中國綠色建筑運行管理與優(yōu)化之實踐及思考

1、@色綜述GreenTechnologiesSummaryGreenBuildingOperationandMaintenanceOptimizationInChina丁鹼0紅(伊爾姆環(huán)境資源管理咨詢(上海)有限公司，上海200080)摘要：以某綠色認證項目為例，綜合能耗監(jiān)測、典型工況實測和模擬計算等手段，對目前市場上主流的綠色節(jié)能措施的實際運行效果進行定量的評價，探討提升綠色建筑運行實效的有效措施。研究表明，即使是獲得認證的綠色建筑，依

2、然存在顯著的節(jié)能潛力，新穎的設計方案和新款的設備不一定能獲得更高的運行能效。設計施工與管理運行的脫節(jié)，調試和再調試的缺失，運行管理水平參差不齊都可能造成綠色技術不能發(fā)揮實效。關鍵訶：綠色建筑；建筑節(jié)能；運行管理：節(jié)能改造中■分類號：TU50文獻標識碼：B文章簟號：1674814X(2014)0422041概述綠色建筑在中國迎來了前所未有的良好發(fā)展機遇，無論是本土的中國綠色建筑標識還是以美國LEED認證為代表的國外綠色建筑認證體系，近幾年

3、都得到了迅猛發(fā)展。圖1和圖2給出了中國綠色建筑標識項目和獲得LEED認證項目的逐年分布圖(數據來源：中國住房城鄉(xiāng)建設部綠色建筑評價標識網站和美國綠色建筑協會網站)【1噸J。截至2014年6月，中國已經獲得認證的LEED項目574個，注冊項目1，147個，中國已經成為繼美國本土之后全球第二大LEED認證市場。而在中國本土的綠色建筑標識也發(fā)展迅速，截至2014年6月底已完成綠建標識項目1，619個。隨著政府綠色建筑行動計劃的發(fā)布和獎勵政策的

4、進一步落實，綠色建筑將在今后相當長的一段時間內保持目前的高速發(fā)展態(tài)勢。22綠色建筑2014年第4期j一蔓伴隨著綠色建筑的快速發(fā)展而來的還有對綠色建筑的實際運行效果日益增多的質疑聲。以美國加州大學勞倫斯伯克利實驗室的RickDiamond口?？谇迦A大學的朱穎心、林波榮教授[45]等代表學者均對此進行了研究，而以萬科公司吲為代表的綠色地產開發(fā)商也對此進行了反思和總結。獲得認證的綠色建筑是否比常規(guī)的建筑更節(jié)能，更節(jié)水，更健康舒適呢帶著這些疑問

5、，我們以一個實際運行的LEED和中國綠建認證項目為例，綜合用能分項計量、典型工況實測和模擬計算等技術手段，評價綠色建筑的實際運行能效水平，分析存在的主要問題，并探求有效的解決之道。2項目綠色技術簡介●■■I：■●■■■■●■≯母●■■●■●蘆■蘆●◇_蘆一擴Ⅷ刪瑚瑚㈨。~_，，一疆I◇__1∥l__l∥●●蘆l∥∥∥一∥一蘆爺啪㈣Ⅲ瑚印∞加加萬方數據國色綜述GreenTechnologiesSummary著制冷工況下室外溫度需要超過40

6、℃，采暖工況下室外氣溫需低于5℃，轉輪熱回收系統(tǒng)才啟動工作。從而使得熱回收系統(tǒng)全年的運行時間不足兩個月。經過計算分析，考慮轉輪電機的電耗，在新風和排風溫差在5℃以上時即可啟動轉輪熱回收裝置。重新設定后，熱回收裝置的全年運行時間接近6個月，利用率顯著提高。每年可節(jié)約用電25282kWh，節(jié)約天然氣14727m3。新風系統(tǒng)送風量和回風量不平衡是新風熱回收系統(tǒng)另一個常見的問題。這一方面與新風機組送風壓力和回風壓力的設定有關，另一方面也與大樓整

7、體的氣密性和衛(wèi)生間等排風系統(tǒng)的設計有關。42變新風比運行綠色建筑鼓勵在過渡季節(jié)和夏季的夜間通過增加新風比來更多地利用室外免費的冷源。A大樓的設計之初也考慮了這一點，新風機組和空調箱均可變頻調節(jié)。但在實際運行過程中，新風系統(tǒng)完全依賴于空調箱回風側的co，濃度自動調節(jié)運行，因此全年基本都維持在一個恒定的新風比附近。根據現場新風量和送風量實測數據，大樓日常運行中新風比在30％～35％之間。通過對新風機組送風壓力和空調箱控制策略進行調整，增加過

8、渡季節(jié)的新風量到51％。根據能耗計量系統(tǒng)的數據計算得到，該措施每年可節(jié)約用電11195kWh。43基于C02濃度控制的空調箱新風系統(tǒng)A大樓根據綠建認證要求，在空調箱回風側安裝有CO，傳感器用以自控調節(jié)系統(tǒng)的新風量。CO，濃度超過某一設定值，系統(tǒng)將按照最大新風工況運行。實際運行過程中，所有空調箱CO，濃度的設定值在300～500ppm之間，這使得大部分空調箱均在最大新風模式下運行，這將顯著加大大樓在空調季和采暖季的能耗，本該作為一項節(jié)能措

9、施的系統(tǒng)反而消耗了更多的能源。根據大樓使用區(qū)域的CO。濃度實測值，將空調箱C02濃度設定值統(tǒng)一調整為800ppm，每年可節(jié)約運行電耗66072kWh。大樓重新設定后運行至今，也未收到關于室內CO，濃度過高造成不適的投訴。44基于CO濃度控制的地下車庫排風系統(tǒng)大樓地下車庫面積，裝有4臺排風機用于車庫空氣品質的控制，總功率176kW。實際運行過程中，4臺排風機全年24h常開。安裝CO傳感器用以自動調節(jié)車庫排風系統(tǒng)，Co濃度設定值定為30pp

10、m。圖一6為改造后排風系統(tǒng)自控界面截圖。運行半年以來，排風機每天運行時間大為減少至不足3h，每年可降低排風系統(tǒng)電耗137萬kWh。45變風量空調末端(VAV)系統(tǒng)24綠20色14建自201筑4期期綠色認證的建筑中，變風量空調系統(tǒng)所占比例越來越高。大換氣量的變風量空調系統(tǒng)可以提供更好的氣流組織，噪聲也更小，因而可以一定程度改善室內的舒適性。但同濟大學龍惟定教授、清華大學常良等的研究表明，變風量空調的運行能耗較風機盤管系統(tǒng)顯著要高16J。這

11、也一定程度上解釋了為什么A大樓總用電量指標較上海市平均水平要低，但空調系統(tǒng)能耗較全市平均水平要高。筆者曾參與了針對上海市數百幢辦公和商業(yè)樓字的能源審計工作。能源審計數據也顯示，采用變風量空調系統(tǒng)的所謂高檔樓宇較常規(guī)風機盤管系統(tǒng)空調系統(tǒng)能耗要高出20％以上。同時變風量系統(tǒng)還存在新風量無法獨立調節(jié)等問題，因此室內空氣品質與常規(guī)風機盤管系統(tǒng)比并無優(yōu)勢。日程運行過程中，有其是帶末端再熱的變風量系統(tǒng)，一定要關注系統(tǒng)送風靜壓點設定、風系統(tǒng)平衡、VA

12、VBox季節(jié)模式轉換、再熱盤管控制策略和冷熱抵消等問題。否則更多的投資可能帶來的是更高的能耗以及室內空氣品質與熱舒適不能兼得的尷尬。46采光中雇及活動外遮陽A大樓設有采光中庭，中庭頂部用雙層中空LowE玻璃封閉，中庭底部用作圖書館，設有射流空調送風系統(tǒng)。利用ECOTECT軟件建立大樓模型(見圖4)，分析中庭對改善室內自然采光的作用。計算結果顯示，中庭可有效提升大樓有效采光面積比例12％，使752％的室內功能區(qū)域面積滿足GBIT50033

13、—2001《建筑采光設計標準》標準要求?！荨币?。。。一1。但實際運行過程中，大面積的采光中庭也帶來了其它的問題，一是底部圖書館夏季過熱的問題，同時中庭采光還在部分周邊區(qū)域形成眩光。通過加裝電動活動式百DI夕I遮陽，實現分區(qū)控制，上述問題得到有效解決。47照明自動控涮系統(tǒng)大樓配合樓宇自控系統(tǒng)安裝有專門的照片控制系統(tǒng)，設置有“工作”、“加班”、“清掃”、“全開”和“全關”5個模式。但實際調研發(fā)現，上述5個模式下照明系統(tǒng)的運行時間并未按照大樓