高莉娟,萬 軍,余雪婧
(1.杭州市城市建設科學研究院,浙江 杭州 310003;2.浙江綠城建筑設計有限公司,浙江 杭州 310012;3.浙江大學建筑設計研究院有限公司,浙江 杭州 310028)
建筑、工業及交通構成我國能源消耗的主要方面,隨著經濟發展和人民生活水平的提升,人們對建筑環境舒適度的要求不斷提高,由此推動了建筑能耗尤其是大型公共建筑運行能耗占比的快速增長。據統計,在建筑生命周期總成本中,第一階段項目前期、第二階段建設施工、第三階段運行維護、第四階段建筑拆除,分別占0.7%、16.3%、82.5%、0.5%。因此,運行階段的能耗控制,是大型公共建筑節能的重點所在。
在國家層面,對大型公建運行能耗的控制已引起高度重視。分別針對規劃設計、建設施工、實際運行等環節出臺了相應的標準,采取了對應的管控措施,接下來,還將著力于相關標準的提高及落實,能耗統計、能源審計、能耗信息公示等機制的完善,能耗動態監測平臺建設等管理手段的提升。《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》明確未來五年,將強化綠色建筑運營管理、發揮綠色建筑技術實效、強化公共建筑用能管理作為重點任務。
浙江省組合施政保障大型公建運行節能。2016年5月1日起施行的《浙江省綠色建筑條例》,對浙江省綠色建筑運營從管理制度、設備設施、自動監控系統、監管信息平臺建設、能源監察等方面作了相關要求,為大型公建運行節能提供了制度保障;浙江省力推綠色建筑發展,提升大型公建運行能效,創建了“建筑節能監管平臺”,掌握大型公建能耗信息。
杭州市多措并舉保障大型公建運行節能。杭州市十分重視大型公共建筑運行能耗管理:一是強化制度約束,2015年4月1日起正式施行《杭州市民用建筑節能條例》(以下簡稱《市條例》),從節能設施、空調使用期溫度、景觀照明能耗、能耗統計、能源審計等方面作了相關要求;二是提升管理手段,對照相關標準規范,搭建并完善“杭州市建筑節能信息管理平臺”,其中,“建筑能耗監測系統”逐步實現對公共建筑能耗信息的動態監測;三是強化數據支撐,深化推進建筑基本信息調查和能耗數據統計,為高能耗公共建筑納入“監測系統”進行實時監管提供數據依據。
盡管如此,杭州市大型公建運行節能仍然存在頗多問題。
新建大型公建方面,在規劃設計階段因偏重造型等視覺感受,而采取大規模玻璃幕墻的現象較為普遍;因設計人員責任意識及能力水平原因,選用設備參數不當,造成資源浪費的現象亦不鮮見;因對新材料新技術相關性能并未充分論證,就在實際工程中實施,而造成被動局面的案例仍有發生;因對綠色建筑理解不透徹,盲目采用甚至堆砌可再生能源等建筑節能技術,而在后續實際運行中因節能效果并不理想要取消,但出于合同約定等因素而被迫繼續使用的案例并不罕見;也有采用非傳統水源的“綠色建筑”,因中水回收利用成本的考量,而在實際運行中,以自來水替代中水,促成水景降溫設備運行的現象仍然存在。
既有大型公建方面,由于工程運行成本高、效率低,而亟待外圍護結構、鍋爐等設備設施節能改造的建筑較多。
2016年,杭州市印發《關于規范民用建筑建設項目能耗監測系統建設和運行管理的通知》,針對不同實施節點的大型公建,從設計、施工、竣工驗收等方面作了相關要求。然而,因各方原因,部分業主對政策的理解、對能耗監測系統的認知尚不成熟。
杭州市大型公建運行節能,需政府引領、業主堅持、物業給力、用戶配合,形成強大合力共克時艱。
首先,以能源審計保障大型公建運行節能。要落實能源審計工作。《市條例》明確了能源審計的主體和對象,如規定“單位能耗超過同類型建筑單位能耗限額的”的建筑應當進行能源審計,但在現實工作中難以操作。為了確保《市條例》規定內容落實到位,亟需以政府辦公建筑和大型公建先行先試,對建筑能源的消耗水平、使用效率進行客觀考察及定量分析,并予以審計、診斷和評價,從而挖掘建筑節能的潛力。
其次,以能耗統計深化大型公建運行節能。杭州市執行一年一度的民用建筑能耗統計制度,為掌握杭州市城鄉民用建筑用能情況奠定了一定的基礎,但仍需繼續深化。一要細分能耗統計類型,目前的能耗統計以建筑單體為對象,統計其整體用能情況,應對照明、空調、動力等進行分項統計,便于后續用能監管和有針對性的節能改造。二要利用能耗統計數據,能耗統計數據上傳至國家民用建筑能耗數據采集報送系統,同時,錄入杭州市建筑節能信息管理平臺,統計所得數據當進一步消化,予以充分分析利用,以實現對高能耗大型公建節能改造的督導。三要借用外力,在行政編制緊缺的現實情況下,借用外力,為能耗統計工作提供人才支撐。
再次,以節能改造提升大型公建運行節能。一是鼓勵以空調、門窗、照明、動力、鍋爐系統改造為主開展節能改造,增加包括屋頂在內的建筑立面綠化,在大面積玻璃幕墻部位可增設遮陽設施等。二是鼓勵具備條件的大型公建按照綠色建筑標準實施改造。鼓勵采取合同能源管理模式進行既有公共建筑節能改造,探索開展公共建筑碳排放交易。三是總結提升大型公建節能改造示范工程經驗。如于2015年,被列入市綠色建筑與建筑節能示范項目儲備庫的杭州五洋賓館綜合節能改造項目,以新型溴化鋰機組、LED燈替代原有高能耗設備設施,并設置了建筑能耗分項計量和實時監測系統,其節能改造措施應推廣應用。
最后,以財政手段推進大型公建運行節能。目前,杭州市以綠色建筑與建筑節能示范項目為抓手,對運營節能的民用建筑已予以財政傾斜,但從設計階段應用多項節能技術到實際投產運行節能,這種“示范項目”評價和認定的轉換,需加快速度并進一步加大對實際運行節能大型公建的補助力度。
在前期設計階段,打造大型公建運行節能的基石。在設備選型方面,要求設計單位合理設置相關設備參數。一是根據建筑功能及實際用能合理設置空調系統,避免空調系統根據最大負荷設計,實際只部分運行而造成的能源浪費;二是選用可再生能源系統,筆者認為杭州市太陽能用能條件有限,冬季需用熱水時光照條件不能滿足用戶的熱水需求,而陽光充沛的夏季用戶對熱水需求并不高。當下,高成本的太陽能設備投入與低效率的設備使用之間存在矛盾,建議待空氣能設備市場漸趨成熟之際應盡可能選用替代能源,在建德市等水資源先天條件較好的情況下,可優先選用水源熱泵系統;三是重視余熱回收裝置的設置、最大限度充分利用能源,千島湖科技大廈對可再生能源(水源熱泵系統)的梯級利用及排風冷熱回收裝置的使用值得借鑒。在門窗選用方面,由于門窗是大型公建能耗散失的關鍵部位,因此,應尤其重視門窗部位的保溫隔熱性能,應要求設計單位合理控制窗墻比,選用傳熱系數小的門窗材料,提升門窗的氣密性,采用必要的遮陽措施。在照明系統方面,要求設計單位按高效燈具及附件的設置要求進行設計,有條件的可優先采用智能控制照明系統。在能耗分項計量方面,要按政府部門要求,提前預留能耗監測設備的位置、接口等,不至于項目驗收階段在有限的場地中,各種設備放置擁擠不堪、左支右絀。在外墻設計方面,應明示設計單位選用節能環保型建材及K值較小的墻體組合形式。在項目造型方面,應盡可能引入自然采光及通風,摒棄大面積玻璃幕墻。此外,還應引入本地綠色攀援植物,降低大型公建西立面的能源損失,建筑屋面在充分考慮空調等設備安放位置的前提下,盡可能進行集中綠化。
在施工階段,嚴格按圖施工。施工單位在出具《工程設計變更聯系單》時,不得降低建筑材料的保溫隔熱性能,不得因為構造方式的變化增加構件及連接處的空氣滲透量。
在運行階段,嚴控大型公建運行節能落腳關。應選擇管理規范、水平較高的物業公司進行交割;定期對物業公司開展用能審計工作,督促其及時查補能耗漏洞,尤其對能耗監測設施是否正常運轉、能耗監測數據是否正常傳輸進行重點檢查。
首先,在設計既成的現有能耗狀況下,科學管理,根據實際用能情況及時調配設備設施。其次,強化對標活動,與功能、使用情況、建筑建造情況、空調設備選用情況等類似的大型公共建筑,對比用能分項的單位建筑消耗,通過分析查補漏洞。再次,對能效低的設備甚至構件,及時提請業主單位進行節能改造,予以必要的修補甚至更替。
大型公共建筑的用戶是建筑運行節能的重要參與者,在千百萬用戶的點滴節能行為中,匯聚出巨大的節能效益。當下,能源消耗所支出的費用與大型公建的使用者缺乏利益關聯,因而,須扭轉局面,多方著力。
首先,建立大型公建能源節約獎勵機制。設立“節能標兵”“能源衛士”等獎項,并設置一定的獎勵金額,對主動向物業公司反應水、電、燃氣等能源跑冒滴漏的,對自然光線照度達到使用要求不需開燈時主動節能的,對下班及時關閉燈具、電腦、空調的職工,予以精神與物質雙重獎勵。
其次,加強節約能源的思想教育。由于能源在各行各業的正常業務運行中必不可少,因而,應通過會議等形式強化能源危機意識、責任意識,激發員工自內而外的自覺行為。在辦公樓等大型公建中,可在集中下班時段,以帶背景音樂的廣播提醒員工及時關閉空調、照明、電腦等。
再次,創新員工節能活動形式。大型公建員工節能,從思想到行動,可從娃娃抓起,如制定適合不同年齡段孩子的讀物或小禮品,附帶大型公建運行行為節能的宣傳條目,由員工子女向父母傳遞節能意識,從而達到更為深刻的宣傳效果。
杭州市大型公建節能,不僅依托制度等硬性約束,也需要宣傳教育等思想感化,如是,才能形成杭州市大型公建運行的強大合力,共同致力于獨特韻味、別樣精彩的美麗杭城建設。