帝国大厦如何引领未来能源效率

帝国大厦如何引领未来能源效率

帝国大厦可以说是世界上最著名的办公大楼,高 1,472 英尺,是美国历史悠久的房地产。它还包含 280 万平方英尺的办公空间,按照 20 世纪 30 年代初的能源效率标准建造。因此,当安东尼·马尔金几年前接管该大楼时,他还继承了每年 1,100 万美元的能源账单和一个问题:他如何将这座标志性但老旧的建筑变成一座 21 世纪的办公大楼?

现在,一项耗资 1,340 万美元的全面能源改造正在削减帝国大厦近 40% 的能源消耗,并在未来 15 年内减少 105,000 公吨的温室气体排放,同时每年节省 440 万美元的能源成本。我们亲眼目睹了如此庞大而有意义的项目,从帝国大厦五楼一个不起眼的角落开始,帝国大厦正在将二十年前的玻璃变成未来的美元。

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在这里,每天有 100 扇双层玻璃窗从老化的窗框上拆下来,经过严格的清洁过程,涂上一层薄薄的防紫外线薄膜,并注入加压氩气和氪气以提高其绝缘值。改造完成后,所有 6,514 扇窗户都将翻新,每扇窗户的成本约为 700 美元。用全新的同等玻璃更换窗户的成本将超过每扇窗户 2,500 美元。

窗户改造以及其他类似项目减少了建筑物的能源负荷,从而让改造工程师能够在其他地方找到效率。这是一项 8 点计划的一部分,最终将使该建筑的能源消耗减少 38.4%,每年的开支减少数百万美元。该建筑的占地面积与帝国大厦相当,这不仅对建筑,而且对城市和世界都具有重大影响。

“纽约市 80% 的能源消耗是由建筑物消耗的,”帝国大厦的部分所有者马尔金控股公司总裁马尔金说道。“汽车、公交车、出租车、地铁和火车都不消耗能源。更有趣的是,20% 的建筑物消耗了 80% 的能源。因此,纽约市 64% 的能源消耗是由 20% 的建筑物消耗的。这真的让我很惊讶。”

帝国大厦的能耗占比为 20%,因此克林顿气候倡议组织对这栋建筑感兴趣也就不足为奇了。2007 年,克林顿气候倡议组织的一名代表找到马尔金,希望找到一栋建筑来展示该基金会的绿色改造计划。马尔金当时正在进行一项涉及其公司所有资产的大规模改造项目,因此他提供了一栋位于曼哈顿中城百老汇和 35 街的大楼。

CCI 要求更大的目标。如果它能将举世闻名的帝国大厦变成节能的典范,全世界都会关注。当时,帝国大厦消耗的能源量相当于 40,000 套单户住宅,不幸的是,这个数字并非独一无二;纽约市 43% 的办公空间是在二战结束前建造的,其中大部分占消耗该市大部分能源的 20% 的建筑。绿化帝国大厦和类似的摩天大楼不仅会惠及房地产所有者及其租户;还会显著降低整个城市的能源消耗。

马尔金出于利他和自私的理由同意了。“这都是为了赚钱,”马尔金直言不讳地谈到改造。“对我来说,‘绿色’这个概念完全是用词不当。世界正在被‘绿色’所迷惑。如果你不能从经济上证明这一点,那就没意义了。”

马尔金和印度碳委员会不仅要证明提高能源效率是一种经济有效的控制开支的方法,而且还要创建一个经济可行的模型,可供任何地方的任何建筑物实施。

“如果我们只在帝国大厦取得成功,我们就失败了,”马尔金说。“它必须具有广泛的可采用性和可塑性,并且必须是量化的。”

为了制定一个具有成本效益的改造方案,必须对该项目进行精心管理。马尔金和帝国大厦聘请了江森自控和房地产咨询公司仲量联行的技术和管理专家,以及落基山研究所的绿色思想家,设计了一套技术,不仅可以逐步减少能源消耗,而且可以相互产生乘数效应,从而进一步提高效率。

对于江森自控建筑效率业务开发总监 Paul Rode 来说,这种协同效应至关重要。改造团队考虑了 60 多种现成的技术和做法。他们提出了八项举措,这些举措结合起来比各部分的总和更有效。“如果我们去掉其中任何一项,其他项目的整体减排值就会发生不成比例的变化,”他说。

该技术方案从三个方面解决问题。首先,该团队找到了减少建筑基础设施现有负荷的方法,包括翻新窗户、在建筑内 6,500 多个散热器后面安装更好的隔热材料、为办公室配备占用传感器、更好的照明控制和最大化自然光的布局。他们还提高了现有系统的效率,改造(而不是更换)了冷却装置,并用更少但更高效的设备替换旧的空气处理设备。

第三部分是智能控制能源使用。纽约市最高的建筑现在拥有美国最大的无线控制系统。遍布整个建筑的二氧化碳传感器可以精确确定在给定时间内需要将多少外部空气带入建筑,从而减少不必要的循环,而占用传感器可以让建筑更好地分配空气和管理照明。与有线传感器不同,帝国大厦的无线恒温器传感器可以在办公空间内移动,以确保它们被放置在温度平均的地方(而不是藏在复印机或咖啡机后面,在那里记录虚假的高温环境温度)。

管理空气分配和照明的占用传感器还会告诉大楼管​​理层,哪些办公室在无人时开着灯或咖啡机。办公室单独计量和计费,计量信息存档并在线提供给租户,以便他们了解何时以及如何使用最多的能源。这种有意义的信息有助于租户管理他们的行为,以减少自己的能源使用和开支。帝国大厦的管理层是整个过程中的合作伙伴,帮助每个租户找出如何减少对大楼的负荷。

“租户之所以被我们吸引,是因为租户最大的三大支出是工资、租金和水电费,”马尔金说。“控制支出的能力非常重要。我们所做的工作不仅仅是从我们自己的建筑系统的角度出发,而且我们已经创建了一套服务来帮助租户实现目标,让他们为自己的空间和自己的投资获得巨大的回报。”

至于马尔金的投资,他将分期支付 1340 万美元用于改造,这项投资每年将为他节省 440 万美元。这意味着他在绿色技术方面的资本投资将在短短三年内收回成本,比计划提前两年。通过为租户创造竞争优势,该建筑为租户创造了经济激励,让他们意识到自己的能源消耗。正如马尔金迅速指出的那样,这才是真正发起变革的方式。

“这不仅仅是为了做正确的事而做正确的事,”他说,“而是通过做正确的事来赚钱。”

更正:本文最初发表的版本称,每扇翻新窗户比一扇全新窗户便宜约 1,600 美元。实际节省金额接近每扇窗户 1,800 美元,文章中的数字已调整以确保准确性。

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