多倫多既有建筑節(jié)能改造技術(shù)介紹

龔文璞

（重慶建工集團第二建設(shè)有限公司 重慶 400030）

前言

氣候變化是21世紀(jì)面臨的最重要議題之一。要實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，僅靠在建造新建筑物時采納綠色標(biāo)準(zhǔn)是不夠的，更重要的是解決現(xiàn)有建筑環(huán)境的問題。過去建造的房屋，在建造時期，普遍能源效率較低。由于當(dāng)時能源價格較低，節(jié)能的需求也不是很緊迫，尤其是現(xiàn)代塔樓所需要的每平米能耗，比同時期獨立房屋相比高出20%。多倫多地區(qū)有相當(dāng)一部分這樣的高能耗住宅塔樓，其總體能耗在地區(qū)住宅溫室氣體排放量中占有相當(dāng)大的比重。盡管戰(zhàn)后的高層住宅樓既老化又浪費，但它們也是進行綠色翻新的理想標(biāo)的。由于其筆直的混凝土結(jié)構(gòu)，以及周邊寬闊的開放空間，這些老齡公寓樓非常適于進行綠色升級，立即實現(xiàn)碳排放量的顯著降低，同時大幅降低建筑物的運營費用。進行翻新的成本只是建造新建筑物的很小一部分，通過各種節(jié)能和清潔能源產(chǎn)品戰(zhàn)略，公寓大樓的能源消耗可顯著降低。

經(jīng)過這些年的建設(shè)，主要國家，尤其是現(xiàn)代化大城市，其房屋建筑多數(shù)已經(jīng)完成。根據(jù)測算，現(xiàn)有建筑的能源消耗量要高于新建筑，與目前大多數(shù)國家的標(biāo)準(zhǔn)相比，節(jié)能樣板房能源消耗只有33%到20%，因此，最大的節(jié)約潛力存在于現(xiàn)有建筑中，通過大規(guī)模翻新來提高節(jié)約水平也是一條途徑，但每隔20～30年才有這樣的機會。所以，建筑節(jié)能要想取得好的效果，必須考慮既有建筑的節(jié)能改造問題。

加拿大目前98%的建筑已經(jīng)完成，新建建筑只占2%，1998年加拿大就開始了既有建筑的節(jié)能改造試驗，在這方面積累了豐富經(jīng)驗。盡管重慶的氣候同加拿大有較大的差距，但經(jīng)過這次參加建委組織的考察，感覺還是有很多做法值得我們學(xué)習(xí)和借鑒，介紹如下。

1 既有建筑節(jié)能改造的幾個基本原則

1.1 自愿原則

加拿大對既有建筑節(jié)能改造不搞一刀切，仍采用以自愿為主，政府引導(dǎo)和激勵的原則。

1.2 循序漸進和量力而行原則

節(jié)能改造循序漸進，先小范圍試點，在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上再進行推廣，且推廣和激勵措施在當(dāng)前能承受的范圍進行。

1.3 調(diào)研先行原則

強調(diào)調(diào)研的重要性，在確定節(jié)能改造項目后，先進行全方位的調(diào)研。通常做法是制訂一個詳細的能耗賬單，調(diào)查能源總的消耗情況，研究需空調(diào)的設(shè)備和時間表，建筑物能耗單元運行情況，能源來源和成本價格，高峰時多少，低谷時多少。對設(shè)備白天和夜間的使用時間、功率大小等進行細致的調(diào)研工作。

1.4 重視團隊建設(shè)原則

團隊建設(shè)是決定項目成敗的關(guān)鍵，尤其是項目管理團隊建設(shè)，包括節(jié)能工程咨詢公司負責(zé)該項目人員的選擇、各專業(yè)人員的配置和能力直接影響節(jié)能效果。因此要把項目團隊人員選擇和培訓(xùn)放在首要的位置，除各專業(yè)人員要配套外，還要對所有參加項目人員進行相關(guān)培訓(xùn)。

2 既有建筑常用節(jié)能改造措施介紹

2.1 簡單有效的節(jié)能措施

從最基本開始，從簡單做起，從無成本和低成本開始，這是加拿大節(jié)能措施最先考慮和最容易被用戶接受的一些措施。比如：行為方式的改變屬無成本的，低成本的，可對溫度的設(shè)置和運行時間（高峰和低谷）進行控制。如冬季將恒溫器設(shè)定在21℃或更少（在公共場所）；為避免有人按其自身喜好將其調(diào)高，可將其鎖定；夏季將冷氣固定設(shè)置在26℃；無人時關(guān)閉；增加CO2測試裝置，以便根據(jù)室內(nèi)人員情況控制通風(fēng)量及設(shè)備開啟數(shù)量；夜間（半夜）關(guān)閉通風(fēng)口，只保留風(fēng)扇，改進系統(tǒng)密閉，減少泄露，將室內(nèi)和室外對比并結(jié)合室內(nèi)情況進行分析和優(yōu)化，廢氣排放時的循環(huán)利用、排風(fēng)扇的控制等。

2.2 投入不大效果明顯的節(jié)能措施

鍋爐（空調(diào)）運行幾年后，效率會發(fā)生變化，效能下降，應(yīng)對其進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進行維修，恢復(fù)其功能；

檢查管道密閉情況，對漏水漏氣部位及時維修；

對水溫進行監(jiān)測，避免浪費；

同室內(nèi)感應(yīng)器集成，控制照明，充分利用自然光；

對室外燈光控制，夜間只保留必要的（如保安）照明；

門窗的密閉檢查和恢復(fù)；

對管道保溫的增加和修復(fù)；

電力控制，對電流負荷分布進行控制，盡量平衡。

根據(jù)加拿大政府測算，對老建筑進行調(diào)試恢復(fù)其功能，不更換設(shè)備就可節(jié)能10%～15%。

3 成本較大的措施

3.1 更新設(shè)備和改造控制系統(tǒng)

更新設(shè)備和改造控制系統(tǒng)，改為自動化和智能化。智能系統(tǒng)通常包括消防救災(zāi)系統(tǒng)，保安及工作人員進出控制系統(tǒng)，照明、電梯、通訊等。一個有效的智能系統(tǒng)可將空調(diào)的開啟同人員進出(磁卡)及照明控制系統(tǒng)掛鉤，通過紅外探測進行自動控制。應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速可調(diào)的鼓風(fēng)機，以便根據(jù)不同要求調(diào)整轉(zhuǎn)速節(jié)能。

3.2 空氣處理系統(tǒng)

空氣處理系統(tǒng)不僅僅是控制空氣質(zhì)量，還應(yīng)通過監(jiān)測空氣的溫度、濕度和二氧化碳含量來判斷人的多少，確定換氣量和所換空氣的溫度和濕度。對較大的建筑，還應(yīng)進行分區(qū)，對不同的能源單元分別進行監(jiān)測，以確定送風(fēng)方案。

3.3 其他措施

燈泡換成節(jié)能燈泡；對外維護結(jié)構(gòu)進行包裝（保溫隔熱）；種植節(jié)水性植物、綠化屋頂、建立區(qū)域能源系統(tǒng)、加遮陽板等。

4 實施過程中的一些管理措施

4.1 節(jié)能措施策劃

既有建筑節(jié)能改造實施前均需事先進行節(jié)能措施策劃，測算投入產(chǎn)出比和具體實施進度安排，該策劃需報政府主管部門備案。

4.2 審計

項目實施中，需對每月能源使用量進行審計，以便發(fā)現(xiàn)偏差時及時做出反應(yīng)，完成后提供相關(guān)報告。

4.3 合作與責(zé)任劃分

從前期策劃到實際應(yīng)用中，能源咨詢公司和物業(yè)管理公司以及改造后的使用方既要加強合作，也需要通過法律手段明確各自的責(zé)任，因為改造后，如果達不到預(yù)期效果，不僅投入的資金無法收回，就是政府提供的補貼也會被收回。

5 節(jié)能改造工程案例

5.1 羅渣士體育館節(jié)能改造

5.1.1 工程簡介

羅渣士(Rogers Centre)，以前叫天虹體育場，1989年建成投入使用，擁有5萬個座位，附設(shè)酒店，是世界上第一座屋頂可以開合的建筑物。建造這座龐大綜合性設(shè)施耗資6億元，2005年被羅渣士集團以2500萬元收購。因為設(shè)計時能源供應(yīng)按滿負荷考慮，能源浪費很大，每年的運行費用驚人，所以羅渣士集團接手后即進行節(jié)能改造。

5.1.2 節(jié)能改造

由于檢驗統(tǒng)計量為-4.748639，小于顯著性水平(5%)的臨界值-3.6736，可認為估計殘差序列E為平穩(wěn)序列，進而變量LTTL和LGDP具有協(xié)整關(guān)系，即具有長期均衡關(guān)系。

首先對照明系統(tǒng)進行更新，同計算機系統(tǒng)公司合作，對照明進行分區(qū)自動控制，增加了運動感受系統(tǒng)，隨人自動調(diào)整光照度。每盞燈都有IP地址，電腦有線和無線及遠程均可控制，燈具全換成節(jié)能燈，并充分利用外窗自然采光。空調(diào)送風(fēng)改用變頻自動調(diào)整系統(tǒng)，對走道、辦公區(qū)分別按測試的壓力自動控制和調(diào)整。按滿負荷設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)，進行了合理分區(qū)改造，增加了遮擋板。體育館周圍的辦公樓和配套的商戶原先各自設(shè)有的空調(diào)系統(tǒng)均納入統(tǒng)一控制系統(tǒng)，人走關(guān)閉。為避免部分人員按個人喜好設(shè)置參數(shù)浪費能源，將可調(diào)控制范圍進行了限制。該系統(tǒng)設(shè)備管理員可手拿筆記本電腦用無線網(wǎng)絡(luò)進行控制和調(diào)試，也可通過互聯(lián)網(wǎng)遠程進行管理，通過計算機系統(tǒng)可追蹤到每個器具的運行情況，自動生成圖表，統(tǒng)計每個器具的使用情況。節(jié)水方面，改用自動水龍頭，自動沖水。

5.1.3 改造效果

改造前每年電費300萬加元，改后這些年在電費上漲的情況下，總的電費仍沒增加，按電費上漲幅度測算，節(jié)電約6%。

5.1.4 下步改造計劃

擬同深層湖水冷卻公司合作，利用附近的深層湖水冷卻，可進一步降低成本。將南面的玻璃幕墻改造成太陽電池板，利用太陽能發(fā)電。據(jù)測算，該項改造目前需12年才能收回成本，而總部要求控制在4年，能否實施還要看太陽能電池板的價格今后能否下降以及電費的上漲幅度。

5.2 市政廳及政府所屬工程

市政廳大樓作為示范工程率先進行了節(jié)能改造，隨后政府所屬的其它工程也進行了節(jié)能改造，其措施主要有：

路燈換成LED節(jié)能燈；公務(wù)車換成電動的；公交車換成混合動力的，并增設(shè)自行車車架以方便人們在部分路段騎自行車，節(jié)約能源；垃圾處理中產(chǎn)生的沼氣回收利用，每年可增加200萬加元的年收入；綠色屋頂改造，利用太陽能（發(fā)電和熱水器）和風(fēng)能；外墻加保溫使能耗降低50%；采集雨水，減少大樓的用水量；開展城市農(nóng)業(yè)，陽光農(nóng)業(yè)；對地?zé)崮苓M行利用；垃圾分類處理；樓內(nèi)照明換成節(jié)能型的；外窗加遮陽、樓體加隔溫層、加地?zé)帷?/p>

6 費用

除聯(lián)邦預(yù)算外，政府將郊區(qū)周邊小區(qū)的空地加蓋房屋出售，其收入用于塔樓翻新。先進行試點，通過示范和宣傳讓市民了解相關(guān)情況。試點選了4個，其中一個是市政府所有，其余三個都是私營所有。根據(jù)統(tǒng)計，新樓造價6000萬元，翻新改造費用約1000萬元，預(yù)計10年可收回成本。私營房屋部分政府也沒有采取直接獎勵的方式，而是采取在其周圍增加公共活動設(shè)施（如活動中心）等間接方式提升其建筑的附加價值。

7 節(jié)能改造效果

社區(qū)方面，在公寓樓區(qū)內(nèi)建立完善的社區(qū)，有完整的社區(qū)服務(wù)、文娛設(shè)施和就業(yè)培訓(xùn)機會，以及社區(qū)企業(yè)和社區(qū)占地的使用。

經(jīng)濟方面，建立先導(dǎo)性的綠色工業(yè)，致力于高質(zhì)量的大廈更新，可持續(xù)發(fā)展以及社區(qū)規(guī)劃。這包括產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)本地化和綠色技術(shù)培訓(xùn)，以及在社區(qū)內(nèi)和地區(qū)內(nèi)的工作崗位的創(chuàng)立。

8 重慶既有建筑改造的建議

加拿大既有建筑改造的許多經(jīng)驗值得重慶市在開展既有建筑節(jié)能改造時借鑒，同時，其在實施過程中的教訓(xùn)也值得我們警惕。在考察和學(xué)習(xí)期間，盡管加拿大同行經(jīng)驗介紹得多，教訓(xùn)很少主動提及，但我們還是在交流過程中體會到了一些值得我們注意的教訓(xùn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，加拿大采取的是自愿原則，而建筑節(jié)能的效果需要若干年才能體會，其投資回報期一般都大于投資商所期待的4年左右，因而，盡管加拿大節(jié)能改造起步早，但推進速度很慢。

第二，騙取政府的獎勵。政府的激勵政策，尤其是獎勵，如沒有專業(yè)的咨詢機構(gòu)嚴(yán)格審查，同樣避免不了騙取獎勵的事件發(fā)生。

第三，在選擇可再生能源，特別是太陽能和風(fēng)能時要慎重，太陽能發(fā)電要考慮目前的成本，風(fēng)能要考慮其能效和安裝位置及噪音問題，尤其是不能將小型風(fēng)力發(fā)電機安裝在樓房上。

第四，增加控制系統(tǒng)時注意設(shè)備和控制系統(tǒng)的匹配，選最合適的而不是選最好的。

第五，既有建筑節(jié)能改造從示范工程做起，而選擇政府工程作為示范工程其示范作用是最好的。

重慶的既有建筑節(jié)能改造應(yīng)走自愿和政策引導(dǎo)和激勵相結(jié)合之路。在政策激勵基礎(chǔ)上，可依據(jù)屋頂和窗戶是否需要更換、制冷器是否需要升級、員工對空調(diào)狀況是否滿意、能源消耗是否急劇增加、節(jié)能技術(shù)是否需升級、安全是否存在問題、保養(yǎng)/服務(wù)費用是否日益增加、是否需要增加員工等情況進行綜合分析，采取循序漸進、量力而行的步驟，決策啟動節(jié)能改造計劃的時機。

結(jié)束語

建筑升級改造最多可降低對能源的需求達50%。建筑節(jié)能改造和翻新計劃還可改善整個地區(qū)的鄰里面貌，綠化城市，并可以刺激經(jīng)濟。目前的預(yù)測顯示，在未來30年內(nèi)，既有建筑的節(jié)能改造計劃將創(chuàng)造成百上千的就業(yè)機會，刺激價值數(shù)十億元的經(jīng)濟活動并可減少溫室氣體排放量，這項活動的開展將給子孫后代留下一個良好的生存環(huán)境。