綠·筑作丨上海世博中心綠色建筑技術(shù)分析

    中國2010年上海世博會(huì)提出了“城市,讓生活更美好”的主題,以綠色建筑構(gòu)為城市、讓城市創(chuàng)造美好生活成為詮釋這一主題的最佳途徑。作為世博會(huì)園區(qū)首個(gè)新建永久性場(chǎng)館,世博中心的引人矚目之處不僅在于其身負(fù)多項(xiàng)重要職能,更在于將體現(xiàn)“綠色、節(jié)能、環(huán)保、低碳、生態(tài)”的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,以及“健康、高效、經(jīng)濟(jì)、適用、可持續(xù)”的綠色建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)與技術(shù)集成的示范作用。

項(xiàng)目概況
   上海世博會(huì)園區(qū)位于上海市中心南浦大橋和盧滿大橋之間的黃江兩岸.北側(cè)為中山南路,南側(cè)為浦東南路?；匮攸S浦江岸線長度約為8.3公里,規(guī)劃面積約為6.68萬平方公里,總建筑面積約為14.2萬平方米.地上7層,地下1層,建筑高度約為40米。
   世博中心作為世博會(huì)永久性場(chǎng)館中最重要的場(chǎng)館之一.以會(huì)議接待.公共活動(dòng)為主,包括2600人大會(huì)議廳、600人政務(wù)廳,4800平方米宴會(huì)廳.7200平方米多功能廳四大核心功能區(qū).以及與之相關(guān)的中小會(huì)議室.公共餐廳、貴賓接待和新聞發(fā)布等輔助配套功能區(qū)。世博會(huì)期間,作為園區(qū)的慶典中心,文化交流中心,新聞中心.接待宴請(qǐng)中心和指揮運(yùn)營中心,將召開各參展國會(huì)議和主辦方會(huì)議,同時(shí)提供各方召開新聞發(fā)布會(huì)的功能。世博會(huì)以后,世博中心將永久保留并轉(zhuǎn)型成為國際一流的會(huì)議中心。2008年8月.世博中心獲得住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)的“三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)證書”。

主要技術(shù)
1、節(jié)地與室外環(huán)境
(1) 場(chǎng)地
    世博中心位于綜合開發(fā)的世博園區(qū)內(nèi),北臨世博濱江公園，南向整個(gè)世博園區(qū)，公共服務(wù)設(shè)施齊全，周圍環(huán)境良好，原為舊的倉庫和工廠，屬于上海市總體規(guī)劃擬通過世博會(huì)項(xiàng)目予以改造的區(qū)域,較少拆遷和安置問題。場(chǎng)地本身沒有被污染，處理較簡單。
(2) 環(huán)境
    設(shè)計(jì)時(shí)將地面可設(shè)綠化面積盡量設(shè)計(jì)成綠化用地，屋頂設(shè)大面積的景觀綠化。綠化物種選擇適宣上海地區(qū)氣候和土壤條件的植物，以體現(xiàn)本地區(qū)綠色植物的地方特色。同時(shí)采用包含喬木的復(fù)層綠化.既可與世博中心北側(cè)的世博公園形成富有層次的城市綠化體系，又可為市民提供這樣、休憩的良好環(huán)境。
(3) 交通
    設(shè)計(jì)中考慮與規(guī)劃中的公共交通銜接，地下車庫與周圍其它建筑設(shè)有連通口，可共享停車設(shè)施，也方便人流的連通。
(4) 地面
    盡可能通過綠地和采用滲水材料鋪裝的路面、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等進(jìn)行雨水的自然蓄滲回灌，室外透水地面面積比大于40%。
(5) 施工
    在施工過程中,制定并實(shí)施保護(hù)環(huán)境的具體措施，控制由于施工引起的各種污染以及對(duì)場(chǎng)地周邊區(qū)域的影響

2、節(jié)能與能源利用
(1) 建筑專業(yè)
     建筑體型方正，體形系數(shù)低，建筑方位坐北朝南，方位良好，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能均滿足規(guī)范要求。幕墻符合均衡熱工設(shè)計(jì)及室內(nèi)采光要求。東、西、南、北四面均設(shè)遮陽系統(tǒng)，并可根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(2) 電氣專業(yè)
    變壓器設(shè)在負(fù)荷中心，減少低壓送電距離；
    變壓器采用低損耗的非晶合金干式變壓器；
    公共部位照明采用時(shí)間程序或光敏控制；
    采用節(jié)能型金屬鹵化物燈用電子鎮(zhèn)流器；
    整個(gè)建筑采用(BMS)系統(tǒng)，使設(shè)備工作在最優(yōu)工作狀態(tài)下，達(dá)到最高效率。        太陽能光伏發(fā)電。
(3) 給水排水專業(yè)
    采用雙工況變頻給水系統(tǒng)，解決會(huì)展期和非會(huì)展期的用水不同步，以節(jié)約設(shè)備能耗。
    采用短期蓄熱集中太陽能熱水系統(tǒng)，利用太陽能制備的熱水量約占生活熱水總消耗量的52%以上，年可節(jié)約耗熱量約1200000MJ，約相當(dāng)于58.5t標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量，年減少二氧化碳排放量約155.7t。
(4) 動(dòng)力專業(yè)
     鍋爐尾部加設(shè)節(jié)能器，降低鍋爐排煙溫度，提高進(jìn)水溫度，提高鍋爐熱效率。
(5)暖通專業(yè)
     蓄冷空調(diào)：空調(diào)冷源采用冰蓄冷方式，既可充分利用夜晚低谷電力，實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的“移峰填谷”，又能很大程度地節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
    江水源熱泵：夏季利用黃浦江水冷卻制冷，冬季進(jìn)行供熱，是再生能源利用的典范。與燃?xì)夤嵯啾龋赀\(yùn)行一次能耗可減少40~60%。年運(yùn)行費(fèi)用可減少50~70%。對(duì)于節(jié)能減排、減碳意義重大
    水蓄冷空調(diào)：利用既有消防水池和設(shè)備進(jìn)行蓄冷，同樣具有對(duì)電力負(fù)荷的“移峰填谷”和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的作用，且效率更高。是對(duì)現(xiàn)有設(shè)備利用價(jià)值的深度挖掘，符合物盡其用的節(jié)能環(huán)保原則。
    對(duì)冷水機(jī)組、水泵等大能耗設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化配置，在部分負(fù)荷時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行。
    空調(diào)冷水系統(tǒng)采用7℃溫差的大溫差供水，空調(diào)循環(huán)水量比常規(guī)5℃溫差的系統(tǒng)減少28.6%，大幅節(jié)省空調(diào)水系統(tǒng)輸送能耗。
    室外新風(fēng)供冷技術(shù)：過渡季節(jié)及冬季，大空間人員密集場(chǎng)所的空調(diào)系統(tǒng)均可進(jìn)行全新風(fēng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自然供冷。
    新風(fēng)需求控制技術(shù)：空調(diào)區(qū)域設(shè)置二氧化碳檢測(cè)功能，在滿足舒適性標(biāo)準(zhǔn)前提下，可大幅減少新風(fēng)能耗。
    空調(diào)水力平衡技術(shù)：空調(diào)水系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)平衡閥進(jìn)行水力平衡，避免水力失調(diào)增高運(yùn)行能耗。
    空調(diào)變風(fēng)量技術(shù)：提高系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能潛力，改善環(huán)境熱舒適性。
    風(fēng)機(jī)、水泵變頻調(diào)速技術(shù)：通過改變電源頻率來改變風(fēng)機(jī)、水泵等運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)在部分負(fù)荷時(shí)大幅降低輸送設(shè)備能耗。
    分層空調(diào)及置換送風(fēng)技術(shù)：對(duì)于大會(huì)議廳、多功能廳、宴會(huì)廳等高大空間場(chǎng)所，針對(duì)性地采用座椅下送風(fēng)、噴口側(cè)送分層空調(diào)等方式，以提高環(huán)境熱舒適性和室內(nèi)空氣品質(zhì)，并減少系統(tǒng)運(yùn)行能耗設(shè)備。設(shè)配
    設(shè)備優(yōu)化配置：對(duì)于面積較大區(qū)域，如大會(huì)議斤、多功能廳等采用多臺(tái)空調(diào)箱配置，以滿足不同人員占用情況的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求。
    空調(diào)熱回收：在可行條件下，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置全熱回收裝置，充分利用能源。
    高效設(shè)備的選擇：通風(fēng)空調(diào)設(shè)備均選擇符合國家能耗標(biāo)準(zhǔn)和性能指標(biāo)優(yōu)良的產(chǎn)品。
    通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制：空調(diào)系統(tǒng)全部采用自動(dòng)控制裝置，同時(shí)滿足舒適、節(jié)能及監(jiān)控要求。
     空調(diào)制冷劑采用R134a，滿足環(huán)保要求及綠色建筑認(rèn)證要求。

 (6) 計(jì)量
    冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量。
 3、節(jié)水與水資源利用
(1) 雨水控制及利用系統(tǒng)
   通過合理規(guī)劃地表與屋頂雨水徑流途徑、適當(dāng)?shù)販p少雨水徑流的流量和流速，.最大限度地增加雨水徑流的自然滲透量，盡可能地收集不透水區(qū)域的雨水并加以合理利用等諸多措施，建設(shè)較完善的雨水綜合控制及利用系統(tǒng)。盡可能通過綠地和采用滲水材料鋪裝的路面、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等進(jìn)行雨水的自然蓄滲回灌。屋面雨水經(jīng)收集、處理后用作雜用水。年平均可回用雨水量約為30000立方米，約占年用水量的14%以上。
(2) 雜用水收集利用系
    通過安全、可靠的雜用水收集利用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)廢水資源化。采用分質(zhì)供水，提高用水效率，生活用水、便便器沖洗用水，道路沖洗和綠化用水按用水水質(zhì)要求分別提供。年平均雜用水利用量約為123000立方米，約占年用水量的58%以上。   
(3) 江水直接冷卻水系統(tǒng)
    鑒于世博中心緊貼黃浦江，在征得水務(wù)部門的核準(zhǔn)后，采用黃浦江水直流冷卻水系統(tǒng)。直接從黃浦江取水，經(jīng)加藥以控制微生物和藻類生長后，作為冷卻用水送水源熱泵機(jī)組使用，使用后的溫?zé)崴湃朦S浦江。
(4) 程控型綠地微灌系統(tǒng)    
    采用程控型綠地微灌系統(tǒng)等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，減少土壤水分蒸發(fā)，提高水分利用效率，提高綠地養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。比地面漫灌省水50%~70%，比噴灌省水15%~20%。
(5) 節(jié)水設(shè)備
    選用高效、節(jié)能型水泵、貯熱節(jié)能型水加熱器、節(jié)水型衛(wèi)生潔具及配件，優(yōu)質(zhì)、可靠、性能高的閥門及配件，高靈敏度計(jì)量水表，飄水量小，省電型冷卻塔等。
(6) 避免管網(wǎng)漏損 
    采用優(yōu)質(zhì)紫銅管、不銹鋼管、塑料給水管等管材及配件，防止管道漏損。
    采用優(yōu)質(zhì)瓷閥芯水嘴、給水栓等，防止給水器具漏損。增設(shè)給水計(jì)量設(shè)備，及時(shí)檢測(cè)管網(wǎng)損情況。

 4、節(jié)材與材料資源利用
 (1) 地上主體建筑結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，可循環(huán)利用。
     裝修用料采用綠色、環(huán)保建材，石材等控制材料放射性。
     幕墻玻璃可回收利用。
(2) 采用優(yōu)質(zhì)成品塑料排水檢查井。

(3) 空調(diào)冷水系統(tǒng)用7℃溫差的大溫差供水
    空調(diào)冷水系統(tǒng)采用7℃溫差的大溫差供水空調(diào)循環(huán)水量比常規(guī)5℃溫差的系統(tǒng)減少28.6%，節(jié)省空調(diào)水系統(tǒng)管材效果顯著。(4) 垃圾處理
    在地下室設(shè)集中垃圾處理房，分設(shè)金屬(罐)、玻璃(瓶)、塑膠制品、紙張和紙板等5個(gè)分類收集區(qū)域，并明顯標(biāo)識(shí)。
    在建筑物的每個(gè)樓層，每個(gè)功能區(qū)，分設(shè)金屬(罐)、玻璃(瓶)、塑膠制品、紙張和紙板等5個(gè)分類收集區(qū)域，并明顯標(biāo)識(shí)。
5、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
    幕墻玻璃利用均衡熱工及室內(nèi)采光。
    圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱設(shè)計(jì)滿足規(guī)范設(shè)計(jì)。
    外遮陽可根據(jù)日光進(jìn)行調(diào)節(jié)。
    幕墻設(shè)可開啟窗，滿足一定通風(fēng)要求及過渡季節(jié)使用。
    大樓內(nèi)所有空調(diào)系統(tǒng)和區(qū)域，室溫均可以單獨(dú)控制，既滿足室內(nèi)人員舒適性要求,，同時(shí)節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行能耗。
    大樓內(nèi)所有區(qū)域均采取通風(fēng)換氣措施，空調(diào)系統(tǒng)均設(shè)有新風(fēng)量保障措施,新風(fēng)量符合國家衛(wèi)生和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，車庫、廚房、衛(wèi)生間吸煙室等均設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)。
    對(duì)于大會(huì)議廳、多功能廳、宴會(huì)廳等高大空間場(chǎng)所，針對(duì)性地采用座椅下送風(fēng)、口側(cè)送分層空調(diào)等方式，以提高環(huán)境熱舒適性和室內(nèi)空氣品質(zhì)，并減少系統(tǒng)運(yùn)行能耗。
    空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置二氧化碳檢測(cè)功能，在滿足舒適性衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)前提下，可大幅減少新風(fēng)能耗。
綜合效益

1、經(jīng)濟(jì)效益
    環(huán)保節(jié)能的幕墻系統(tǒng)：現(xiàn)代高性能窗和玻璃幕墻可以使建筑大量減少供熱和制冷量以及在供熱和制冷上的投資，并大量減少運(yùn)營中能源消耗和需求。
    蓄冷空調(diào)：蓄能空調(diào)是一項(xiàng)重要的能源利用技術(shù)，通過對(duì)電力負(fù)荷的“移峰填谷”，降低用戶的運(yùn)行費(fèi)用。通過使用該技術(shù)，空調(diào)主機(jī)裝機(jī)容量減少900RT，耗電量約減少600kW。
    江水源熱泵：通過使用該技術(shù)，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省50-70%.一次能耗節(jié)省40-50%；年運(yùn)行能耗節(jié)省5740MWh。
     雨水收集利用：年平均雨水可回用量約為30000立方米，約占年用水量的14%以上。
     雜用水利用：年平均雜用水利用量約為123000立方米，約占年用水量的58%以上。
     程控型綠地微灌：比地面漫灌省水50%~70%，比噴灌省水15%~20%。

2、環(huán)境效益
     江水源熱泵：熱泵技術(shù)是利用低位再生能的一項(xiàng)重要技術(shù)措施可以有效降低資源的耗散速度，也是合理利用高位能的典范，對(duì)于節(jié)能減排的意義非凡。通過使用該技術(shù)，年運(yùn)行能耗節(jié)省5740MWh，合折1000噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放約2600噸。
     太陽能發(fā)電：該發(fā)電系統(tǒng)一年可發(fā)電約2900MWh，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1100噸，減少二氧化碳排放約2900噸。
     太陽能熱水：利用太陽能制備的熱水量占生活熱水消耗量的52%以上。每年可節(jié)省58噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放154噸。
     雨水收集利用：修復(fù)城市生態(tài)環(huán)境，減輕熱島效應(yīng)的加?。粶p少進(jìn)入城市雨水排除系統(tǒng)的流量，抑制城市洪澇。

3、社會(huì)效益
      蓄冷空調(diào)：盡管從用戶能耗的角度來說該技術(shù)本身并不節(jié)能，但其平衡電網(wǎng)峰谷符合的作用可減緩電廠擴(kuò)容，并提高發(fā)電效率。
      江水源熱泵：江水源用于夏季空調(diào)制冷，取代或減少冷卻塔，可以美化建筑景觀，緩解了城市熱島效應(yīng)。避免或減少冷卻塔產(chǎn)生的飄水、噪聲、蒸發(fā)損失、孽生細(xì)菌等問題，也可節(jié)省大量水資源。