智慧低碳 綠色節能——論集成化建筑節能技術

上海東方延華節能技術服務股份有限公司 于 兵

上海延華智能科技（集團）股份有限公司

0 前言

建筑節能既包括新建建筑的節能工作，又包括既有建筑的節能改造。“十二五”期間，中國每年城鎮的新建建筑大概是7億到8億m2，都需要嚴格按照建筑節能50%甚至65%的標準來執行。“十一五”期間，中國完成了改造1.8億m2既有建筑。根據國務院“十二五”期間節能減排綜合性的工作方案，提出來的改造任務是不低于4億m2，也就是說在“十一五”的基礎上要擴大規模。同時要推動過渡地區和夏熱冬暖地區的既有建筑節能改造，各改造5千萬m2。建筑節能的工作任重而道遠。

1 建筑節能三步分析策略

歐洲從六十年代末第一次石油危機開始，逐步關注建筑節能的問題。經過四十余年的發展，在實踐中總結出了建筑節能的方法論：建筑節能三步分析策略（見圖1）。此方法論的核心是：首先盡可能地減少建筑的能耗需求；其次充分利用可再生的能源與資源；最后才是在必要的情況下，選用高效節能的技術與產品。

其中，減少能耗需求的前提條件是滿足建筑的基本功能，即能滿足人們對工作、居住、生活、閱讀以及舒適性等基本功能。強調建筑節能并不是要犧牲建筑本身的功能，否則就是舍本逐末了。而減少能耗需求可以采取多種分析方法，綜合獲得。

可再生能源也不僅僅是我們通常所說的太陽能光伏發電、太陽能光熱以及風力發電，實際上，自然通風也是一種可再生的能源形式。如果在建筑設計與節能改造過程中能夠充分挖掘自然通風的潛力，也可以大幅度提升建筑的節能性能。

為了滿足建筑的基本功能，我們通常還需要消耗化石能源，而我們第三步的方法就是采用高效節能的產品和技術來降低化石能源的使用量。

2 建筑節能與工業節能的差別

多數情況下，工業節能側重于某一種技術、產品的應用。在現實操作層面，工業節能往往采用節能技改的方式。

建筑節能在早期起步階段也是從節能技改開始，例如增加保溫層、安裝節能燈、節電器等，但是通過幾年的發展和研究，人們日益意識到建筑節能是一個復雜的、非線性的技術體系，需要系統化集成化的節能技術。個別產品、系統的更換無法達到最佳的建筑整體的節能效果。

建筑節能涉及建筑圍護結構、用能設備等方面。其中用能設備中的最大部分是暖通空調，包括采暖、空調、風機、水泵等系統；其他還有照明系統、動力系統、插座等。這些用能設備之間相互關聯，需要將這些設備看作一個完整的體系集成考慮來實現建筑節能。

3 延華公司的集成化建筑節能理念

上海延華智能科技（集團）股份有限公司，是國內第一家以智能建筑為主營業務，在深交所成功上市的高科技企業，是國內領先的“中國智慧城市服務與營運商”。東方延華是延華智能科技集團旗下，一家專注于建筑節能整合解決方案的服務商。延華在開展建筑節能工作的早期就引入了源自歐洲的“建筑節能三步分析策略”，明確指出建筑節能需要系統化的分析手段，不能“頭痛醫頭、腳痛醫腳”。采用被動式設計理念，提出系統化、集成化的建筑節能技術體系。

4 集成化建筑節能技術體系

考慮到建筑節能服務是跨專業、多融合的服務，集成化建筑節能技術體系涵蓋建筑智能化、建筑節能、機電工程等多個與節能相關領域，形成從全過程咨詢、規劃設計、軟硬件定制開發到項目實施、系統集成與系統運維服務等業務。

集成化建筑節能技術體系概括歸納為節能咨詢顧問服務與節能集成解決方案2大內容。

4.1 節能咨詢顧問服務

1）全過程咨詢服務：對于新建建筑與既有建筑有不同的定義。針對新建建筑的全過程咨詢服務包括規劃方案設計、建造過程中的運營調試、測量驗證等；而針對既有建筑，則包括能源審計、節能改造工程、合同能源管理與項目后期運維服務。

2）設計方案評估優化：包括地塊微氣候調節與優化、地塊風環境和建筑自然通風優化、建筑日照和遮陽分析、天然采光優化、圍護結構綜合節能優化。節能技術團隊能夠熟練的運用業內領先的計算機軟件技術進行分析模擬優化，為項目提供可靠的數據。

3）專項技術實施方案：從降低需求、采用可再生能源到采用高效節能產品，能夠分別為智能灌溉、太陽能路燈、地下停車庫光導管、太陽能熱水、家居地暖、新風余熱回收、屋頂綠化、雨水收集回用等系統提供專項技術實施方案（見圖2、3、4）。

4）綠色建筑評估：目前中國國內盛行的有三個評估體系，（1）住建部的綠色星級評價標識，分為一星級、二星級與三星級；（2）美國綠色建筑委員會LEED認證，分為白金級、金級、銀級和認證級；（3）英國BREEAM綠色認證系，也按星級分類。

5）節能評估：2010年11月1日國家發改委下發《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》，要求在全國發展改革委系統內開展固定資產投資項目的節能評估和審查工作。此暫行辦法是根據節能法規、標準，對固定資產投資項目的能源利用是否科學合理進行分析評估，通過評估能有效的判斷建筑的能效水平及節能潛力。

6）能源審計：是一種高效的能源管理手段，有助于提高建筑的能源效率，為實施能耗監控、制定針對性的節能改造方案提供可靠的基礎。主要包括基本信息收集、座談交流、綜合診斷、節能潛力分析、形成審計報告等多個環節。

4.2 節能集成解決方案

1）節能工程：在能源審計提供數據報告的基礎上，采用典型產品與集成技術，實現項目節能改造。節能工程區別于常規工程，節能工程要保證節能效果，并且后期運營管理是建筑節能的重要環節。

2）合同能源管理：合同能源管理是一種商業模式，建筑節能與工業節能中均存在這種模式。此類項目的制定有三個核心部分，包括技術、合同和金融。同時，項目分為方案分析優化階段、項目實施階段、以及后續節能服務公司與用能單位的配合管理階段。

3）能耗監測平臺：2008年，延華公司承接了國家發改委“大型公共建筑節能支撐技術及信息服務產業化”項目相關技術體系建設和平臺建設。期間，公司通過數據采集、能效優化、運營支持、控制模塊開發等技術研究；成功研發了能耗監測平臺（見圖5）。通過使用該平臺，可以有效助力管理者找到管理漏洞或能耗漏洞、發現系統中某些重點用能設備的故障、找到最佳的改造方向、提升使用者的節能意識、優化系統運行策略。目前延華公司的能耗監測平臺已成功多個建筑節能項目，并取得良好成效。

4）節能運維服務：節能設施的運維服務，是以標準化的流程、嚴謹的檢測、維護、保養等操作，為系統的各類設備、設施提供保障，有效提高機電系統生命周期內的安全性與可靠性，減少建筑機電系統應用的磨合時間，延長設備實施使用壽命，節約二次投入和維修成本，充分體現了節約社會資源的核心價值。

5 結語

通過專業化的技術團隊打造的高新技術企業，延華公司集成化建筑節能技術體系涉及暖通、環境工程、設備管理、計算機技術、熱能工程等專業，采用“建筑節能三步分析策略”，以國際化的視野及水準，屬地化的管理和本土化的服務來開展工作，將建筑節能系統化、集成化的技術解決方案應用到工程實踐中，努力為中國的建筑節能事業發展做出貢獻。