帝国大厦的环保改造

　　80年历史的纽约最高楼也能变得更节能。而且，对其所有者来说，这场节能改造是一件可以精确地计算投资和收益的事情。

　　文｜CBN记者 常怡 许悦

　　制图｜李婷婷

　　1993年的情人节夜晚，在《A Wink and a Smile》的乐曲声中，梅格·瑞恩扮演的Annie看到了惊人的一幕，美国纽约帝国大厦近百米高的外墙灯幕在瞬间变成了巨大的红色心形，她的预感告诉她，Sam（汤姆·汉克斯饰演）就在那里。于是在帝国大厦楼顶，两个有情人终于相见。而众多《西雅图夜未眠》的影迷们也在此刻流下了欣慰的泪水。

　　然而浪漫是要付出代价的。帝国大厦高峰时期一年的耗电量达950万瓦，每年产生2.5万吨的碳排放，年运行成本高达1100万美元。它一年的能源消耗几乎相当于4万个美国普通家庭的消耗量。

　　不过，事情正在发生改变。2009年4月，年近80岁的帝国大厦启动了总投资为5.5亿美元的升级和能效改造，其中有2000万美元被用于能效改造。帝国大厦的拥有者希望这可以让这个庞然大物变身为“绿巨人”。

　　事实上，他们不得不这么做了，再不改造，租户们可就要抛弃它了。而它想要吸引的，除了游客，更重要的是租户。

　　“许多高姿态的租客甚至不会搬进一幢没经过LEED认证的建筑，”房地产服务公司Transwestern管理集团的副董事长Allan Skodowski说，“也许他们并不晓得这项认证具体意味着什么，但无论如何，这些业主看重它。”LEED（美国能源及环境建筑认证系统）是目前国际上最为成熟的绿色建筑认证体系。

　　在帝国大厦改造之前，2008年竣工的美国银行大厦成为第一座通过LEED最高级别白金级认证的高层建筑。本来以其366米的身高，在纽约只能排在448米高的帝国大厦之后位列第二，但它的一系列节能节水的措施让它戴上了“世界最环保大厦”的光环。

　　这显然刺激了帝国大厦的拥有者，但是在决定改造帝国大厦时，他们又不想循着认证这条路走下去。

　　“当前，所有新型建筑都把环境的可持续发展放在设计的核心位置，”帝国大厦的所有者、马尔金控股公司总裁托尼·马尔金（Anthony Malkin）告诉《第一财经周刊》，“通过考察我们认识到LEED这样的绿色建筑评估体系并不能带来经济效益，所以我们决定将工作重心投入在提高能源效率方面，以此来增加经济收益，也让我们在与对手的竞争中处于有利的位置。”

　　2008年秋天，帝国大厦的改造计划得到了托尼·马尔金的高尔夫球友比尔·克林顿的帮助，这位美国前总统名下的CCI环保基金会一直致力于研究环境和气候变化。在克林顿的帮助下，房地产专业服务公司仲量联行参与进来，成为了这个计划的项目主管，擅长能源科研的落基山研究院也加入了，楼宇解决方案供应商江森自控则成为能源效率方案的服务方。

　　在筹划了将近9个月后，2009年4月，帝国大厦开始了能效改造项目。对于计划的实施者来说，最大的挑战是这栋摩天大厦的原始图纸和规格找不到了，改造的设计师、江森自控的Paul Rode说，他们不得不耗费巨大的精力去做建筑调查。

　　改造团队的专家们共提出了超过60种的提高能效的方法，并在其中选定了窗户改造、散热器隔热层翻修等8种专用于帝国大厦的改造方法。

　　与耗资靡费的新建筑不同，帝国大厦对建筑的所有改造措施都进行了细致的经济核算，在投入与所产生的环境效益、经济效益之间进行权衡。

　　基于此，相对于重新购买6514扇新的窗户，项目组选择在原有的窗户上进行改造，重新利用了将近96%的窗户以及框架。工程师们在现有的双层玻璃之间注入了一层薄膜和一种气体混合物，以此来减少大厦内外的热量对流来降低能耗。“这是专家团队提出的最让我惊喜的建议，增加建筑的隔热效果，这对于减少使用供暖以及制冷设备是非常关键的。”马尔金表示。

　　经过如此改造的窗户几乎可与三层玻璃窗媲美，而价格却仅为后者的一小部分；在将窗户的隔热能力提高了400%的同时，还可以把窗户的使用寿命延长25年。

　　为了能够顺利置换6514块玻璃而且不增加运输造成的碳排放，改造团队在大厦5层建造了一个工厂。施工过程中，这个工厂每天改装50到75块窗户，白天生产，晚上安装。用这种方式，工人们用130多天的时间换掉了全部窗户。考虑到大厦南北光照时间和强度的不同，窗户的玻璃还被覆上了不同的涂层，填入了不同的气体，以最大限度地节约和利用能源。2010年10月13日，帝国大厦的窗户改造工程已完工，仅此一项，它每年将降低二氧化碳排放1150吨，节省成本41万美元。

　　在窗户都更加隔热后，制冷机的需求会大大减少。因此帝国大厦只给部分制冷机安装了新的变速驱动器和改进了控制器，从而使制冷机能够不断调节输出，在不做无用功的前提下满足大厦的需求。此项改造可以使大厦的总能耗降低 5％，每年减少碳排放1430吨，节省成本67.6万美元。

　　每个窗户下的散热器也成为改造目标之一，多年来这些装置一直负责为整个大楼加热保暖。但同时它们产生的很大一部分热量会透过墙壁扩散到大厦外的空气里。于是改造团队拆下这些散热器，在上面安装了一个价格便宜的散热器隔温层。这算不上什么高科技，但是很有效。这些隔温层使被反射回大厦的热能增加了24%，同时还阻止了夏季时冷气的扩散，降低了空调负荷。另外，每个散热器都与数字控制系统相连，以确保蒸汽消耗仅够满足需要即可。这个不起眼的项目有望每年降低二氧化碳排放1520吨，节省成本70.3万美元。

　　在每个人流量变化大的公共区域，施工人员都装上了探测二氧化碳含量的检测器。一旦检测器监测到大量二氧化碳，说明人员增多，系统就会加大空调对该空间的气体交换；人少时，空调的作业量会自动降低。

　　以上所有设备都受到无线网络的监视和控制。作为改造计划的一部分，改造团队要求在大厦上安装无线网络，这是有史以来在建筑物上安装的最大无线网络。每台空气处理装置、制冷机、散热器、阀门和通风百叶窗都配有传感器，使管理人员能够实时监控大厦内的每台设备。如果办公室某个角落过冷，监控可以直接控制到那个区域的某台散热器或空调，而不需要运行办公室中的所有散热器或空调。这个庞大的网络是大厦中各个系统的大脑，它能确保各个系统都高效运行。这解决了困扰全世界各地上班族对于办公室的第一要求：“要么太热要么太冷。”该项目有望每年减少二氧化碳排放1900吨，节省成本74.1万美元。

　　“如果您将房间里的一个普通（60瓦）白炽灯泡换为节能灯，则您每年可以因此节省 15 美元；如果我们的 350 万名访客每人都替换一个灯泡，则我们每年将可以节省 5300 万美元。”这是帝国大厦鼓励它的租户们更换节能灯公告里的一段话。目前帝国大厦正在测试外墙和楼顶上新的LED灯具，这些灯不但更节能更耐用—耗电量仅是传统灯泡所消耗电量的 25％，但寿命却是后者的 15 倍，而且可通过电子监控系统随时变换颜色，工作人员不用再冒着危险高楼换灯。

　　目前，帝国大厦内有300多家租户，改造后他们会发现自己的办公桌上多了个小小的传感器，感应是否有人落座，如果一定时间内座位空置，接线板就会自动断电，电脑、台灯等也会处于关闭状态。该项目每年可降低二氧化碳排放2060吨，节省成本94.1万美元。

　　改造团队为租户提供了一个基于网络的数字控制系统，使得租户能够监控能源在其场所内的使用方式。在线仪表板则使得能源消耗完全透明，帮助租户对数据进行分析，寻找更节能的办法—每套面积在 232平方米以上的新办公套房其能源消耗都是单独计量的，因此租户可以自己采取措施来节省费用。

　　“与同类型的办公大楼相比，帝国大厦的租户能耗降低了50%。对于租户来说，租金、员工薪水以及能源耗费是三项耗费最高的开销，尤其是能源耗费的开销更是不能控制的。但是现在，帝国大厦的租户可以自己控制能源消耗量。”马尔金说。

　　整个改造下来，根据测算，改造将令帝国大厦减少超过38%的能耗，在15年内减少10.5万吨的碳排放，而改造后所节约的运行成本相当于37个月收回改造投资，折算净现值相当于2200万美元。

　　“在升级改造计划之外，帝国大厦还计划划拨将近9300万美元用于有同样改造需求的其他区域，例如公共走廊区域的制冷系统改造以及照明系统改造。”马尔金说。

　　虽然改造后提高了租金，但帝国大厦仍然吸引了更多海外租赁者。瑞典斯堪雅建筑集团（Skanska）是全球最大的建筑工程承包商之一，它在帝国大厦32层拥有一个2200平方米的办公室，据该公司测算，通过安装光线传感器等措施，他们新的节能办公场所每年可为他们节省2万美元。

　　帝国大厦最新的国际租客是来自中国《人民日报》旗下的人民网，它在大厦的30层共租用了约281平方米的区域。4名职员在7月已搬进了这一新的办公场所。

　　马尔金认为，整个改造计划的特别之处在于这不是一个定性的决定，而是一个定量的、可以确定投资回报期为3年的决定。而且他希望帝国大厦的这些节能改造措施能够引来同行的效仿，“整个能效改造项目是可以复制的，我们并没有申请专利，它也并不需要专用的设备。因此，帝国大厦为世界上其他建筑的节能减排提供了一个清晰的参考模式。”

　　而在帝国大厦改造工程的新闻发布会上，纽约市长迈克尔·布隆伯格说：“帝国大厦告诉这个城市的其他大楼，无论它们多高、多老，都可以在减少能耗上迈出一步。”

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