萬 蕊
帝國大廈已經(jīng)過完了它78歲的生日。這幢位于美國紐約曼哈頓第五大道350號的大廈,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,而自2008年開始的大廈翻新工作在引入了節(jié)能減排概念之后,帝國大廈又重新回復(fù)青春。根據(jù)改造方案,帝國大廈在未來15年內(nèi)可以實現(xiàn)累計減排二氧化碳約11萬公噸,并產(chǎn)生約2200萬美元的凈現(xiàn)值。新建筑需要節(jié)能,而對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)能減排的報告中指出,建筑業(yè)、運輸業(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)能減排方面對帝國大廈的性能進(jìn)行了全面的評估,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ㄖO(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。帝國大廈在改造前的全年公共設(shè)施費用為1100萬美元,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8.8萬英熱單位/平方英尺,電力需求峰值在950萬瓦特左右,約合3.8瓦特/平方英尺。
根據(jù)經(jīng)驗,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大廈既在未來的運營當(dāng)中降低成本,又達(dá)到節(jié)能減排的目的?!叭绻覀兿M谑″X的領(lǐng)域來實施這個帝國大廈的計劃,我們就采取爭取凈現(xiàn)值最大化同時又能平衡溫室氣體排放量的方式,并計算減碳量所省款項?!睆倪^往的經(jīng)驗看,在某種程度上,二氧化碳減排和商業(yè)價值可謂此消彼長,魚與熊掌不可兼得?!耙虼宋覀冊谡麄€采取決策的過程當(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,最終通過模型計算出一個中間位置來作為真正實施方案的舉措?!盡oult說。根據(jù)這個方案,帝國大廈在未來15年內(nèi)可以實現(xiàn)累計減排二氧化碳約11萬公噸,并產(chǎn)生約2200萬美元的凈現(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項得以實施。
帝國大廈總計有6500扇窗戶,每一扇都可以進(jìn)行獨立的上下推拉。為了減少由空調(diào)系統(tǒng)帶來的溫室氣體排放,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。“對于這個項目最大的挑戰(zhàn)是,你如何在紐約市中心的繁華地段去換掉這6500扇窗戶?!盡oult說。在他看來,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,還包括在項目實施的過程當(dāng)中,如何考慮到包括汽車的運輸、汽油的消耗及停車等諸多方面的考量?!拔覀兊淖龇ㄊ窃诘蹏髲B的第五層建造了一個玻璃工廠。在接下來的實施過程當(dāng)中,每天這個窗戶工廠將做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天時間換掉了6500塊窗戶。同時,由于大廈南北光照時間和強度的不同,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?!绷硗猓蹏髲B以往在每個窗戶外都安裝了蒸發(fā)裝置,幫助整個大樓實現(xiàn)散熱降溫。改造后,蒸發(fā)裝置被換成了反光絕緣體裝置,擋住陽光,使光線不直接對樓的外體進(jìn)行傳熱。對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)計了可以探測二氧化碳含量的檢測器。一旦監(jiān)測器檢測到大量二氧化碳,說明房間人多,系統(tǒng)就會加大空調(diào)對該房間的氣體交換。
對于大廈內(nèi)部的租戶,也可以通過一些普遍裝置來實現(xiàn)節(jié)能減排。江森自控在每一個租戶的辦公桌上裝了一個傳感器,可以感應(yīng)到是否有人落座。如果在一定時間內(nèi)座位空置,接線板就會自動斷電電腦、臺燈等電器也會處于關(guān)閉狀態(tài)。“這項措施激發(fā)了租戶的節(jié)能減排意識。”Moult說,“我們在這個基礎(chǔ)上,達(dá)到了38%的節(jié)能減排的效果,這個項目也贏取了3.1年的回報期。”
舊樓改造 改善能源效益
雖然擁有高關(guān)注度和高實施性,能源效益的實現(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)及改造項目的重點的公司占了參與者總數(shù)的93%(這個數(shù)字在過去三年是逐年增長的),然而,計劃在未來12個月內(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期限超出了大多數(shù)公司的底限——能效的平均最長投資回報期是3.5年,而近50%的受訪者卻希望投資回報期能控制在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,政策和能源價格的不確定性也限制了公司對能效的投資。
“在美國,每年將有10億平方英寸的新樓宇落成,同時我們有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,“雖然在中國,這個比例有所不同,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,可能比中國過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,中國通過實行節(jié)能減排的措施,會達(dá)到高于38%的節(jié)能減排的效果。”
江森自控曾經(jīng)做過調(diào)查,一個可供全樓使用的中央空調(diào)系統(tǒng),如果24小時運轉(zhuǎn),在多久以后其所消耗的能源價值與該空調(diào)的價值相等?!皩<业囊庖娛且坏絻赡陜?nèi),但在中國,這個數(shù)字式13天?!盡oult說。中國企業(yè)鮮有考慮長遠(yuǎn)的環(huán)境平衡,過多關(guān)注設(shè)備采購所產(chǎn)生的費用而忽略了能源消耗的成本。不過現(xiàn)在,有了類似帝國大廈那樣的成功改造案例在前,不少中國的商業(yè)建筑已經(jīng)開始將節(jié)能減排改造提上日程。
“我們的建議是,在通過建筑規(guī)范及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)鼓勵新建筑節(jié)能降耗的同時,通過建筑性能標(biāo)識、政府對改造項目及私營部門融資的激勵措施來鼓勵現(xiàn)有商業(yè)建筑節(jié)能降耗,另外,鼓勵所有采用一體化系統(tǒng)改善能源和用水效率同時減少廢物和溫室氣體排放的建筑改造項目?!盡oult說。