节能减排CBD “源”来如此

文章来源:原创 作者:亚太建设科技信息研究院 发布时间:2013年02月19日 点击数:

  

 

 

 

  仿佛就在一夜之间,“低碳”这个新鲜的词汇开始频频地出现在国人的眼前。而作为2009年全北京最引人关注的规划之一,“CBD东扩计划”更是在公布伊始,就打出了“低碳”的招牌。

  打造全球首个“低碳商务区”,是一场作秀,还是富有远见的创举?

  近日,参与CBD东扩获奖方案的美国SOM建筑师事务所的设计师RichardAWilson从能源利用和管理方面,为大家展开一条未来CBD的“低碳之路”。

  现状

  以百分之一的面积耗掉朝阳四分之一电能

  所谓“低碳”,其英文为“lowcarbon”,意指较低的温室气体(二氧化碳为主)排放。“低碳商务区”是一种以低能耗、低污染、低排放为基础的城市发展模式。

  眼下,包括北京的CBD在内,世界各大城市的“商务区”都面临相同的问题:因人口密集、高楼林立、能源消耗大,二氧化碳排放量多,被认为是环境污染的大户。

  CBD的高能耗有多严重?

  在200912月初举办的“低碳”主题专家座谈会上,CBD管理委员会规划处副处长王庆丰直言:仅以电能为例,朝阳区现有20余个11万伏变电站中,7个服务于CBD

  这意味着,粗略估算,CBD耗掉的电能至少占了整个朝阳区的四分之一。

  但是,现有的CBD面积不到4平方公里,为朝阳区面积的百分之一。

  规划

  4大控制中心自动在区内调配水电热

  美国SOM建筑师事务所的设计师RichardAWilson介绍,他们的设计团队认为,打造低碳CBD,最主要是实现能源的高效利用、尽量多用清洁能源。

  所以,CBD节能的核心在于兴建节能基础设施。

  Richard说,这就像一个“健康的人体”,首先要吃健康食品;其次这些基础设施就像人体的各个器官,功能不同,但是共同形成了一个“内分泌”系统,把能量吸收、转移,同时排泄废物。

  为了完成这一目标,方案将在东扩区内设置4个智能化的环境控制中心。

  这4个控制中心会根据各个区域的不同特点,合理分配电力、供暖、冷气等能源和水资源、热资源的利用。这样可以避免以往在整个区域平均分配能源而可能造成的浪费。

  比如,能“晒到太阳”的写字楼阳面,就会自动感温、分配较低的热能,而不再用人为地调节出风量大小。此外,这4个控制中心还将联成一个“能量网络”,通过一个监控系统,将某一区域的多余能源提供给另一区域。为保证空间利用,这些绿色的节能设施很可能建立在地下空间。

  Richard透露:这样的设计,某些方面是借鉴了美国城市芝加哥的经验。例如,芝加哥曾经在统一的街区内,安装了局部循环系统,以单独提供某一区域制冷。这样与所有街区集中使用冷却水相比,显然更经济。

  分析

  水资源:雨水回收接近100%

  北京是一个缺水的城市。Richard,如何节约水资源,以及让每一滴水最大程度的多次利用,是设计师在规划时考虑最多的地方。

  从用水来源上,设计师的方法是尽可能地多“吸收”。即在区内建设三大主题公园和两条林荫大道,尽可能地吸收地表的雨、雪水和水蒸气。

  当然,收集这些水资源的管道也将沿林荫大道布置。理想状态下,几乎100%的雨水都可以被利用,比如灌溉、机械用水、保洁用水和消防用水。

  余热“入地”省掉20%的空调冷却水

  在公园和部分绿地上,设计者将尝试使用“地热交换系统”取代一部分冷却塔。

  在传统的城市设施中,中央空调产生的多余热量,是通过冷却塔储存的水冷却释放的。“地热交换系统”是利用热交换原理,把从建筑物中吸收的热量传导到地下,被地球“吸收”。“在东扩区使用地热交换系统可以节省20%的冷却塔补水。”Richard说。

  通过这些措施,CBD的写字楼、住宅或商业楼总体将可节省55%的用水。

  从单个建筑物的角度而言,方案一方面推广使用节水用具和中水;另一方面,在厨房、厕卫和洗衣房等“细节”上也将推行节水。

  清洁能源:相当于每年多种1400万棵大树

  据了解,建筑排碳量最大的一部分来自制冷、供热和供电等能源消耗。因此,提高能效、尽量使用新能源是当今最主要的减排“之道”。

  Richard表示,能源节约将从每栋建筑开始,继而扩展到整个区域。

  曾有专家大胆提议,CBD地区高楼林立,风力较大,是否可以尝试以风力发电代替传统发电方式。“这样的提议并不是完全不可能实现的。”事实上,在SOM建筑师事务所提出的方案中,已经涉及很多新型清洁能源的开发和使用。

  如大规模开发太阳能热水,争取替代目前占用能源的8%;同时,太阳能在“烧水”的同时也能进行区域发电,这可以帮区域发电厂减负5%

  当然,别忘了“地热交换系统”这个好东西,它不但省水,还能减少对电能的消耗。

  总之,与以往绝大多数能源依赖传统的煤、石油不同,通过对清洁能源尽可能地“榨取”,可以减少50%的能量消耗。

  而减少的这部分能量,相当于每年减少排放2.15万吨的二氧化碳,这等于多种植至少1400万棵成年树木。

  废弃物:八成废弃物将被再利用

  CBD地区作为人口和产业密度极高的地区,日常废弃物的数量是惊人的,包括生活垃圾、建筑垃圾等。

  方案中提出的废弃物管理系统,将可以对八成的废物再利用。这意味着,最终“入土”填埋的垃圾只有20%

  当然,这需要引进大量的自动化废物处理系统。这种系统不光就做做“分类”这种小活,它还可以将部分废物直接堆肥,然后把提取的“营养”重新使用到社区中。

  有系统消化这些垃圾,自然就要有“货源”。未来在CBD内的交通要道、繁华商业等处,将大规模引入自动化的垃圾收集系统。

  像北京试点使用的垃圾分类收集机届时将成为“标准”配置,甚至是唯一配置。垃圾混装将受到严格限制。

  可以想象的是,这个方法另一大好处就是可以减少垃圾车的使用,不但减少了噪音污染,还能防止垃圾转移过程中对空气、道路的二次污染。

  Richard还特别提出,未来CBD将对市政管线、隧道统一布局,提前做好未来维修、升级的准备,给施工人员预留空间,不用在每次维护时都给地面“贡献拉锁路”。

  未来管理方向

  基础设施是本还需经济杠杆引导

  当然,能源的生产问题、科学的能源管理和分配也是实现“低碳”的重要手段之一。Richard表示,节能基础设施的建造只是“低碳”的一个环节。通过一些人为的引导也同样重要。

  在这方面,瑞典是一个样本。比如,通过经济手段来引导能源使用:向废物填埋池征税、收取交通堵塞费等。

  当然,这些政策如何实施是需要每个区域的管理者自己去探讨的,没有一个死板的规范。

  但是,“高耗能必须高付费,用这笔费用来完善公共节能设施”的理念,肯定是未来CBD节能的主导。