绿色超高层的重点与难点剖析

1. 绿色超高层的重点与难点剖析 中国建筑科学研究院上海分院 周志仁 2011-1-7

3. 高度超过100m的建筑

5. 超高层的优势 • 集约化利用土地； • 显著提高工作和生活效率； • 实现资源高度共享，提高投资效益； • 带动相关学科发展，促进科技进步 • 推动和解决经济发展的重要途径。 叶可明院士认为：随着社会经济的发展和科学技术的进步，人类发展超高层建筑成为可能，也成为一种精神需求。 超高层建筑：辉煌还是梦魇？

6. 公摊较高； • 消防楼梯增加 • 每50米设置避难层 • 实用率多在70%左右 实用率 • 不能开窗，IAQ降低； • 通透性降低； • 内区全年制冷，能耗大。 室内环境 • 比高层高出15～25% • 对抗风、抗震的要求变化，带来成本大量增加； 成本 100米高度带来的质的变化 • 开发周期拉长； • 智能化技术的使用； • 水系统、配电和消防要求的变化 其他 • 电梯安全系数 • 可燃性材料增加； • 人员疏散问题； 安全性 • 便于统一管理； • 日常运行能耗高； • 后期维护管理费用高 物业管理

7. 超高层的不足 经济性：高投资和运行费用 盖1栋200m高楼比2栋100m楼成本还高； 运行维护费用是建造的3倍； 金茂大厦一天的维护费用是100万元。 高能耗：金茂大厦能耗约为200kWh/（m2.a）。 目前建筑围护结构优化模拟软件不能反映到气候随高度带来的变化； 建筑节能标准所约束的节能技术不能完全适用于超高层； 而标准所规定的节能软件无法建立复杂而数量庞大的超高层模型。 室内环境质量降低：不能开窗通风等。 使人远离自然； 增大城市交通压力等。

8. 绿色超高层 定义：获得绿色建筑二星级以上或者LEED银级以上认证的超高层。 目前还没有一栋真正的绿色超高层建筑。 特点与意义： 能耗降低：比普通超高层更节能； 节水：充分利用雨水、中水和空调冷凝水，采用节水器具。 室内环境：充分自然光、热舒适、绿色照明等。 节材：装修一体化，灵活隔断，当地材料的利用； ……

9. 武汉中心 • 国家绿色建筑三星级， • LEED-CS 金级认证； • 方案和设计单位：华东建筑 • 设计研究院； • 绿色咨询顾问：中国建筑科 • 学研究院上海分院； • 机电顾问：奥雅娜； • 幕墙顾问：ALT。

10. 广州珠江新城B2-10 • 顶级纯商务的写字楼，全球领先企业及机构的区域总部； • 国家绿色建筑三星级，LEED-CS金级认证； • 方案和设计单位：华南理工大学建筑设计研究院； • 绿色咨询顾问：中国建筑科学研究院上海分院； • 机电顾问：迈进； • 幕墙顾问：上海祥云。

11. 香格国际广场二期 酒店客房 • 五星级酒店+高档酒店式公寓； • 国家绿色建筑二星级； 酒店式公寓 • 方案设计：美国SOM； • 施工图设计：杭州城建院； • 绿色咨询顾问：中国建筑科学 研究院上海分院； 酒店大堂

12. 绿色超高层的重点

13. 绿色超高层的重点 降低建筑总能耗

14. 能耗模型 武汉中心 广州珠江新城B2-10 香格国际广场二期 WWR值都大于0.5

15. 绿色超高层的重点 节能——围护结构优化 玻璃的SC值和VT值：需权衡考虑，一般 要求VT ≥0.36

16. 照明能耗降低 13W/m2 12W/m2 13.5W/m2 照明LPD：武汉中心目标值，办公15 W/m2 酒店和公寓：13W/m2 珠江新城办公：15 W/m2 降低LPD的关键：采用T5等节能灯具，灯具的合理布置 日光利用daylighting: 办公可在周边区域设置 智能调光系统，而酒店和公寓没 有太大必要。还要业主来确定，比如武汉中心办公区域不设置。 照明控制：时间控制，如珠江新城的走廊夜间全部自控关闭

17. HVAC节能 珠江新城B2-10 武汉中心 水系统：高效冷机，6/14大温差，高效变频水泵； 风系统：VAV，全热回收。 1/3楼层过渡季节免费制冷 冷却塔免费制冷无法利用 CAV FCU+新风 FCU+新风 香格国际广场二期 冷热源：地源热泵+水蓄冷 冷水机组：5/13，COP 5.2 6.07 一次泵变频+二次泵变频 冷却塔免费制冷 冷梁+FCU VRV+FCU和新风 排风热回收； 水泵、风机变频； 冷凝热回收； 冷却塔免费制冷 VAV+FCU CAV 过渡季节全新风新风竖井限制，不可能全部采用

18. 能耗模拟结果 武汉中心 广州B2-10

19. 绿色超高层的重点 节水 节水达到优选项很困难。

20. 绿色超高层的重点 采光 地下车库自然采用——导光筒； 主要功能房间自然采光：

21. 绿色超高层的重点 室外景观和绿化 透水地面：较难达到40%，交通流线组织等需要占用较大面积 屋顶：屋顶绿化或者高反射涂料 自然通风 可结合在呼吸幕墙内侧设置可开启窗，如珠江新城B2-10 室内舒适性 VAV：空气品质好比FCU好，能耗较高； 冷梁：噪音小，能耗低

22. 绿色超高层的难点 LEED-NC/CS? 珠江新城B2-10: LEED-CS； 武汉中心：LEED-CS 业主/开发商使用的 可租用面积＞50% 业主/开发商对室 内装修等的影响 业主/开发商使用的 可租用面积≤50% NC CS CS • 专为市场推广应用，唯一能够进行预认证的体系； • 需制定租户指南，对租户入住前装修进行约束等； • 涉及的范围广：办公、酒店、商业等；

23. 绿色超高层的难点 调试 好处：节能、降低运营成本、减少对承包商的求助、更好的建筑文件归档、确认各系统满足业主的要求 调试流程 • 聘请调试专家 • 进一步制定业主对能源、用水和室内环境质量的要求 • 把调试要求写入施工文件 • 制定并执行调试计划 • 检查被调试系统的安装和性能 • 完成调试报告 • 调试系统——基本调试： • 空调系统 • 照明和昼光利用系统； • 卫生热水系统； • 可再生能源系统 • 调试系统——全面调试还包括： • 中水系统； • 雨水系统； • 地源热泵系统； • 其他

24. 绿色超高层的难点

25. 绿色超高层的难点 测量与认证（M&V） 采用IPMVP中方法D：模拟校验法

26. 设计阶段 销售前工作 施工阶段 绿色品牌 竣工后 绿色超高层的难点 需根据整个项目的时间节点督促设计院和业主完成各项工作 绿建和LEED 预评估 LEED-CS注 册，取得预认证 技术方案落实 申报绿色建筑三 星级设计标识 参与施工 图交底会议 正式开盘 制定施工指导指南， 确保各项技术落实 获得绿色建筑运营三 星级和LEED-CS奖项 参加完成整体设备系 统调试计划及方案。 绿色建筑和LEED申报 绿色建筑挂牌

27. 绿色超高层的难点 2010 指定调试专员； 能耗分析，提出设计建议； 与业主落实各得分点和采用的技术； 扩初阶段 调试专员审查施工图纸并记录存档； 能耗分析修正，最终核实设计是否达标； 其他各项指标核实； 施工图阶段 我方制定各项施工计划书，投标单位需按计划书进行施工 调试专员明确施工过程中的要求； 招投标阶段 我方审核各材料检测报告； 我方核算冷机制冷剂型号和充注量； 其他设备性能核算。 材料/设备购买阶段 按照施工管理计划书进行，并记录各施工控制过程 施工阶段 调试 测量和认证 竣工阶段 2015

28. 绿色超高层的难点 与机电顾问、设计院的配合： 1）避免完成机电顾问的事情； 2）能耗分析的角色：判定是否达标，并给出改进意见，而不是告诉设计院具体该做哪些和多少。 3）反复与设计院和相关顾问沟通，确保各项技术要求落实。 能耗模拟： 1) 需完全理解整栋楼的设计与相关细节； 2) 需把空调系统的控制策略在模拟中落实； 3) 需认真校正模型使模拟结果可信、较准确反映实际能耗情况。 尽量避免经济性分析： 采用某项技术会带来多少投资与收益有时候很难算出，尽量避免建议的 措辞，建议用必须等