展的思想顯得尤為迫切與重

3、要。實(shí)現(xiàn)完全零耗能的珠江大廈并不是建筑師或地產(chǎn)商嘩眾取寵的項(xiàng)目，而是真正成為了中國節(jié)能戰(zhàn)略的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，更多人將欣賞到它在降低建筑能耗，發(fā)展綠色建筑方面的里程碑意義。（2）造型藝術(shù)與節(jié)能創(chuàng)作的有效結(jié)合從建筑形式直至選址，這座309米高塔樓設(shè)計(jì)的各個(gè)方面都對(duì)風(fēng)能和太陽能進(jìn)行了充分利用。大廈的獨(dú)特的曲線型外觀是在考慮了廣州本地的天氣和復(fù)雜且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)能系統(tǒng)的基礎(chǔ)上形成的大廈的朝向與形態(tài)完全契合廣州本地四季的主要風(fēng)向，當(dāng)建筑物與風(fēng)向形成最佳角度時(shí)，不僅能確保風(fēng)力渦輪系統(tǒng)獲得最多的風(fēng)能，也能減輕風(fēng)力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響。同時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)允許空氣自然上升進(jìn)入換氣區(qū)，減少了流通空氣所需要的風(fēng)機(jī)數(shù)量，最終大量

4、節(jié)約了能源。簡(jiǎn)而言之，建筑物實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)力的良好控制，使其成為一種“無形的支持”，對(duì)建筑物起到穩(wěn)固的作用。 珠江大廈的裙房與主體建筑是脫離開的，珠江大廈剖面圖通過兩層高的天橋相連接，且其下部可通車，緩解了高層四周的交通壓力，裙房有三層并在底層架空形成開放式，不僅對(duì)底層人形成開闊的視野，也有利于通風(fēng)。裙房的屋面與天橋的屋面均做了屋頂綠化，保護(hù)了屋頂維護(hù)結(jié)構(gòu)，也有利于保溫隔熱，進(jìn)一步減少屋頂?shù)哪茉吹膿p耗。（3）能源利用分析珠江大廈的設(shè)計(jì)大大地減少了建筑對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的依賴，大廈的設(shè)計(jì)將最大程度地利用周圍的能源，大廈的整體形式是基于海綿理論，即吸收和利用周圍的能源，而不是使其流失。大廈將利用太陽的輻射

5、和風(fēng)能，減少對(duì)人工能源的依賴。實(shí)際上，這也是風(fēng)力渦輪機(jī)第一次真正被安裝到建筑體上。珠江大廈盡可能使用自然光照、減少空調(diào)區(qū)域的陽光吸收、回收雨水以及利用太陽能提供熱水等措施都降低了。能耗堆疊的通風(fēng)口、反射性板材降溫、沉箱熱槽等設(shè)備用來降低建筑的溫度。電流則由立面上的太陽能收集器來產(chǎn)生。（4）珠江大廈中太陽能的利用利用太陽能是這棟大廈降低能耗的一個(gè)重要方面，它也是大眾非常熟悉的一種獲取能量的途徑，都市生活里到處可見。而珠江大廈的建筑表面是一種更為優(yōu)化的設(shè)計(jì)，大部分的雙幕墻中設(shè)置了內(nèi)部遮光裝置接收光電池的能源，即收集太陽輻射再轉(zhuǎn)化為能量。同時(shí)，這樣的表面覆蓋也實(shí)現(xiàn)了最大限度利用自然光，在室內(nèi)采光方面

6、有著非常顯著的節(jié)能作用。在大廈內(nèi)部形態(tài)多樣的節(jié)能設(shè)計(jì)中，還不得不說優(yōu)于空氣冷卻效果的水冷卻系統(tǒng)，冷水管被設(shè)置在天花板的部位，這對(duì)降低層高、增加使用面積也產(chǎn)生直接影響。（5）珠江大廈中風(fēng)能的利用珠江大廈中最吸引眼球的節(jié)能技術(shù)則是首次被實(shí)際使用的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)。人們都很清楚，在超高層建筑規(guī)劃中，設(shè)計(jì)師必須非常小心地應(yīng)對(duì)風(fēng)力對(duì)于建筑物的影響。珠江大廈的建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)以風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)正是極為安全地利用了風(fēng)力，掌控到如何捕捉風(fēng)、并為大廈提供高效能源。這種節(jié)能創(chuàng)新設(shè)計(jì)是在建筑體上設(shè)置多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)開口，這種的獨(dú)特建筑造型可將風(fēng)引至設(shè)備層的一對(duì)開口處，確保風(fēng)將從開口進(jìn)入大廈的管道系統(tǒng)，被提速近三倍，然后被轉(zhuǎn)換

7、為能量，分別用于辦公大樓內(nèi)部的熱能、通風(fēng)、除濕和溫度調(diào)節(jié)等方面的能量需求。另外，那些流通過后的空氣還有任務(wù)，它們將負(fù)責(zé)加熱沿途經(jīng)過的上層地面，當(dāng)然，路線是被精心設(shè)計(jì)過的。這些建筑體上的開口使風(fēng)穿越大廈而過，避免了直接對(duì)外墻施壓，減輕了結(jié)構(gòu)負(fù)載。這種設(shè)計(jì)緩解了迎風(fēng)面承受的壓力，并減小了建筑物背面破壞性的負(fù)壓，這對(duì)開口還減少了風(fēng)力對(duì)建筑表面的壓力，建筑相對(duì)面上可能造成破壞的壓力也因此而減輕，建筑會(huì)更加穩(wěn)固更加舒適。（6）珠江大廈中的其他技術(shù)珠江大廈的每一個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)都是創(chuàng)新想法的體現(xiàn)。其建筑室內(nèi)由流經(jīng)天花板內(nèi)金屬板的冷凍水進(jìn)行冷卻，代替流經(jīng)管道的空氣冷卻。由于水比空氣制冷更有效率，采用這種方式將極大

8、降低能源消耗，并允許層高從常規(guī)的4.2m降低到3.9m，在同樣高度限制的條件下這樣就增加了150000平方英尺的面積，通過這樣的方式極大節(jié)約了設(shè)備的數(shù)量和尺寸。此外，雨水將被收集起來，用于大廈的取暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，而大廈結(jié)構(gòu)則通過豎管通風(fēng)、輻射樓板降溫和沉井熱換的方式散熱。（7）節(jié)能設(shè)計(jì)研究風(fēng)力渦輪機(jī)對(duì)于建筑的應(yīng)用如今，在很多建筑中，風(fēng)力渦輪機(jī)都被看作是對(duì)空間的一種浪費(fèi)，給城市帶來很大噪音。有報(bào)道稱，日本一家公司安裝了一臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)，但這臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)不僅不能發(fā)電，并且，運(yùn)行還要用電，可謂得不償失，該公司這樣做只是為了給自己臉上貼金。然而，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)珠江大廈的美國SOM 建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所堅(jiān)持認(rèn)為，

9、他們對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)的實(shí)驗(yàn)表明，這棟建筑可以產(chǎn)生在經(jīng)濟(jì)上可行的風(fēng)力垂直軸渦輪機(jī)將安裝在中國政府明令保留用以緊急避險(xiǎn)的設(shè)備樓層，因此，不會(huì)占有任何有用的辦公空間。SOM建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所宣稱，他們充分考慮到節(jié)能和發(fā)電技術(shù)同空間運(yùn)用的結(jié)合，令其可以實(shí)現(xiàn)史無前例的收獲，所以，這棟大樓可以在能耗上做到自給自足。屋頂綠化屋頂綠化國際上的通俗定義是一切脫離了地氣的種植技術(shù)，它的涵蓋面不單單是屋頂種植，還包括露臺(tái)、天臺(tái)、陽臺(tái)、墻體、地下車庫頂部、立交橋等一切不與地面、自然、土壤相連接的各類建筑物和構(gòu)筑物的特殊空間的綠化。它是人們根據(jù)建筑屋頂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷載和屋頂上的生態(tài)環(huán)境條件，選擇生長(zhǎng)習(xí)性與之相適應(yīng)的植物材料，通過

10、一定技藝，在建筑物頂部及一切特殊空間建造綠色景觀的一種形式。珠江大廈裙房的屋面與天橋的屋面設(shè)計(jì)了屋頂綠化，既維護(hù)了結(jié)構(gòu)，又起到了保溫隔熱的作用，同時(shí)還緩解了廣州的熱島效應(yīng)。 雙幕墻中設(shè)置了內(nèi)部遮光裝置接收光電池的能源雙層幕墻又稱熱通道幕墻、呼吸式幕墻、 通風(fēng)式幕墻、節(jié)能幕墻等。由內(nèi)外兩層立面構(gòu)造組成，形成一個(gè)室內(nèi)外之間的空氣緩沖層。外層可由明框、隱框或點(diǎn)支式幕墻構(gòu)成。內(nèi)層可由明框、隱框幕墻、或具有開啟扇和檢修通道的門窗組成。也可以在一個(gè)獨(dú)立支承結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置玻璃面層，形成空間距離較小的雙層立面構(gòu)造。珠江大廈每一層都有一堵厚厚的雙層玻璃墻，將熱氣輸送至上方的設(shè)備樓層，被用于除去濕氣。大廈立面還廣

11、泛采用太陽能電池發(fā)電技術(shù)，它們的設(shè)計(jì)朝太陽的方向彎曲，盡管太陽能電池板的當(dāng)前成本對(duì)這座大樓的外層產(chǎn)生了不利影響。這樣設(shè)計(jì)既能隔聲防噪，又能根據(jù)需要調(diào)整室內(nèi)的溫度。兩側(cè)玻璃面層中的遮光裝置在調(diào)整室內(nèi)光線的同時(shí)，還能吸收光能轉(zhuǎn)化為可供使用的能量供人使用。 冷卻水系統(tǒng)珠江大廈的制冷系統(tǒng)在大部分時(shí)間里，空調(diào)制冷都由通風(fēng)管道負(fù)責(zé)，而通風(fēng)管道本身既消耗能量，又浪費(fèi)樓層和屋頂之間的空間，而且，在這里是通過冷水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制冷的水經(jīng)由混凝土梁流入通風(fēng)管，冷氣從屋頂?shù)睦渌崞魅氩杉b置。據(jù)SOM建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所稱，珠江大廈節(jié)約了大量空間，所以，使得投資者能以極小的代價(jià)獲得多余 5 層辦公空間的使用。實(shí)際上，他們預(yù)測(cè)，對(duì)珠江大樓的多余投資將在 5 年