和平饭店修缮中的节能策略.doc

和平饭店修缮中的节能策略1 更新改造过程的调研1.1 4月8日现场调研 1.1.1位置上海市南京东路20号1.1.2 概况由于历史的原因，外滩的地皮楼房多为洋商所有。但中国官民的力量也努力打入。华洋间的竞争很激烈。第一次世界大战后，中国作为战胜国，于 1934 年收回了德国总汇旧址（沙逊大厦旁边），拆除后由中国银行取得建造权。 国民党中国银行想炫耀一番，打算建造当时远东最高的三十四层银行大厦，并由当时上海第一流的营造商陶桂记承包。当设计和一切准备工作就绪，连荷重三十四层的地基都打好了，正待破土动工兴建时，沙逊出来蛮横的加以阻挠、叫嚷：这是英租界，在我的旁边造房子，高度不准超过大厦尖顶。租界工部局也沆瀣一气，胡说中国人都没有本领建造三十四层的大厦而拒发执照。于是国民党中国银行和跷脚沙逊打起官司来。当时，按照丧权辱国的天津条约规定，凡涉及英国籍民的诉讼，中国官府一概无权裁决。据说这桩“官司”一直打到伦敦，结果国民党中国银行败诉，当时以中国人的设计建造能力不足，会影响周围建筑的地基为由，被隔壁沙逊大厦的犹太主人 跛脚沙逊一脚踢去 18 层，硬是比 77 米 的沙逊大厦低 30 厘米 。 和平饭店建于1929年，原名华懋饭店，属芝加哥学派哥特式建筑，楼高77米，共十二层。华懋饭店是由当时富甲一方的英籍犹太人爱利斯.维克多.沙逊建造的，外墙采用花岗岩石块砌成，由旋转厅门而入，大堂地面用乳白色意大利大理石铺成，顶端古铜镂花吊灯，豪华典雅，有“远东第一楼”的美誉。饭店落成以后，名噪上海，以豪华著称，主要接待金融界，商贸界和各国社会名流。如美国的马歇尔将军、司徒雷登校长，剧作家Noel Coward的名著私人生活就是在和平饭店写成的。三、四十年代，鲁迅、宋庆龄曾来饭店会见外国友人卓别林、萧伯纳等。解放后，饭店于1956年重新开业，起名和平饭店。近年来，和平饭店对客房、餐厅等进行了更新改造，焕然一新，而建筑风格仍保持了当年的面貌，使下榻于此的宾客仿佛置身于时间隧道，在现代与传统、新潮与复古的融合、交错中浮想万千30年代和平饭店（北楼）20年代的和平饭店（南楼） 1.2 4月23日设计公司调查和平饭店的改造更新方案是在同济大学， AIA建筑设计公司等单位的共同合作下完成的。4月23日我组成员走访了位于淮海中路1375号的AIA建筑设计公司。对于在和平饭店更新过程中关于节能策略的设计进行了访问。1.2.1 修缮目标 这次修缮方案的主要目标定位于保持建筑原有风貌，恢复与改善其作为国际顶级饭店的功能。所以生态节能并不是这次修缮过程的主要任务。建筑师只是采取了一些目前应用最为广泛的节能措施。1.2.2 节能措施应用的困难由于和平饭店属于国家级历史保护建筑，所以外立面与内部装修的答题风格都不能有大的变动，因此在遮阳，屋面绿化，垂直绿化，蓄水池，通风开窗，光伏技术等方面建筑师都难以有大的作为。再者，修缮后的和平饭店要达到五星级饭店的要求，也难以使用功能不稳定的太阳能采集装置。最后，由于上海一直都属于冬冷夏热地区，和平饭店这样的老建筑在设计之初，窗墙比就较为合理，墙身厚度也很厚，基本能满足冬季保温与夏季隔热的要求，再加上建筑的外立面不允许有改动，无法做对保温最为有利的外保温，故建筑师也未采取墙体保温措施。1.2.3 修缮中的环保节能措施 尽管修缮的主要目标不在于节能环保而且应用节能措施又受到诸多限制，但建筑师还是采取了一些节能措施。 屋面保温 修缮前的和平饭店，屋面上堆满了各种建筑设备。在这次的修缮中，将这些设备已到了和平饭店背面新加建的中央核心区（用于放置暖通，电气等设备的区域），然后在饭店屋顶做了屋面保温。 窗户保温 修缮前的和平饭店采用的是保温性能非常差的铁窗。在这次的修缮方案中，一开始建筑师为了不改变原有立面，希望通过在原有铁窗的窗框中加双层玻璃来提高窗保温性能。不过这一方案由于实施难度过大而被放弃。随后，设计师希望可以采取两层窗（外层原有铁窗，内层铝合金断桥中空玻璃窗）的办法来保持里面原有风貌和保温兼顾。不过这一方案由于双层窗开启上很奇特，立面上也有可能达不到原有效果而没有被采用。设计师最终选择的方案是把原有的铁窗全部换成铝合金断桥中空玻璃。 空调系统 修缮前的和平饭店，原有的空调系统非常混乱：既有中央空调系统，在饭店的内部的中庭的墙上又悬挂着很多台式空调机。这样对于节能无疑非常不利。在这次修缮中，设计师重新设计了全局的送风回风系统，统一采用了中央空调。（由于AIA公司与和平饭店签有保密协议，故无法提供平面图，立面图，剖面图与节点图。所以在这次的调研中无法搜集到和平饭店修缮后的相关图纸资料。）2 对更新改造中已采用的节能技术的建议2.1 屋面保温屋面的改造方案编号构造传热系数/W/(.K)140mm细石混凝土+40EPS板+180钢筋混凝土0.66240mm细石混凝土+60EPS板+180钢筋混凝土0.48不同屋面的全年能耗项目空调制冷能耗/KW.h节能率%空调制热能耗/KW.h节能率%空调能耗/KW.h节能率%原始16401020699572023396740116339544.06759103.423098641.3216308736.06627925.322936642.0（以上数据摘自建筑节能2009年10月） 屋面保温与外墙保温相似，采用保温方法减轻室外气候造成的制冷负荷，没有明显效果，而冬季昼夜室内外温差较大，屋面外保温有效阻止了热对流，使冬季空调制热能耗大为降低，考虑节能与投资的综合效益，屋面采用40mm细石混凝土+40EPS板+180钢筋混凝土，综合传热系数为0.66 W/(.K)2.2窗体保温 建筑物外墙采用塑钢窗框，双层玻璃是解决大面积采光，保温节能和隔音三者之间矛盾的有效措施。 双层玻璃有普通双层玻璃，中空双层玻璃和真空双层玻璃3种。 普通双层玻璃即简单地将双面玻璃安置在同一扇户上，结构简单但效果一般。 中空玻璃是在两层玻璃之间有效支撑均匀隔开，中间充入干空气或惰性气体（氩和氪），并粘接密封的双层玻璃，这种玻璃具有良好的隔热防噪性能，冬季可将室内绝大部分热辐射能反射回室内，夏季则可阻隔室外太阳辐射，且可将80dB的交通噪音降至45dB的安静程度。 中空玻璃内部充填热导率很低的气体层air=0.025W/(m.K)，Ar=0.016W/(m.K), kr=0.0087W/(m.K)大大地增加了传热热阻，提高了隔热性能。显然，空气成本低廉，而采用氩气或氪气可改善隔热性能，但需要较高的费用，气体间隔层厚度越大，导热热阻越大，当其厚度增加到一定程度后，气体在玻璃之间的温差作用下就会产生一定的对流换热，从而削弱隔热作用，常用的中空玻璃间隔层厚度为6mm,8mm,12mm等。 真空玻璃是将两层玻璃之间抽成真空，用适当分布的微粒支柱做间隔，间隔层只有0.10.2mm的双层玻璃，由于玻璃层间抽成真空，阻碍了导热和对流传热以及噪声，具有极佳的隔热防噪性能，且其总厚度比中空玻璃小，最薄厚度只有6mm左右，节约了窗框材料，减轻了建筑物的承重。 综上所述，我认为在和平饭店的修缮中，由于其为五星级饭店，隔热降噪要求高，可以选用真空玻璃。2.3 空调系统2.3.1 正确选择冷热源 空调系统消耗的大部分能量是冷热源系统中消耗的。所以，合理选择冷热源系统对空调系统节能至关重要。空调系统的冷热源方式有多种，常采用的有：水冷冷水机组+锅炉热泵溴化锂吸收式+锅炉或者直燃式溴化锂+锅炉。 热泵型机组的使用对节能是很有利的。其中风冷热泵冷热水机组在中央空调中使用的较多，这种机组一机两用，夏季制冷，冬季供热。2.3.2减少输送系统的动力消耗 动力能源主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能。采用科学合理方法使之降低，对整个空调系统的节能有十分重要的意义。具体的技术措施如下2.3.2.1提高供回水温差若系统中输送冷（热）量的载冷（热）介质的供回水采用较大值，则当它与原温差的比值为N时，东流量计算式可知，采用大温差时的流量为原来的流量的1/N，而管路损耗即水泵或风机的功耗则减小为原来的1/N2,节能效果显著。故应在满足空调精度，人体舒适度和工艺要求的前提下，尽可能加大温差，但供回水温差一般应 8摄氏度。2.3.2.2选用低流速流体水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成反比，故采用低流速能取得较好的节能效果。且又有利于提高水利工程的稳定性。2.3.2.3提高输配系统的效率设计时合理地选择水泵的扬程，如果扬程过高时，靠减小阀门开度来调节系统的水力平衡，使得系统的能耗过多的消耗在阀门和过滤器上。适当采用二级泵系统。在送风系统中设计时应尽量维持风机工作在高效区。2.3.3提高送风温差及合理调节新风比人们对舒适感的要求差别很大，故舒适区范围较宽。在舒适区内，虽然人体的热舒适感觉没有明显改变，但系统的耗能却有大幅度的变化。在满足空调精度要求的前提下，我们可以提高送风温差来提高节能效率，利用最少的耗能实现舒适型空调要求的空气环境。为了节能，在夏天去较高的干球温度和相对湿度，冬季取较低的干球温度和相对湿度。就可减少维护结构的传热负荷和新风负荷，从而降低空调系统能耗。 在建筑物的空调负荷中的新风负荷占得比例很大，一般占总负荷的20%30%，因此，在满足卫生条件下，冬夏季尽量减少新风量，而在过渡季节，尽量较多采用新风甚至采用全新风。对大型商场，在早晨对室内空气的预冷或预热，由于室内无人。可以吧新风阀全部关闭等等。2.3.4 充分利用自然冷源常利用的自然冷源是地下水和室外空气。地下水常年保持在18摄氏度左右的温度，所以地下水不仅可以在夏季作为冷却水为空调系