月讀 LEED | 零水耗的秘密,就在頤堤港!
2024年底,LEED 淨零領域傳來又一突破性的好消息:北京頤堤港一座摘得 LEED 零水耗(Zero Water)認證。作為大中華區第一個獲得 LEED 零水耗認證的專案,頤堤港一座填補了長久以來本土專案在零水領域的空白,因此備受關注。
LEED Zero 淨零體系為建築提供了邁向更高水準永續營運的實踐路徑 —— 2018年一經問世就獲得了許多對自身要求更高的專案的青睞。北京頤堤港專案在建成並營運13年的過程中,先後獲得新建階段、營運與維護階段的多次 LEED 認證,到如今為大中華區零水耗專案樹立了新的先鋒示範,它是如何做到的?對大中華區的專案來說,實現零水耗最困難的是什麼?透過挖掘北京頤堤港一座的領先實踐,本期『月讀 LEED(Project of the Month)』為大家解密。
USGBC 北亞區副總裁王婧(左)為北京頤堤港一座專案授證
© 太古地產
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從 LEED 到 LEED Zero,
永續的精益求精
北京頤堤港現包括一個大型購物商場、一座甲級辦公樓,以及北京東隅酒店。2012年當頤堤港初落成時,3個樓宇就分別獲得 LEED BD+C 新建階段的認證;2019年,頤堤港整個商業綜合體獲得 LEED O+M 白金級認證,2023年頤堤港專案進行了第二次再認證。
可以說,長達十餘年的設計與營運實踐,為專案邁向更高水準的永續目標奠定了夯實的基礎,也為頤堤港率先進行 LEED 零水耗的探索提供了契機。頤堤港是太古地產在北京的重點投資專案之一,在包括其在內的諸多專案上,太古地產都進行了節能、減碳的創新實踐,比如頤堤港2024年實現了100%綠電。2019年前後,工程營運團隊開始探索更具突破性的系統調整或者更新的工藝技術。
北京是一座人口密集,水資源短缺的特大城市,其降水總量相對有限,且季節性和空間分佈不均,儘管專案原本已預留市政中水的取水口,但實際供給仍有一定困難。所以“節水”雖然是一個行業始終關注的領域,但一直沒有取得突破性進展。在積極的內部溝通中,零水的概念漸漸被工程營運團隊所瞭解,由此頤堤港順勢成為集團在水資源節約領域的試點專案,並被寄予厚望——一旦成功,這些實踐便可以複製到更多專案上乃至推動行業的變革。
雨水的季節性和分佈不均使其無法成為穩定的可再生水源,頤堤港決定“主動出擊”,透過升級自身的中水系統,為專案創造出更多的可再生水源 —— 最終,2024年12月,頤堤港一座成功摘得 LEED 零水耗認證。
頤堤港的 LEED 之旅 製作:USGBC北亚区
USGBC北亞區團隊手記
LEED 淨零認證從2018年推出以來,大中華區市場的零水耗專案一直空缺。很大一部分原因是由於市場的誤區:零水耗是要求專案一點水都不能用嗎?答案是否定的。LEED 零水耗並非要求專案不消耗任何市政自來水,而是希望專案能夠透過對建築在營運過程中的水資源高效利用和迴圈使用,最大限度減少對傳統供水系統的依賴。也就是說,專案需滿足一年內飲用水消耗量小於等於替代性水源和回流水使用量這一關鍵指標。頤堤港採用先進的汙水處理和中水回用技術,就是實現這一指標的有效方式。
LEED 零水耗的定義
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從“中水回用”到“污水回用”的4個升級
頤堤港專案初建時就設置了傳統中水系統,即回收優質雜排水(例如雨水、酒店淋浴廢水)進行處理,用於綠化灌溉和室外場地清潔等用水需求,每年可節省約2萬噸自來水量。而評估整個頤堤港一年自來水用量需求約為30萬噸,除去日常生活用水需要的自來水以外,沖廁、灌溉、清潔和冷卻塔補水需求量也佔據相當大的用量比例。因此,工程營運團隊構想:將汙廢水全部回收處理至中水再利用於沖廁、灌溉,另外經過進一步處理至純水,作為冷卻塔補水。在設計中,系統日收集處理污水量1,000噸;日中水製作量300噸,可用於沖廁、綠植灌溉、車庫清洗等(符合《城鎮污水再生利用雜用水水質標準》(GB18920-2020));日純水製作量350噸,可用於空調冷卻塔補水(符合《採暖空調系統水質GB29044-2012》)。
2019年頤堤港正式決定將原中水處理系統進行升級改造,2022年底汙水處理中心完成升級改造,該系統覆蓋頤堤港整個商業綜合體。不過,由於不同業態的用水需求和模式不同,工程營運團隊評估後認定作為辦公樓的頤堤港一座成功滿足 LEED 零水耗的要求。據統計,2023年,頤堤港一座寫字樓的回收再生中水使用量高達24,977噸,而同期自來水用水量(包括洗手用水、行政用水等)為8,943噸,回水用水量顯著超過自來水用水量。
此次系統升級後,專案不再僅能處理優質雜排水,還能進一步去油、脫氮、除臭、再生-——讓污水“變廢為寶”成為可能!
頤堤港 © 太古地產
■ 去油:
回收後的污水進入漩流除油池,透過池體安裝水力漩旋流器, 使餐飲廢水中的油類物質實現聚集分離去除,油脂去除率達到80% 以上。
■ 脫氮:
這是專案的核心技術,整個池包括缺氧池及好氧MBR 池。缺氧池主要實現污水中的脫氮過程;好氧MBR 池主要完成有機物降解及生物脫氨的過程, 實現水質中氨氮指標及COD 指標的降低。
■ 除臭:
透過臭氧活性炭系統的使用,使得再生水中的色和臭味得到深度去除,得到感官品質接近自來水的中水,用於沖廁和綠化。
■再生
透過反滲透RO 系統,去除中水的離子,降低電導率,最終得到優質的再生水,用於空調系統補充水。
系統投入使用後,2023年冷卻塔回用水量達到24,007噸,占冷卻塔需求水量的75%;中水回用水量64,008噸,占沖廁/ 綠化/ 清潔等中水需求量的94%。
USGBC北亚区團隊手記
從得分角度來說,商業專案在節水通常都會面臨一個很大的問題,就是單純透過高效節水器具的使用,專案容易遇到瓶頸,無法更多再去減少用水量。通常在參與 LEED O+M 認證的專案中,平均的節水表現得分在6-8分左右,在頤堤港2019年的再認證中,也是這樣的表現,但再後期污水系統改造投入營運後,2023年的第二次再認證中其用水表現達到了14分,增加了該板塊一倍的得分。

系統升級改造過程中的困難點是什麼?
這樣的節水成果來之不易,尤其是耗時3年的系統升級,在設計、施工和營運的三大階段工程部都遇到了不同的挑戰:
設計階段
確定設計方案是整體專案的重中之重,耗時也最長。工程師和專家們需要充分考慮到各方面情況與需求,才能確保新系統投入使用後的效果。這其中需要根據以往資料和用水情況制定出合理的污水日處理量,保障產生的回用水能夠滿足日常中水需求。同時,系統處理量的大小也決定著工程改造量的大小和成本投入。所以工程部經過了多輪研討和覆核,僅為確定最合理優化的系統處理量。
設計階段的另一個中心在於空間的規劃,好在專案在初建時就預留了中水回用的設備設施空間,也能極大程度上減少新的建造工程。結合原有機房情況,設計師和工程師們盡可能重複利用原有土建回收水池以及中水系統;在深化圖紙時,不僅要充分考慮無法移動的舊設備、合理規劃新設備,也要預留足夠空間方便建成後的檢修和維保,最終經過多次現場測量及測算,設計方案才得以最終確認。

改造後的汙水處理中心 © 頤堤港
施工階段
雖然前期做了極其充足的準備,包括圖紙校對、現場覆核,確定開挖區域的現有管線並依據該條件制定方案。但現場動工後,實際開挖過程中發現不少“意外驚喜”,讓專案的推進充滿了波折:比如專案實際地埋管線與圖紙存在一定差異,施工方案和設計全部需要重新調整、重新論證,疫情防控等突發狀況也導致了工期延後。
營運階段
■ 如何保證營運品質?
在商業專案中使用再生水沖廁,對於營運團隊來說其實是一項挑戰。只有嚴苛地對設備進行營運的監測和管理才能嚴格控制出水的品質。在物業與工程團隊的配合下,營運2年的過程中,頤堤港物業團隊未接收到一例客訴。
■ 平衡節水與節能需要持續探索和優化
升級後的汙水處理系統處理工藝複雜,加上原水的水質污染比較嚴重,要處理到能夠被使用的符合國家標準的水質,不可避免地帶來能耗(主要為電耗)的增加。
即使整套設備已經採用智慧化的自動控制系統,但因為某些關鍵段需要不間斷運行從而確保處理效果(例如生物氧化處理中微生物的活性),所以能耗管理始終頤堤港工程團隊持續探索和優化的重點。在太古集團科學的減碳目標的指引下,將進一步探索系統能耗的優化空間。
頤堤港還在寫字樓和商場屋頂安裝了光伏板,每年發電量約20余萬度。© 頤堤港
■ 中水回用的經濟賬
這或許也是眾多工程營運團隊最關心的部分。從投資回報比來說,不計算汙水處理系統的初投資,僅計算電力消耗及人員維護成本,頤堤港回用水的噸水運行成本比市政中水單價要高,但比市政自來水單價要低。
從長期角度來看,系統還需考慮核心工藝段耗材的更換成本,不過隨著系統的優化調試,回用水的用量也會繼續增加,這會進一步降低運行成本。
USGBC北亞區團隊手記
實現 LEED 零水耗很大程度倚靠專案可替代水源的使用 —— 也就是雨水、中水回用。零水難以騏達的背後原因,可能不外乎經濟成本高、技術成熟度不足、市場接受度低、政策支持不足、社會認知度低以及專案實施和營運問題等多方面挑戰。
雨水、中水回用其實也是國內綠建築常用的技術措施,但在近年來我們對一眾LEED認證專案的現場訪問中,也曾遺憾地看到安裝的系統未能得到妥善的維護和使用。其原因也主要是來自營運成本,例如中水處理需要消耗大量能源和藥劑,導致營運成本較高,以及隨之而來其處理成本甚至超過自來水價格,缺乏經濟競爭力。當然也因為設施維護的複雜性,中水和雨水回用系統需要專業的維護人員和技術支援,但實際營運中,很多專案缺乏專業維護,導致設施閒置或運行不穩定。但頤堤港的實踐,讓我們看到在妥善的運維下,中水處理還是能夠在經濟上優於市政自來水的使用。
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頤堤港從源頭控制用水需求。專案內全面更換了節水效率更高的設備,例如節水馬桶、低水耗水龍頭等,大幅降低了日常用水量。商場及寫字樓水龍採用更節水的起泡器,起泡器流量為0.35gpm。
節水設備規格
專案在營運過程中不斷對水錶進行升級和改造,加入更多的分項計量,還引入了智慧水管理系統,透過感測器和資料分析技術即時監測用水情況,及時發現並解決潛在的漏水問題,確保水資源的合理使用。
頤堤港遠傳水錶拓撲圖示意 © 頤堤港
USGBC北亞區團隊手記
LEED 對於用水計量的最低要求是建築物必須安裝一塊總表,同時鼓勵對不同用途的用水進行分項計量,對於用水超過總用水量10%的設施設備進行專項計量。因此我們也認為完善的計量系統也是實現零水的必要條件之一。進行用水計量能夠為未來管理和優化用水提供基礎。
無處不在的公眾教育
專案透過張貼節水標識、在公共區域宣傳綠色環保理念積極推動用戶行為的轉變,將節水理念融入到每位辦公樓用戶的日常生活中。
頤堤港公區內張貼的節水標語 © 頤堤港
目前系統處理能力在滿足一期回用水需求量的基礎上仍有富餘,頤堤港二期(未來將與一期一起更名為北京太古坊)已在建設過程中,工程營運團隊正考慮將回用水同步提供到二期專案,進一步提升回用水利用率。
蔡聖君(Stella Cai)
USGBC 北亞區市場轉化與拓展
高級經理
此次頤堤港一座榮獲 LEED Zero Water 零水耗認證,不僅填補了國內空白,也為全球永續建築提供了全新的行業範例。與太古的大多數專案類似,頤堤港能夠實現零水耗並不是先設定了目標,而是在專案的升級改造中帶來了零水的機會。縱觀頤堤港的整個營運時間線,專案在景觀、機電、綠電、智慧能源管理系統上持續進行升級改造,為專案認證創造了好的基礎。在整個工程及營運團隊的共同努力下,頤堤港的零水耗認證也再一次實現了水到渠成。我們希望透過這個案例,讓更多國內的專案瞭解 LEED 零水耗並非遙不可及。
參考文章:
[1]https://mp.weixin.qq.com/s/vbQWFDRz_73uQYQ00qriKg
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/0Jv3BUGAofEwv1LWSfIBsQ
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