高技术建筑的生态化发展——以上海中心大厦为例
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高技术建筑的生态化发展
——以上海中心大厦为例
目
01
02 03
录
点击此处添加标题
建筑节能设计 建筑智能化
01
02
03
04
建筑的地域体现
结语
04
建筑节能设计
Part one
上海中心大厦采取了一系列节能措施，从理论上计算，上海中心大厦每年可以节约能源成本 1930 万元人民币，成本节约率可以达到 25%左右。 其中，中央机组占 36%，空调通风系统占 33%，灯光控制占 24%，外围护系统占7%，节能 成果相当可观。
建筑式样节省32%的建筑材料;两层皮肤间的空间，通过通
风设备的调节，还可以在大厦内外部之间充当良好的缓冲带， 就像保温瓶一样发挥节能作用。
空中花园的位置与建筑的外玻璃幕墙墙结构
建筑节能设计
建筑智能化
Part Two
中心大厦中的智能照明技术
LED 照明产品与智 能控制系统相结合
上海中心大厦中有超过 5 000 条照明回路，受控的照 明配电箱达 1 000 多台。为实现智能控制，系统配置 了超过 1 500 个各类传感和探测器，超过 500 个智能 控制面板，整个系统的控制设备达到 5 000 多个。
裙楼中的雨水消能井
建筑节能设计
中心大厦的玻璃幕墙与室内空中花园
在上海中心大厦的塔楼内拥有九个空中花园，各层的空中花 园位于中心大厦内外两层玻璃幕墙之间，“花园” 成为一 个巨大的客厅，同时布置有大面积绿化装饰。人们在这里不
仅可以驻足聊天，还能眺望陆家嘴及外滩沿岸的风景。“空
中花园”仿佛在摩天大楼内引入了高空自然环境，可减少超 高层建筑给人带来的压抑感，减少建筑所带来的热岛效应， 人们采用这种方式重新拥抱自然，创造出了丰富多彩的室内 空间。 大厦创新采用的两层独立幕墙设计，就像是大楼的两层皮肤， 外层旋转上升的幕墙将为大楼减少24%的风压，从而比传统
建筑智能化
中心大厦中的多能源管理系统
上海中心大厦中央空调系统配置了多种形式的冷热源设备，,系统在实际运行时，事实 上大部分时间是处于非设计工况运行，因此有必要对冷热源系统运行的性能指标进行分
析评估，来调整设备的运行，提高系统设备的能效。
上海中心大厦的多能源管理系统会对建筑的单位面积空调能耗、单位面积耗冷量、空调系统能效比、制 冷系数能效比、冷冻水输送系数、冷却水输送系数等参数进行处理，在基于对空调负荷预测以及对整个 系统及设备的大量能效分析的基础上，来解决对多个冷热源系统（包括冷热电联供系统、冰蓄冷系统、 常规电制冷机系统、地源热泵系统等）的运行进行优化组合，来完成整个系统的高效运行。这样可以使
中心大厦的热回收利用技术
大楼在运营过程中，酒店、办公等会产生大 量的热空气，特别是上海中心大厦有 24 个 直接对外营业的大空间的空中花园，在夏季 会集聚温度较高的热空气，因此，热回收利
用技术就是将这部分的热空气进行回收，采
用热泵型热水加热器，为大楼提供热水。
建筑节能设计
中心大厦的雨水收集处理和回用技术
城市的探索和展望，对未来城市
的期望和向往
建筑的地域体现
结语
Part Four
随着人们对环境、自然的日益关注与重视，环保节能、智能舒适、自由塑形 的建筑必然会越来越受到欢迎。上海中心大厦是一次对垂直城市的伟大探索， 它通过建筑高技术，将人、建筑、自然有机的整合到一起，创造了节约而舒 适的建筑空间，这应当是未来建筑的发展方向。
在上海中心大厦的塔楼屋面采用半有压流的雨水系统收集排放雨水，
裙楼屋面主要采用虹吸式雨水排放系统，部分采用半有压流及重力
Βιβλιοθήκη Baidu
雨水系统收集裙楼屋面及部分塔楼侧墙的雨水。结合大楼绿色建筑
的要求，收集的雨水经处理后，作为中水的补充，其中塔楼屋面雨 水收集至６６层雨水处理机房，裙楼屋面雨水收集至地下５层的雨 水处理机房，多余的雨水均溢流或经事故排放系统排至室外雨水管 网。室外东南西北四个方向上均有雨水排放接口与市政雨水管衔接， 可以满足基地排放要求。
风力发电机的安装
建筑节能设计
中心大厦的地源热泵技术
上海中心大厦利用地下浅层地热资源供热制冷的环保型空调系统。 在冬季可把土壤中的热量“取”出来供给室内用于采暖，在夏季把室内的热 量“取”出来释放到土壤中去。它的特点是环保，没有燃烧过程，无污染排 放；毋需使用冷却塔，不向外排热；不抽取地下水，不破坏地下水资源。地 源热泵比传统空调系统运行效率要高 40%。 地源热泵的污染物排放与空气源热泵相比减少 40％以上，与电供暖相比减少 70％以上。 建筑节能设计
中心大厦中的新能源利用
风力发电
270台风力发电机高空作业
在上海中心大厦的屋顶，全年平均风速估计可达8-10m/s，在此
项目上利用风力来发电，生产清洁绿色能源供大厦本身使用，是
非常经济、环保、节能的。 大厦风力发电系统安装于上海中心大厦122层、123层、124层三个楼层，共270台.发电机设备位于内幕 墙和外幕墙之间，靠近内幕墙位置。在121层设置发电机房，布置9台12KW、20KW逆变器。系统采用 单台500W的发电机，每层在三个朝向面设置发电机，每个面设置5组共30台发电机，三个楼层总45组发 电机，总发电容量为 135KW。风机采用不锈钢螺栓固定于框架增加的固定钢板上。
用尽量少的能源来达到最佳的制冷效果。
建筑智能化
建筑地域体现
Part Three
上海中心大厦的地域体现
上海的城市地位
中国的经济、金融、贸易
周围建筑的影响
超高层建筑密度极高，风格多样，
超高层的意向
建筑高技术的代表，人类对垂直
中心，国家中心城市，国
际化大都市
中心大厦与金毛大厦、环球金融中
心的顶部构成了缓慢上升的曲线
58%节能率
上海中心大厦采用 100%LED 照明产品与智能控制系统相结合的方式，通过恒照度控制系统，始终保持
桌面上照度标准，并可与窗帘进行联动，既能有效防止日光照射导致正午时分室内温度过高，引起空调
大负荷运转。又能有效引导日光照射到桌面，以此来降低人工照明的亮度，达到节约能耗目的。项目节 能效果显著，达到 58%的节能率，节能改造后可以节约标煤 8799 t/ 年，从而减少了导致“温室效应” 和酸雨的气体排放量。
——以上海中心大厦为例
目
01
02 03
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点击此处添加标题
建筑节能设计 建筑智能化
01
02
03
04
建筑的地域体现
结语
04
建筑节能设计
Part one
上海中心大厦采取了一系列节能措施，从理论上计算，上海中心大厦每年可以节约能源成本 1930 万元人民币，成本节约率可以达到 25%左右。 其中，中央机组占 36%，空调通风系统占 33%，灯光控制占 24%，外围护系统占7%，节能 成果相当可观。
建筑式样节省32%的建筑材料;两层皮肤间的空间，通过通
风设备的调节，还可以在大厦内外部之间充当良好的缓冲带， 就像保温瓶一样发挥节能作用。
空中花园的位置与建筑的外玻璃幕墙墙结构
建筑节能设计
建筑智能化
Part Two
中心大厦中的智能照明技术
LED 照明产品与智 能控制系统相结合
上海中心大厦中有超过 5 000 条照明回路，受控的照 明配电箱达 1 000 多台。为实现智能控制，系统配置 了超过 1 500 个各类传感和探测器，超过 500 个智能 控制面板，整个系统的控制设备达到 5 000 多个。
裙楼中的雨水消能井
建筑节能设计
中心大厦的玻璃幕墙与室内空中花园
在上海中心大厦的塔楼内拥有九个空中花园，各层的空中花 园位于中心大厦内外两层玻璃幕墙之间，“花园” 成为一 个巨大的客厅，同时布置有大面积绿化装饰。人们在这里不
仅可以驻足聊天，还能眺望陆家嘴及外滩沿岸的风景。“空
中花园”仿佛在摩天大楼内引入了高空自然环境，可减少超 高层建筑给人带来的压抑感，减少建筑所带来的热岛效应， 人们采用这种方式重新拥抱自然，创造出了丰富多彩的室内 空间。 大厦创新采用的两层独立幕墙设计，就像是大楼的两层皮肤， 外层旋转上升的幕墙将为大楼减少24%的风压，从而比传统
建筑智能化
中心大厦中的多能源管理系统
上海中心大厦中央空调系统配置了多种形式的冷热源设备，,系统在实际运行时，事实 上大部分时间是处于非设计工况运行，因此有必要对冷热源系统运行的性能指标进行分
析评估，来调整设备的运行，提高系统设备的能效。
上海中心大厦的多能源管理系统会对建筑的单位面积空调能耗、单位面积耗冷量、空调系统能效比、制 冷系数能效比、冷冻水输送系数、冷却水输送系数等参数进行处理，在基于对空调负荷预测以及对整个 系统及设备的大量能效分析的基础上，来解决对多个冷热源系统（包括冷热电联供系统、冰蓄冷系统、 常规电制冷机系统、地源热泵系统等）的运行进行优化组合，来完成整个系统的高效运行。这样可以使
中心大厦的热回收利用技术
大楼在运营过程中，酒店、办公等会产生大 量的热空气，特别是上海中心大厦有 24 个 直接对外营业的大空间的空中花园，在夏季 会集聚温度较高的热空气，因此，热回收利
用技术就是将这部分的热空气进行回收，采
用热泵型热水加热器，为大楼提供热水。
建筑节能设计
中心大厦的雨水收集处理和回用技术
城市的探索和展望，对未来城市
的期望和向往
建筑的地域体现
结语
Part Four
随着人们对环境、自然的日益关注与重视，环保节能、智能舒适、自由塑形 的建筑必然会越来越受到欢迎。上海中心大厦是一次对垂直城市的伟大探索， 它通过建筑高技术，将人、建筑、自然有机的整合到一起，创造了节约而舒 适的建筑空间，这应当是未来建筑的发展方向。
在上海中心大厦的塔楼屋面采用半有压流的雨水系统收集排放雨水，
裙楼屋面主要采用虹吸式雨水排放系统，部分采用半有压流及重力
Βιβλιοθήκη Baidu
雨水系统收集裙楼屋面及部分塔楼侧墙的雨水。结合大楼绿色建筑
的要求，收集的雨水经处理后，作为中水的补充，其中塔楼屋面雨 水收集至６６层雨水处理机房，裙楼屋面雨水收集至地下５层的雨 水处理机房，多余的雨水均溢流或经事故排放系统排至室外雨水管 网。室外东南西北四个方向上均有雨水排放接口与市政雨水管衔接， 可以满足基地排放要求。
风力发电机的安装
建筑节能设计
中心大厦的地源热泵技术
上海中心大厦利用地下浅层地热资源供热制冷的环保型空调系统。 在冬季可把土壤中的热量“取”出来供给室内用于采暖，在夏季把室内的热 量“取”出来释放到土壤中去。它的特点是环保，没有燃烧过程，无污染排 放；毋需使用冷却塔，不向外排热；不抽取地下水，不破坏地下水资源。地 源热泵比传统空调系统运行效率要高 40%。 地源热泵的污染物排放与空气源热泵相比减少 40％以上，与电供暖相比减少 70％以上。 建筑节能设计
中心大厦中的新能源利用
风力发电
270台风力发电机高空作业
在上海中心大厦的屋顶，全年平均风速估计可达8-10m/s，在此
项目上利用风力来发电，生产清洁绿色能源供大厦本身使用，是
非常经济、环保、节能的。 大厦风力发电系统安装于上海中心大厦122层、123层、124层三个楼层，共270台.发电机设备位于内幕 墙和外幕墙之间，靠近内幕墙位置。在121层设置发电机房，布置9台12KW、20KW逆变器。系统采用 单台500W的发电机，每层在三个朝向面设置发电机，每个面设置5组共30台发电机，三个楼层总45组发 电机，总发电容量为 135KW。风机采用不锈钢螺栓固定于框架增加的固定钢板上。
用尽量少的能源来达到最佳的制冷效果。
建筑智能化
建筑地域体现
Part Three
上海中心大厦的地域体现
上海的城市地位
中国的经济、金融、贸易
周围建筑的影响
超高层建筑密度极高，风格多样，
超高层的意向
建筑高技术的代表，人类对垂直
中心，国家中心城市，国
际化大都市
中心大厦与金毛大厦、环球金融中
心的顶部构成了缓慢上升的曲线
58%节能率
上海中心大厦采用 100%LED 照明产品与智能控制系统相结合的方式，通过恒照度控制系统，始终保持
桌面上照度标准，并可与窗帘进行联动，既能有效防止日光照射导致正午时分室内温度过高，引起空调
大负荷运转。又能有效引导日光照射到桌面，以此来降低人工照明的亮度，达到节约能耗目的。项目节 能效果显著，达到 58%的节能率，节能改造后可以节约标煤 8799 t/ 年，从而减少了导致“温室效应” 和酸雨的气体排放量。