超低能耗摩天大樓—珠江城大廈

珠江城大廈位于廣州市珠江新城CBD的核心區(qū)域，是廣州市地標(biāo)性國(guó)際超級(jí)甲級(jí)辦公大樓，不同于其它總部型摩天大廈，“珠江城”項(xiàng)目設(shè)計(jì)遵循“天?合?”和”可持續(xù)發(fā)展”的理念進(jìn)?再創(chuàng)作。遴選、優(yōu)化，并系統(tǒng)性采?符合地域性?候特征的11項(xiàng)可持續(xù)節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“超低能耗、超?品質(zhì)”，較好地解決了超?層建筑與超低能耗?法兼顧的?盾。

項(xiàng)目采用“零能耗”的設(shè)計(jì)理念，采用了智能型內(nèi)置遮陽(yáng)百葉的內(nèi)呼吸雙層道玻璃幕墻，日光控制及光感應(yīng)照明，冷輻射帶需求化通風(fēng)，高效制冷機(jī)房，PLC空調(diào)智控系統(tǒng)，下行勢(shì)能發(fā)電型雙層電梯，風(fēng)力發(fā)電建筑一體化，太陽(yáng)能光伏發(fā)電建筑一體化等11項(xiàng)地域氣候適應(yīng)型綠色低碳技術(shù)以及可再生能源利用技術(shù)，節(jié)能率達(dá)到63.2%。

“珠江城”項(xiàng)目占地面積1萬(wàn)平方米，總建筑面積21萬(wàn)平方米,地上71層、地下5層，高度309.6米。設(shè)計(jì)有360度觀景的商務(wù)會(huì)所（70－71層）、高級(jí)中西餐飲（4－5層）、中外資營(yíng)業(yè)銀行（1－2層）、職員餐廳（6層）等商務(wù)設(shè)施配套, 裙樓設(shè)國(guó)際會(huì)議中心（800人）,頂層為空中休閑花園。項(xiàng)目地下共提供865個(gè)車位。

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)初衷是：以超高層摩天建筑來(lái)推動(dòng)不斷變化的可持續(xù)發(fā)展理念，探索主動(dòng)綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用。其設(shè)計(jì)和建設(shè)理念的深意更在于：人們對(duì)全球環(huán)境和國(guó)家社會(huì)發(fā)展所肩負(fù)的更大責(zé)任和示范引導(dǎo)作用。

“珠江城”通過(guò)新型的空調(diào)制冷、熱方式和高效的系統(tǒng)配置與風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電相結(jié)合，分別從減少（能源消耗）、吸收（可再生能源）、回收（冷、熱能量，水）三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)超低能耗的目標(biāo)，有效調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境與光環(huán)境，提高辦公環(huán)境舒適度。

項(xiàng)目通過(guò)綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施，在節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水和室內(nèi)外環(huán)境改善方面取得了良好效果。整體設(shè)計(jì)節(jié)能率達(dá)到63.2%，既實(shí)現(xiàn)了差異化的市場(chǎng)策略，也為廣州市打造了一張綠色先鋒的國(guó)際新名片。

“珠江城”項(xiàng)目所運(yùn)用的11項(xiàng)綠色節(jié)能技術(shù)是與建筑形象誕生的構(gòu)思源泉,它們共同構(gòu)成了一個(gè)科技巨人的各項(xiàng)系統(tǒng)。基于“零能耗”概念,建筑的工程管理、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理均需要形成一個(gè)貫穿始終的綠色機(jī)制。

工程管理

A-在規(guī)劃階段進(jìn)行建筑生命周期分析并篩選方案。制定綠色設(shè)計(jì)施工方案目標(biāo)。

B-制定綠色目標(biāo):經(jīng)過(guò)技術(shù)上科研創(chuàng)新，切實(shí)實(shí)施業(yè)主配套專項(xiàng)人才，并培訓(xùn)投入運(yùn)營(yíng)管理。

C-項(xiàng)目信息化管理：對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的全過(guò)程及其資源進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮和控制，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)全生命周期內(nèi)的合同、采購(gòu)、投資、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、信息、溝通協(xié)調(diào)等的全方位管理提供一個(gè)信息平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目可視化管理。

D-搭建項(xiàng)目綠色技術(shù)研究平臺(tái): 搭建包括清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系、中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所、廣州市建筑節(jié)能辦公室、德國(guó)英科公司和開(kāi)思拓公司、香港邁進(jìn)外墻設(shè)計(jì)有限公司等綠色技術(shù)顧問(wèn)研究平臺(tái)，進(jìn)行綜合決策。

綜合考慮了廣州當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，項(xiàng)目的場(chǎng)地、資源條件，各項(xiàng)措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、無(wú)形資產(chǎn)增值，最終確定采用18項(xiàng)可持續(xù)性技術(shù)中的11項(xiàng)效果顯著、性價(jià)比高、技術(shù)切實(shí)可行、無(wú)形資產(chǎn)增值巨大的技術(shù)。

施工及運(yùn)營(yíng)管理

A-建立結(jié)構(gòu)施工監(jiān)控和運(yùn)營(yíng)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：建筑構(gòu)件上設(shè)置各類型的傳感器，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行日照變形、砼徐變收縮、垂直度、內(nèi)力變化等監(jiān)測(cè)，監(jiān)視工程變化過(guò)程。

B-施工過(guò)程結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)：利用MidasGen軟件，對(duì)鋼外筒操作平臺(tái)、地下室底板、核心筒整體提升鋼平臺(tái)、鋼外筒和砼核心筒施工過(guò)程、M900D塔吊外掛荷載對(duì)核心筒的影響等進(jìn)行各種工況的變形分析，從而對(duì)施工方案進(jìn)行模擬、對(duì)比、驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)施工方案的優(yōu)化。

C-施工項(xiàng)目管理軟件大量應(yīng)用。

D-采用真空垃圾管道系統(tǒng)，分時(shí)段分類集中收集并運(yùn)輸?shù)匠鞘泄艿兰刑幚怼?/span>

E-采用PLC網(wǎng)路智能化控制手段，精密進(jìn)行空調(diào)運(yùn)行控制。

F-智能照明控制系統(tǒng)采用照度傳感器，辦公室照明充分利用玻璃幕墻透入的自然光，實(shí)現(xiàn)日照自動(dòng)補(bǔ)償。

G-能源綜合計(jì)量系統(tǒng)按照用戶實(shí)際的直飲水、電、中央空調(diào)等實(shí)際使用量進(jìn)行計(jì)量和收費(fèi)，空調(diào)系統(tǒng)并能按分項(xiàng)計(jì)量。

H-智能應(yīng)急疏散指示控制系統(tǒng)及安防管理等智能管理系統(tǒng)

技術(shù)特點(diǎn)

“珠江城”項(xiàng)目采用：智能型內(nèi)置遮陽(yáng)百葉的內(nèi)呼吸窄通道雙道玻璃幕墻，日光控制及光感應(yīng)照明，風(fēng)力發(fā)電建筑一體化，太陽(yáng)能光伏發(fā)電建筑一體化，冷輻射空調(diào)系統(tǒng)，地板送新風(fēng)的“需求化”通風(fēng)系統(tǒng)，冷水機(jī)組串聯(lián)大溫差加冷凍水梯級(jí)利用系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)性采用乙二醇溶液冷卻水水熱泵制熱系統(tǒng)，全封閉蒸發(fā)式排氣熱回收系統(tǒng)與空調(diào)冷凝水回收系統(tǒng)，PLC智能控制系統(tǒng)，高效照明、高效辦公設(shè)備，雙層機(jī)械停車位，雙轎廂電梯11項(xiàng)綠色節(jié)能技術(shù)。

綠色節(jié)能技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

1 南偏東12.8度規(guī)劃布局：綠色規(guī)劃手段是“可持續(xù)發(fā)展”和“生態(tài)優(yōu)先”原則得以實(shí)施的第一步?！爸榻恰表?xiàng)目南偏東12.8度進(jìn)行調(diào)整，使建筑獲得了開(kāi)闊的江面視野和極佳的城市景觀，同時(shí)成為本項(xiàng)目利用可再生能源技術(shù)的最主要因素之一。平面朝向充分考慮了日照的因素，在充分利用了中午自然光的同時(shí)，也盡量減少了午后西曬。

2 現(xiàn)代性價(jià)值觀與高效建筑空間：與309米高的常規(guī)建筑相比，3.9米層高2.8-3.0米凈高節(jié)約裝修空間21米，建筑面積凈增約1萬(wàn)平米，相當(dāng)于5層樓高。天花多義性的一體化設(shè)計(jì)包含有:空調(diào)制冷末端的冷輻射板，照明反射板，吸音板，安裝有噴淋及煙感。

3 地板也是多義的，包括：新風(fēng)系統(tǒng)，智能管線。多義性的一體化設(shè)計(jì)使建筑與裝修可以一次性完成,并使選用超常的層高標(biāo)準(zhǔn)稱為可能。雙轎廂電梯的應(yīng)用，使原27單層電梯的配置減少為22臺(tái)。同時(shí)提高了辦公標(biāo)準(zhǔn)層平面的使用效率由75%上升為80%。高效的建筑空間體現(xiàn)的是：摒棄奢侈主義的價(jià)值觀，回歸理性高效率、高實(shí)用率的現(xiàn)代性價(jià)值觀，追求合理空間尺度。

4 建筑成為可以發(fā)電的機(jī)器—風(fēng)力發(fā)電一體化技術(shù)

靈感：珠江城流線型的外形就是受到賽車引擎的啟發(fā)才會(huì)產(chǎn)生這樣富有空氣動(dòng)力學(xué)美感的流暢曲線。建筑在100米和200米的高度設(shè)立了四個(gè)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，建筑猶如一個(gè)可以運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，富有活力。對(duì)比水平軸的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于受風(fēng)向影響小，發(fā)電效率高，結(jié)構(gòu)安全性高。

風(fēng)力發(fā)電一體化技術(shù)作為建筑創(chuàng)作靈感的源泉，以及其實(shí)際工程項(xiàng)目應(yīng)用成功、運(yùn)行安全，不僅是一次跨領(lǐng)域科研設(shè)計(jì)的成功，也為建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域開(kāi)辟了新的創(chuàng)作之路，為此項(xiàng)技術(shù)推廣與應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支撐和研究經(jīng)驗(yàn)。

5 幕墻的具有適應(yīng)能力的“皮膚”

智能概念為建筑外表設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的方向。小型的探測(cè)及控制處理裝置被植入建筑“皮膚”模仿毛細(xì)孔的組織結(jié)構(gòu)，智能表皮可以接受信息并及時(shí)作出應(yīng)激措施以應(yīng)對(duì)建筑外界環(huán)境的變化，提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的室內(nèi)舒適環(huán)境。珠江城可調(diào)節(jié)的內(nèi)呼吸雙層幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)由多層材料系統(tǒng)組成：玻璃圍閉系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)遮陽(yáng)系統(tǒng)、光控系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)閥、外區(qū)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

這是一個(gè)機(jī)電、建筑、環(huán)境設(shè)計(jì)、管理一體化的多學(xué)科交叉領(lǐng)域設(shè)計(jì)。幕墻在新的語(yǔ)境里被重新定義，它不僅是建筑物的殼、一個(gè)獨(dú)立的不受其他系統(tǒng)控制的區(qū)域，而且是個(gè)能量站。照明、隔熱、保溫、遮陽(yáng)、空氣動(dòng)力學(xué)、防止眩光、防止視線干擾、防止噪音、能量?jī)?chǔ)存與利用（發(fā)電與發(fā)熱）、室內(nèi)的空間利用、審美等指數(shù)被綜合考慮，幕墻變得具有多義性。

智能型內(nèi)呼吸雙道玻璃幕墻系統(tǒng)

這種新型智能控制的內(nèi)置電動(dòng)百葉內(nèi)呼吸雙道玻璃幕墻技術(shù)，由雙道玻璃幕墻、玻璃表面溫度智能控制的內(nèi)呼吸空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)以及自動(dòng)調(diào)節(jié)遮陽(yáng)百葉組成。是一項(xiàng)將舒適、節(jié)能以及環(huán)保有機(jī)結(jié)合的先進(jìn)綠色技術(shù)。內(nèi)、外層玻璃表面溫度控制的內(nèi)呼吸通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在確保室內(nèi)熱舒適的前提下，節(jié)省空調(diào)能耗；

6 室內(nèi)照度控制的內(nèi)置電動(dòng)百葉有效地避免室外眩光的光污染，節(jié)省照明電能和空調(diào)能耗；內(nèi)層可開(kāi)啟的玻璃，便于百葉的清洗，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用；同時(shí)雙層玻璃結(jié)構(gòu)減少室外噪聲的傳入。

7 “空調(diào)技術(shù)的博物館”

冷輻射系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)—在地處夏熱冬暖地區(qū)（俗稱亞熱帶地區(qū)）率先創(chuàng)造性的實(shí)施“需求化置換送風(fēng)+冷輻射”空調(diào)系統(tǒng)，為空調(diào)領(lǐng)域舒適節(jié)能設(shè)計(jì)的一大創(chuàng)舉。作為項(xiàng)目的核心系統(tǒng)，冷輻射系統(tǒng)是整座大樓溫濕度調(diào)節(jié)、新風(fēng)供應(yīng)的中樞，承擔(dān)室內(nèi)制冷、通風(fēng)、天花等功能。

系統(tǒng)包括兩部分：末端系統(tǒng)（水冷媒輻射供冷系統(tǒng)、干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管、需求化置換送風(fēng)）和冷熱源機(jī)房。

末端系統(tǒng)采用溫濕度獨(dú)立精確控制的空調(diào)系統(tǒng)：水冷媒輻射供冷系統(tǒng)根據(jù)水體良好的熱交換特性，通過(guò)精確的溫度檢測(cè)，采用水作為冷媒，循環(huán)降低金屬天花板溫度，并向辦公空間輻射冷量，連同干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管（近幕墻熱負(fù)荷較大區(qū)域設(shè)置的冷梁），達(dá)到消除室內(nèi)顯熱負(fù)荷（處理室內(nèi)空氣來(lái)自人體和設(shè)備的發(fā)熱，降低室溫）、控制室內(nèi)溫度的目的，形成人工洞穴效應(yīng)。金屬天花板還實(shí)現(xiàn)了冷輻射、照明、消防煙感溫感探頭及吸音隔噪一體化。

需求化置換送新風(fēng)系統(tǒng)+冷輻射+周邊區(qū)冷梁節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)新風(fēng)處理系統(tǒng)采用排氣熱回收技術(shù)、新風(fēng)熱量轉(zhuǎn)移技術(shù)以及新風(fēng)冷負(fù)荷梯級(jí)處理技術(shù)，節(jié)能效果明顯。

置換送新風(fēng)系統(tǒng)

冷輻射空調(diào)系統(tǒng)的首要優(yōu)勢(shì)是舒適性，由于采用輻射供冷，因此房間內(nèi)周邊的內(nèi)表面溫度低于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，如同人在室內(nèi)有一種在烈日樹(shù)蔭下的感覺(jué)，舒適性好。

冷輻射板

8 周邊區(qū)冷梁——周遍區(qū)冷梁可以降低天花結(jié)露的風(fēng)險(xiǎn)、強(qiáng)化冷輻射板的對(duì)流換熱，另外風(fēng)機(jī)盤(pán)管可以實(shí)施變工況運(yùn)行，縮短準(zhǔn)備期（如上班前）的新風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，降低空調(diào)能耗。同時(shí)結(jié)合雙道玻璃幕墻可實(shí)現(xiàn)智能控制內(nèi)呼吸系統(tǒng)，保證室內(nèi)的熱舒適性。

周邊區(qū)冷梁

末端系統(tǒng)之外，空調(diào)系統(tǒng)還綜合采用了冷凍水梯級(jí)使用系統(tǒng)、冷水機(jī)組串機(jī)大溫差制冷系統(tǒng)、排風(fēng)熱回收系統(tǒng)、冷凝水回收系統(tǒng)、變頻變流量控制、大跨度垂直布置二級(jí)調(diào)節(jié)等具有開(kāi)創(chuàng)性的方案，機(jī)組結(jié)合的方式將新式空調(diào)系統(tǒng)的潛力進(jìn)行了最大限度的發(fā)揮。

以上是珠江城項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)的主要節(jié)能創(chuàng)新點(diǎn)，采用的一系列節(jié)能技術(shù)措施不僅僅適用于冷輻射空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念也有參考或適用的作用，同時(shí)也可以應(yīng)用于新建建筑和既有建筑的節(jié)能改造項(xiàng)目。

新穎的結(jié)構(gòu)體系—帶端部巨型桁架及短向鋼支撐的超高層框架—核心筒混合結(jié)構(gòu)體系。主體結(jié)構(gòu)是由鋼框架、鋼筋混凝土核心筒組成的框架-核心筒混合結(jié)構(gòu)體系；在建筑物長(zhǎng)向兩端、沿短向全高設(shè)置鋼支撐，這些鋼支撐與巨型鋼骨混凝土柱組成巨型桁架體系（端桁架）。

建筑立面上設(shè)有沿高度布置的4個(gè)風(fēng)洞，結(jié)構(gòu)上在風(fēng)洞附近樓層沿建筑物長(zhǎng)向、短向均設(shè)置鋼支撐，與框架柱共同組成空間桁架體系（帶狀桁架及外伸桁架）。