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采用了现代化的楼宇技术打造现代绿色建筑

伦敦正在建设世界上最具可持续性的大楼。墨西哥已建成该国“最绿色”的办公大楼。纽约要将拥有120年历史的音乐厅改造成尖端楼宇技术的样板。这些建筑物有一个共同点:内部装有西门子的产品。

夏日的伦敦,空中徘徊着的几朵顽固的云彩正在逐渐散开,洒下阳光,皇家维多利亚码头沐浴在阳光中,看上去温暖而熠熠生辉。在一片居民楼、酒店、仓 库、起重机和港区构成的天际线中,矗立着一个另类的轮廓,显得格外抢眼。这座由玻璃和钢材筑成的庞然大物让人不由得联想起立体主义风潮时期的作品。

站在这座建筑的突角下,可以看到光滑的外壁上有许多个面,四下里折射出周围的环境:港口银色的水面、公园绿地,还有向O2 Arena体育场运送乘客的红白相间的有轨电车。

伦敦的“水晶宫”是世界上最大的可持续发展城市规划展览中心。由于采用了现代化的楼宇技术,它同时也是世界上最环保的建筑之一。

这个非同寻常的建筑屋顶上覆盖有光伏电池组,可以收集阳光,并利用太阳能发电。同时大厦采用下窄上宽的设计,使低层在楼顶的庇护下不会照射到过多阳光,从而避免大厦内温度过高。

“水晶宫”中的一切都经过精密的规划,西门子新建的这座可持续发展楼宇技术中心就是要将尖端的技术与先进的设计完美结合在一起,充分利用每一丝可以 利用的能源。“水晶宫是世界上最具可持续性的建筑之一。”西门子全球城市科技中心的项目经理Werner Kruckow博士介绍说,“它是一栋完全电气化的大楼,不需要使用任何矿物燃料。另外,它可以全面回收利用大楼内的工艺水,可以对收集到的每一滴雨水加 以利用。我们还能监视整座大厦的数据,确保大厦保持尽可能高的能效。”

水晶宫的内部同样处处彰显了可持续发展理念。它为未来城市树立了一个榜样,也为应对未来的建筑相关挑战开辟了一种模式。正因为如此,可以说考量到城市生活的方方面面的水晶宫是世界最大的可持续城市规划创意示范中心。

当今社会,建筑物的能耗占全球能耗的40%左右。什么才是降低建筑物对环境造成的影响的上策?未来我们如何减少污染,节约地球资源,防止我们的城市 交通拥堵成患?Kruckow说,水晶宫不仅将为参观者提供此类问题的答案,还将展示当今利用现有技术已经可以实现的愿景。这座壮观气派的大厦本身就是最 好的例证,在7000平方米的内部空间中,俯仰可见顶尖技术的应用。

从规划之初,西门子的规划人员就将获得高等级认证作为目标。他们的目标是LEED和BREEAM——二者均是针对可持续发展的环保型设计和建筑的严 格认证体系。这个目标对建筑师和设计师提出了极高的要求。水晶宫最终不负众望,达到了所有要求。与同类办公楼相比,水晶宫的能源耗用量低出近50%,二氧 化碳排放量则少65%左右。

水晶宫能达到这些严格的要求,要归功于两点,一是大厦本身各种技术之间的相辅相成,二是大厦与周边环境之间的相互作用。“水晶宫的楼体形状非常有利 于它收集雨水。”Arup咨询公司的环境工程师Anokhee Shah介绍道,“楼顶可以收集雨水,然后积水经过层层过滤,流入巨大的地下蓄水池。接下来再利用薄膜过滤层、碳过滤器和紫外线照射消毒技术对蓄水池中的 水进行净化处理,直到最后达到饮用水的水质。”西门子的先进技术和伦敦有名的多雨天气,确保理论上讲,收集的雨水可满足水晶宫内85%的饮用水需求。此 外,收集的部分雨水还通过楼顶的太阳能集热装置进行加热,可满足水晶宫内约20%的热水需求。即便是用过的废水也不会排入下水道;相应装置会回收废水,对 其进行净化,然后这些水又成为洗手间用水或用于浇灌大厦花园。实际上,为实现这一目的,水晶宫设立了专门的废水处理中心。

水晶宫不仅在饮用水上能够自给自足,还有自我供热能力,它的热能同样来源于自然环境。“在夏天,当我们需要降低室温时,我们就将热量排出大厦,排入 地下。”Arup的员工David Richards说,“然后到了冬天,我们再将热能从地下抽上来,为大厦供暖。”该装置的管道埋入地下150米,系统的热泵可以满足大厦内100%的供暖 需求、约三分之二的热水需求以及约三分之二的空调用能需求。

楼顶的光伏电池组可满足水晶宫20%的用电需求,其余的电能来自公共电网。但是光伏技术的迅速发展也提出了一个挑战。“上一分钟我们还在规划利用能效等级为17%的组件,但是随即市场上就出现了能效达到19%的光伏组件。”Richards介绍道。

最大限度提高电能的利用效率同样具有重要意义,西门子的Desigo楼宇管理系统就是这样一种解决方案。Desigo利用水晶宫楼顶的气象站和众多 传感器来采集关于大厦室内外温度、房间占用情况及空气质量等众多信息,每隔一分钟更新一次信息。根据这些信息,Desigo能判断是否通过窗户通风就可以 保证室内空气的良好流通,以及是否关闭闲置办公室中的供暖设备。如此既可节约成本,又可减少能耗,而这些都是LEED和BREEAM认证中重点考量的因 素。

建筑师对水晶宫的贡献不可小觑。为保证太阳能的优化利用,他们对玻璃幕墙的布局进行了专门设计,使室内日间既能拥有良好的采光,又不会在中午时室温过高。此外,他们一方面大量采用回收再利用材料,另一方面又尽量减少水晶宫的建材用量。

夜幕降临。最后一些员工和来宾陆续离开水晶宫,返回家中。当温度降到20℃以下之后,大厦的窗户将自动开启,让新鲜空气流入室内。新鲜空气同时还对 大厦地基中的一块巨型水泥板起到冷却作用,这样可以降低次日大厦内的室温。所有这些让我们看到了令人欣喜的希望,今日之水晶宫也许就是所有建筑物的未来。

作者:Nicole Elflein

卡内基音乐厅:奏响高科技系统的交响乐

在设计新建筑时,建筑师和规划者只要在绘图板上规划可持续发展的结构,集成各类高效技术便可。但是,若要将拥有120年历史的音乐大厅改造成一座 “绿色”建筑,又当如何?卡内基音乐厅是纽约市的一个地标性建筑物,目前“演出楼翻新改造项目”正在对这座建筑进行现代化改造。这个改造工程的预算约为 2.2亿美元,改造面积近1.5万平方米,改造完成之后,音乐厅的能耗和二氧化碳排放量将双双降低。

西门子为该项目提供先进的楼宇管理系统。正如交响乐的管弦乐队一样,楼宇现代化改造同样需要天衣无缝的协作,只不过在建筑物中需要的是各类设备的协 作。鉴于这一原因,在卡内基音乐厅中,西门子的楼宇控制系统与暖通空调(HVAC)系统以及照明控制系统和安保警报系统相连。这些高科技系统的集成,使得 卡内基音乐厅的管理团队能够更好地管理大楼的能源需求。大楼管理人员能够在一台显示器上看到所有数据,还可以对系统进行设置,使其在发现问题(比如火警报 警或HVAC系统出现故障时)发送电子邮件或短信警报。此类措施不仅将提高卡内基音乐厅的安全性,还有利于节能。待西门子楼宇管理系统安装到位后,卡内基 音乐厅将申请LEED白银级认证。若能获得该认证,卡内基音乐厅将成为获此殊荣的最古老建筑之一,这对于乐迷和环境而言,都将是一大喜讯。

西门子墨西哥总部大楼:树立标杆

在设计墨西哥的总部大楼之初,西门子就决定要建设一栋树立新标杆的大楼。这座大楼仅用14个月时间便顺利竣工,目前正在申请“商业室内装修”和“建 筑外壳”类别的LEED黄金级认证,一旦认证成功,它将成为墨西哥最绿色的办公大楼。与同类建筑物相比,西门子的墨西哥总部大楼可节约30%左右的能源, 这部分得益于西门子先进的楼宇管理系统。这些系统可监视所有重要数据,比如室温和通风等。在这个建筑面积约为1.7万平方米的大厦中,安装着10.5万只 欧司朗LED节能灯。大楼的结构设计使之尽量利用日光。同时,由于引入了现代化的水处理系统,大楼的耗水量较普通办公楼低20%。


(责任编辑:ioter)

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