对建筑节能的理解和认识

对建筑节能的理解和认识

——浅析珠江城大厦建筑节能重点技术应用

摘要：

本文结合地区气候特点及建筑的体形、结构及功能，阐述珠江城大厦采用的节能技术。通过对其中核心技术的重点分析，表明建筑节能技术带来的长远经济效益以及对缓解能源压力的贡献。

关键词：

珠江城大厦建筑节能技术风力发电建筑一体化光伏发电建筑一体化

前言：

随着经济与社会的高速发展，

越来越多的土地被纳入到规划用

地中。青草丛生的绿地变成了沥青

道路，成片的树木变成了石屎森林。

而且人们生活与生产中能源消耗

也每日剧增。在自然环境与能源日

益损耗的情况下，人们把目光投向

了节能低碳的绿色建筑。而本文分

析的现代节能建筑则是被国外媒

体喻为"世界最节能环保的摩天大

厦"的珠江城大厦项目。

项目概况：

珠江城大厦位于中国现代

CBD--珠江新城，建筑面积达

216557平方米，塔楼高309米，

71层（面积为171379平方米）；

裙楼高27米，3层；地下5层（面

积为45178平方米）。塔楼以超甲级写字楼为主，配套有高级商务会所、高级中西餐饮、银行、等设施；裙楼设有500人大型会议中心、中小会议室等会议设施，可容纳800人同时进行会议。

项目节能技术应用：

（1）风力发电建筑一体化——大厦中分别于24～25层、50～5l层，每层分别有2 个风洞，每个风洞中安装 1 个风力发电机，大楼总共在 4 个风洞中安装了 4 个发电机。利用风能产生电能。

（2）光伏发电建筑一体化——大厦的太阳能发电主要是由全楼2004 平方米的光伏板收集太阳光能。光伏板的设置位置在大楼两侧东西面（31F－71F），以及楼顶会所上方的248 平方米。

（3）智能型内呼吸式双层玻璃幕墙——外呼吸：热空气从双层外墙下端进入，上端排除。内呼吸：将双层外墙外区的热空气抽入冷梁（天花顶）冷却后，经天花板抽入内区排除外界。

（4）辐射制冷带置换通风——该项技术采用的是水冷，而不是一般的风冷技术，因此减少了风冷而带来的噪音以及出风口直吹人体而带来的不适感觉。温度和湿度分开控制。

（5）高效办公设备——除了大楼提供的一些节能技术及智能化光电管理以外，物管部

门也应该在租户装修期间建议租户使用节能设备。大楼为中国的三大电讯公司设立了专门的光纤机房，租户可以任意选择其中任一电讯供应商。大楼给租户提供了最为多样化及方便的基础配置。

（6）低流水与无流水装置——卫生间采用真空负压冲洗及红外感应控制等节水控制装置。

（7）高效照明——办公区域内的照明将按照每平方11 盏天花灯设置，达到桌面250‐300 克丝的照明要求。公共区域的照明节能在90 年代建筑要求的节能基础上再节能20‐30％。

（8）电动遮阳百叶——此技术安置在双层幕墙玻璃中间，设有2‐3 个小型气象站，主要用于检测和调控遮阳百叶的摆动幅度，以最大效能的收集外界自然光源，在一定程度上节省室内灯光照明的使用量，并通过智能照明系统根据百叶的摆动角度和集光度，调节室内亮度。此百叶能以中央控制，也能给予客户做手动，及遥控控制。

（9）高效加热/制冷机房——该技术主要是将室内排出的热空气回收，并通过冷凝水使其温度下降。

（10）照度及红外感应控制——大空间办公室窗边照明、个人办公室照明及卫生间照明均采用照度及红外感应控制。

（11）冷却盘管冷凝水回收——大楼天花板安装风盘，吸取室内的热空气，再经过水冷（冷凝水）的形式令热空气降温，形成适宜的冷空气。经由在天花板上不断的循环运作，人工形成犹如洞穴的自然环境，即不用吹风，也能在进入室内后形成一定的低温状态。建筑节能重点技术分析：

（1）风力发电建筑一体化：

风力发电机的设置：广州位于低纬度地区，

地表接受太阳辐射量较多，同时受季风的影响，

夏季海洋暖气流形成高温、高湿且多雨的气候；

冬季北方大陆冷风形成低温、干燥且少雨的气

候。由于受季风影响和华南冷高压控制，年内

冬季(1月)多偏北风和东北风；春季(4月)风向

较零乱，以东南风偏多；夏季(7月)受副热带

高压和南海低压的影响，以偏南风为主；秋季

(10月)由夏季风转为冬季风，以偏北风为主。

可急剧增大，形成风力8级以上的大风。由此可见，广州全年风向以偏南风、东南风、偏北风和东北风为主，风力资源比较丰富。珠江城项目位于广州市珠江新城中轴线商业中心区，地上71层，建筑高度309 m，根据广州的气候特点，珠江城项目建筑朝向南偏东13°，目的是充分利用广州地区的风力资源。目前，风力发电机安装在建筑上的应用例子很少，尤其应用于超高层建筑上以及风力发电与建筑一体化的案例几

乎没有。作为广州的地标性建筑，既要体现节能环保的

理念，又要体现天人合一的建筑理念，因此，如何将风

力发电机与建筑有机的结合在一起，是风力发电系统设

置的关键。如图1所示，建筑师根据珠江城项目效果图

及工程概况，分别于24～25层、50～5l层巧妙地设置了

4个贯通南北的风洞，用来安装风力发电机，如图2所示。

夏季以偏南风、东南风发电，冬季以偏北风、东北风发

电。

风力发电机的选择：目前风力发电机按结构形式主

要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两大类。

水平轴风力发电机的结构特点是：①风轮架避高，直径

大，占用面积大。②风能利用率高，发电量高。③噪声

大。④起动风速低，可自起动。而垂直辅风力发电机的

结构特点是：①可以接受来自任何方向的风，因而当风

向改变时，无需对风。由于不需要调向装置，使其结构

设计简化。②振功小，噪声低。③风轮直径小，占用面

积小。④齿轮箱和发电机可以安装在地面或楼板上，检

修维护方便。通过对2类风力发电机的宴地考察和深入对比分析，考虑到全年间风洞内风向的不确定性（春夏季东南偏南，秋冬季东北偏北），得出的结论是垂直轴风力发电机比水平发电机更适合安装于本建筑风洞内。因此珠江城项目最终采用的是4台芬兰Wind- side公司生产的WS-10型垂直轴风力发电机组。

项目效益投资分析：表1

（2）光伏建筑一体化：

广州地区气候概况：广州市位于东经112°57″~114°03″，北纬22°35″~23°35″，属南亚热带季风气候区。由于处于低纬度地区，地表接受太阳辐射量较多，年平均太阳辐射值为4367.2~4597.3MJ/m²，分布是南高北低。年内太阳辐射以2月份最低，7月份最高。年平均日照时数为1820~1960h，年日照百分率为41%~44%，南多北少。季节上以夏季最多，秋季次之，冬季再次，春季最少。