帝國(guó)大廈的新效能

萬(wàn)　蕊

帝國(guó)大廈已經(jīng)過(guò)完了它78歲的生日。這幢位于美國(guó)紐約曼哈頓第五大道350號(hào)的大廈，至今仍是紐約的地標(biāo)式建筑。年逾古稀并未讓它退出歷史舞臺(tái)，而自2008年開(kāi)始的大廈翻新工作在引入了節(jié)能減排概念之后，帝國(guó)大廈又重新回復(fù)青春。根據(jù)改造方案，帝國(guó)大廈在未來(lái)15年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)累計(jì)減排二氧化碳約11萬(wàn)公噸，并產(chǎn)生約2200萬(wàn)美元的凈現(xiàn)值。新建筑需要節(jié)能，而對(duì)老建筑的改造可以創(chuàng)造更大的能源收益。麥肯錫全球研究院在一份關(guān)于全球領(lǐng)域的節(jié)能減排的報(bào)告中指出，建筑業(yè)、運(yùn)輸業(yè)以及制造業(yè)是最應(yīng)當(dāng)、也是最容易做出節(jié)能減排的。而在建筑設(shè)施效益中，最為引人關(guān)注的就是商用/住宅系統(tǒng)與設(shè)備的更新、技術(shù)、工作場(chǎng)所與能源服務(wù)的配套，以及能效、舒適和安全的統(tǒng)一。

改造帝國(guó)大廈

改造這么一座大廈，絕非易事?！霸?008年，我們從節(jié)能減排方面對(duì)帝國(guó)大廈的性能進(jìn)行了全面的評(píng)估，發(fā)現(xiàn)和全球現(xiàn)在的建筑設(shè)施效益相比，這幢78歲的大廈處于中等狀況?！苯钥亟ㄖO(shè)施效益業(yè)務(wù)亞洲能源解決方案與服務(wù)副總裁Rob Moult說(shuō)。帝國(guó)大廈在改造前的全年公共設(shè)施費(fèi)用為1100萬(wàn)美元，約合4美元/平方英尺，全年二氧化碳排放量為25000公噸，全年能源使用8.8萬(wàn)英熱單位/平方英尺，電力需求峰值在950萬(wàn)瓦特左右，約合3.8瓦特/平方英尺。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，江森自控一共提出了60種節(jié)能減排的方式，但并非每種方式都能使得帝國(guó)大廈既在未來(lái)的運(yùn)營(yíng)當(dāng)中降低成本，又達(dá)到節(jié)能減排的目的。“如果我們希望在省錢的領(lǐng)域來(lái)實(shí)施這個(gè)帝國(guó)大廈的計(jì)劃，我們就采取爭(zhēng)取凈現(xiàn)值最大化同時(shí)又能平衡溫室氣體排放量的方式，并計(jì)算減碳量所省款項(xiàng)?！睆倪^(guò)往的經(jīng)驗(yàn)看，在某種程度上，二氧化碳減排和商業(yè)價(jià)值可謂此消彼長(zhǎng)，魚(yú)與熊掌不可兼得?！耙虼宋覀?cè)谡麄€(gè)采取決策的過(guò)程當(dāng)中，一直在權(quán)衡經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排方面的影響，最終通過(guò)模型計(jì)算出一個(gè)中間位置來(lái)作為真正實(shí)施方案的舉措?！盡oult說(shuō)。根據(jù)這個(gè)方案，帝國(guó)大廈在未來(lái)15年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)累計(jì)減排二氧化碳約11萬(wàn)公噸，并產(chǎn)生約2200萬(wàn)美元的凈現(xiàn)值。也正是基于這些標(biāo)準(zhǔn)，最初提出的六十多種提高能效的構(gòu)想，最終只有17項(xiàng)得以實(shí)施。

帝國(guó)大廈總計(jì)有6500扇窗戶，每一扇都可以進(jìn)行獨(dú)立的上下推拉。為了減少由空調(diào)系統(tǒng)帶來(lái)的溫室氣體排放，江森自控采取的方法就是在玻璃上覆膜，然后進(jìn)行氣體填充，達(dá)到隔熱的作用?！皩?duì)于這個(gè)項(xiàng)目最大的挑戰(zhàn)是，你如何在紐約市中心的繁華地段去換掉這6500扇窗戶。”Moult說(shuō)。在他看來(lái)，真正意義上的節(jié)能減排，不僅僅是指最終達(dá)到節(jié)能減排的效果，還包括在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程當(dāng)中，如何考慮到包括汽車的運(yùn)輸、汽油的消耗及停車等諸多方面的考量?！拔覀兊淖龇ㄊ窃诘蹏?guó)大廈的第五層建造了一個(gè)玻璃工廠。在接下來(lái)的實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，每天這個(gè)窗戶工廠將做50塊窗戶，白天生產(chǎn)晚上安裝。就在大廈內(nèi)部，我們成功地用130天時(shí)間換掉了6500塊窗戶。同時(shí)，由于大廈南北光照時(shí)間和強(qiáng)度的不同，我們選擇了不同的覆膜和氣體填充，以最大限度地節(jié)約和利用能源?！绷硗?，帝國(guó)大廈以往在每個(gè)窗戶外都安裝了蒸發(fā)裝置，幫助整個(gè)大樓實(shí)現(xiàn)散熱降溫。改造后，蒸發(fā)裝置被換成了反光絕緣體裝置，擋住陽(yáng)光，使光線不直接對(duì)樓的外體進(jìn)行傳熱。對(duì)于那些人流量變化很大的房間，為了節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的能源，江森自控設(shè)計(jì)了可以探測(cè)二氧化碳含量的檢測(cè)器。一旦監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到大量二氧化碳，說(shuō)明房間人多，系統(tǒng)就會(huì)加大空調(diào)對(duì)該房間的氣體交換。

對(duì)于大廈內(nèi)部的租戶，也可以通過(guò)一些普遍裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。江森自控在每一個(gè)租戶的辦公桌上裝了一個(gè)傳感器，可以感應(yīng)到是否有人落座。如果在一定時(shí)間內(nèi)座位空置，接線板就會(huì)自動(dòng)斷電電腦、臺(tái)燈等電器也會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài)。“這項(xiàng)措施激發(fā)了租戶的節(jié)能減排意識(shí)?！盡oult說(shuō)，“我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)上，達(dá)到了38％的節(jié)能減排的效果，這個(gè)項(xiàng)目也贏取了3.1年的回報(bào)期?！?/p>

舊樓改造 改善能源效益

雖然擁有高關(guān)注度和高實(shí)施性，能源效益的實(shí)現(xiàn)卻遇到了瓶頸。在麥肯錫所做的調(diào)查中，在2009年考慮將能源效益作為目前/規(guī)劃中的建設(shè)及改造項(xiàng)目的重點(diǎn)的公司占了參與者總數(shù)的93％(這個(gè)數(shù)字在過(guò)去三年是逐年增長(zhǎng)的)，然而，計(jì)劃在未來(lái)12個(gè)月內(nèi)真正做出能效投資的參與者比例卻在逐年下降，其主要原因就是能效投資的回報(bào)期限超出了大多數(shù)公司的底限——能效的平均最長(zhǎng)投資回報(bào)期是3.5年，而近50％的受訪者卻希望投資回報(bào)期能控制在3年以下。而由于金融危機(jī)的影響，可利用的資本有限也成為妨礙能效提高的最大障礙之一。另外，政策和能源價(jià)格的不確定性也限制了公司對(duì)能效的投資。

“在美國(guó)，每年將有10億平方英寸的新樓宇落成，同時(shí)我們有720億平方英寸已經(jīng)建成的建筑。是應(yīng)當(dāng)關(guān)注新建成的樓宇，還是應(yīng)當(dāng)關(guān)注已建成的樓宇?不言而喻，后者在節(jié)能減排方面能夠起到72倍的效果?！盡oult說(shuō)，“雖然在中國(guó)，這個(gè)比例有所不同，但是我們也應(yīng)更加關(guān)注在已有樓宇的節(jié)能減排的改造。帝國(guó)大廈雖然已經(jīng)78歲，但是它在改造之前的水平，可能比中國(guó)過(guò)去五到十年建筑的節(jié)能減排的性能還要好。也因此我認(rèn)為，中國(guó)通過(guò)實(shí)行節(jié)能減排的措施，會(huì)達(dá)到高于38％的節(jié)能減排的效果?！?/p>

江森自控曾經(jīng)做過(guò)調(diào)查，一個(gè)可供全樓使用的中央空調(diào)系統(tǒng)，如果24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，在多久以后其所消耗的能源價(jià)值與該空調(diào)的價(jià)值相等?！皩＜业囊庖?jiàn)是一到兩年內(nèi)，但在中國(guó)，這個(gè)數(shù)字式13天?！盡oult說(shuō)。中國(guó)企業(yè)鮮有考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的環(huán)境平衡，過(guò)多關(guān)注設(shè)備采購(gòu)所產(chǎn)生的費(fèi)用而忽略了能源消耗的成本。不過(guò)現(xiàn)在，有了類似帝國(guó)大廈那樣的成功改造案例在前，不少中國(guó)的商業(yè)建筑已經(jīng)開(kāi)始將節(jié)能減排改造提上日程。

“我們的建議是，在通過(guò)建筑規(guī)范及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)鼓勵(lì)新建筑節(jié)能降耗的同時(shí)，通過(guò)建筑性能標(biāo)識(shí)、政府對(duì)改造項(xiàng)目及私營(yíng)部門融資的激勵(lì)措施來(lái)鼓勵(lì)現(xiàn)有商業(yè)建筑節(jié)能降耗，另外，鼓勵(lì)所有采用一體化系統(tǒng)改善能源和用水效率同時(shí)減少?gòu)U物和溫室氣體排放的建筑改造項(xiàng)目?！盡oult說(shuō)。