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为什么香港被人们称为“全球最垂直的城市”?
时间:2022-12-31    

香港作为世界摩天大楼之都,积极推动高层建筑的可持续设计,力争在2050年实现净零排放。

从香港最高的摩天大楼环球贸易广场118层的观景台俯瞰香港标志性的天际线,你就能明白为什么香港被誉为“世界上最垂直的城市” . 建筑物紧紧地挤在一起,就像现实生活中的俄罗斯方块游戏。

尽管许多城市的摩天大楼都拥有令人印象深刻的建筑风格和标志性的特殊造型,但香港的摩天大楼在规模和数量上都远超其他城市。 目前,全港约有42,000幢建筑物,其中包括8,000幢高楼大厦。 高度超过100米的摩天大楼有1500多座。 数据显示,香港的高层建筑消耗了市区90%的电力,产生了90%的温室气体排放量。 60%的香港地区。

由于土地供应短缺,向上建造是香港建筑发展的唯一选择,但在应对气候危机的世界中,使用大量能源和材料建造和运营摩天大楼似乎越来越不合时宜,特别是考虑到 2050 年的碳中和目标,这引发了对摩天大楼可持续性的质疑。

不过,在绿色建筑运动蓬勃发展的香港,也出现了一些“绿色希望”,致力于提高摩天大楼的能源效率,例如环球贸易广场,它是香港最高的摩天大楼,也是最高的绿色建筑。建造。

环球贸易广场采用最新的智能技术提高能源效率,在全球绿色建筑排名中名列前三。 在这座118层的摩天大楼中,传感器系统通过无线网络安装在不同的设备上香港楼宇自控设备公司排名,包括照明、电梯、自动扶梯和空调机组,可以有效节省能源消耗。

Smart 董事总经理 Xu 表示:“我们利用物联网技术 (IoT) 分析移动数字系统收集的大数据,以优化摩天大楼的能源效率,我们可以看到每个区域的能源绩效。建筑,并优化系统,使其更加优秀,这相当于对一栋建筑进行体检……如果发现任何异常,我们可以重新设置或快速维护,以免浪费任何能量。 据悉,智能科技公司负责监管ICC的物联网数据系统。

收集的数据也被用来确定他们对建筑物所做的任何维护措施的优先级,除了重新调试——一个通过微调而不是更换现有建筑物中的设备和系统来提高效率的过程。

保持摩天大楼凉爽是炎热夏季的最大挑战,尤其是当摩天大楼全是玻璃的时候,虽然落地窗提供了更好的视野和自然光,但它们也会产生太阳辐射的温室效应,这样的房子需要一个消耗大量能量来冷却的空调系统。

在环球贸易广场,空调系统占大楼总能耗的70%,但将智能物联网与大楼的空气处理系统相结合,大楼工作人员可以实时监控每层楼的温度、污染程度和空气质量。使用的能量。 这也意味着他们可以控制冷却空气分配到不同的办公楼层,从而进一步优化建筑物的能源使用。

据统计,自2012年以来,通过各项节能措施,环球贸易广场累计节电1500万度,相当于4500多户三三户年平均用电量,减少碳排放1万吨. 研究团队致力于在2050年实现政府的净零碳排放目标。

为了实现净零碳排放的目标,研究团队在大楼内安装了太阳能电池板,可产生可再生太阳能,提高大楼玻璃外墙的利用率。 他们还计划通过在屋顶和平台上安装风力涡轮机来创造可再生能源。 风能。 在不久的将来,我们将看到电池的大规模应用,甚至是在传统家庭中,而不仅仅是环球商业广场这样的大型商业建筑。

香港绿色建筑运动的另一先驱代表是太古坊,这座 48 层高的摩天大楼于 2018 年竣工,其设计和建造符合绿色建筑和人类健康的最高标准。

太古坊的能源消耗比香港其他高层写字楼平均低约 29%,部分归功于「」先进人工智能楼宇管理系统,其运作方式与环球贸易广场的物联网系统类似,但它结合了一种称为“机器学习”的人工智能系统, 系统可以分析大量历史数据集,以自动优化建筑系统并提高能源效率。

系统通过精确预测何时打开和关闭冷水机和冷却塔,优化建筑物的供暖、通风和空调 (HVAC) 系统的性能,从而降低建筑物的整体能耗。 同时,该系统还可以实时检测建筑物的任何异常情况,有助于防止过度的能源消耗和运营效率低下,还可以识别建筑物中的关键设备何时何地需要服务。 太古坊的核心优势在于完善的“神经元”管理系统,每年可节省300万港元的电费。

除了“神经元”管理系统,太古坊还有另一项尖端系统来减少其对环境的影响。 这座摩天大楼是香港第一座采用生物油变废为能系统供热、制冷和发电的商业建筑。 在一个。 该系统利用生物油(由建筑物餐厅收集的废食用油转化而来)产生可再生能源,用于加热和发电,而建筑物发电产生的废热驱动一种称为“吸附式制冷机”的装置,该装置提供冷冻建筑冷却和除湿系统用水。

同时,太古坊亦是全港首个采用创新双层天台的商业项目。 太阳能电池板安装在绿色屋顶上。 屋顶上的绿色植被使建筑物免受阳光直射的热量影响。 同时,绿色植被还为屋顶太阳能电池板降温,使其效率更高。

可再生能源结合垃圾焚烧发电系统和双层屋顶结构约占建筑总能耗的3.8%。 虽然不是很大,但却是有效的节能趋势。 通过这个系统,我们突破了香港高层建筑的潜力。 行动的界限。 “

对于摩天大楼来说,降低空调能耗是最大的挑战。 太古坊开创了香港建筑节能的先河。 该公司在大楼的空气处理系统中安装了一种新型节能风机,称为 EC 插头风机。 通常换气扇都是皮带传动,我们称之为间接电机驱动风扇,但是如果使用EC插头风扇,每个风扇都有一个直接电机,那么为风扇供电的能量损失就大大减少了,EC插头风扇风扇可以降低能耗30%。

华润大厦减少二氧化碳排放量1370吨,相当于20万棵松树一年吸收的二氧化碳量。

环球贸易广场和太古坊一号使用最新的智能技术来节约建筑能源的同时,其他摩天大楼也通过改造现有建筑来提高能源性能,取得了成功。

华润大厦是香港四星级写字楼,总高48层。 它位于香港湾仔区。 于1983年落成,是当时香港最高的写字楼。 华润大厦虽然气势恢宏,但由于建设时间早,机电系统效率低下。 2012年,华润大厦进行了重大改造,重点更新陈旧的机电系统。 如今,它已成为建筑可持续改造的里程碑,具有极高的参考价值。

为了使华润大厦符合21世纪的可持续设计标准,工程师更换了大楼外立面的玻璃系统,只让5%的太阳能透过室内,从而自然降低室内温度和空调要求。 与此同时,工程师安装了节能人工照明并改进了空气处理装置。 此外,还增加了按需控制通风 (DCV)。 为了节省能源,DCV 系统根据实际能源使用情况控制室外空气流量。 房间不通风。 这些系统改造共同节省了 10% 以上的电力,大楼的二氧化碳排放量减少了 1,370 吨,相当于 200,000 棵松树一年吸收的二氧化碳量。

为避免将来需要翻新,香港最新的摩天大楼在建造时都考虑到了节能,其中最环保的可能是英皇道 728 号,这是一座 22 层高的多功能甲级写字楼,于 2019 年竣工,作为全球首座获得三项可持续发展认证白金认证的建筑,是香港最具可持续性摩天大楼和全球最环保建筑之一的有力竞争者。

从任何意义上说,它看起来都像是一座“绿色建筑”。 建筑物的底部完全被植被覆盖。 加上屋顶,总绿化面积达到6700平方米,相当于26个标准网球场的面积。 然而,绿植的作用远不止于装饰。 事实上,这些绿色植被每年可以吸收 4 吨二氧化碳,减少高密度社区的热量积累。

据统计,英皇道728号拥有超过70项可持续功能,包括亚洲最大的混合太阳能电池板,达到220平方米,共有138块光伏板为电梯、大堂照明和众多淋浴系统提供电力和热水。 混合太阳能电池板的能源效率远高于传统太阳能电池板,占建筑物总能源使用量的 1.3%。 此外,在英皇道728号安装了一台3千瓦的风力发电机,为景观提供照明。 提供电力,这些较小的改进在节省碳和能源成本方面对建筑物非常有利。 该建筑的能源效率比一般行业标准高 30% 以上。

对于香港这样高楼林立、高密度的亚热带城市,实现零排放是一项巨大的挑战。

虽然香港有不少外型绿油油的摩天大楼,但实际上,香港的高层建筑要实现零碳排放,仍面临不少挑战。 一是提高高峰时段的能源效率,即早上8点到10点,下午5点到7点; 第二是缺乏安装大型可再生能源系统的空间。 并且即使在摩天大楼上安装了太阳能电池板,也存在可能影响附近其他高层建筑的眩光问题风险,碳抵消市场的长期发展存在一定程度的不确定性。

还有隐含碳——材料和建筑生产过程中排放的所有二氧化碳,占建筑物“排放寿命”的 30-50%。 为了解决这个问题,建筑物需要采用一项长期战略,同时考虑到特定运营的排放。 使用木材、回收含量高的钢材或更可持续的混凝土等低碳建筑材料对于减少这些建筑的碳足迹至关重要。

不过,尽管摩天大楼在实现零碳排放方面面临挑战,但香港绿色建筑议会执行董事陈嘉瑞表示,实现碳中和的摩天大楼不仅是一种可能,也是一种必然,但对于高层建筑而言,高楼大厦如香港 对于人口稠密的亚热带城市来说,实现零排放是一项巨大的挑战。

迈向零能耗建筑的第一步,不是要改变建筑物本身的特性,而是要让它们使用的能源更环保,作为「2030+碳行动计划」的一部分,香港政府已定下目标转换通过消耗煤炭改用天然气,并购买更多可再生能源,将香港电力供应的碳强度降低约65-70%。

对于建筑行业来说,如果一座建筑通过绿色环保措施能够将能耗降低到25%左右,同时将供电的碳强度降低70%,那么两者结合起来将降低能耗90%以上。 因此,基于此计算方法,大幅降低香港摩天大楼的能源消耗是可行的。

毋庸置疑,要让香港的大部分建筑——从未来主义的摩天大楼到破旧的小房子——致力于零能耗确实是一个巨大的挑战,但陈家瑞教授充满希望和信心。 他表示,在零排放方面,香港决心成为可持续垂直城市的典范。 (叶倾城)

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