薛士永
(天津市濱海新區大港污水處理費收繳管理中心天津300270)
綠色建筑評價方法在合理用能評估中的應用
薛士永
(天津市濱海新區大港污水處理費收繳管理中心天津300270)
合理用能評估作為一項前置審批工作,可吸收借鑒綠色建筑評價方法,對被動式節能、圍護結構保溫、暖通空調系統、可再生能源利用等方面進行精細化評估,在滿足節能設計標準的基礎上進一步提出優化建議。應加強建筑竣工后的用能評估,形成閉合環節,確保評估建議的實施,同時達到控制建筑運行能耗的根本目的。
綠色建筑;精細化評估;運行能耗
2006年,GB/T 50378《綠色建筑評價標準》[1]頒布實施,從節地、節能、節水、節材、室內環境、運營管理6個方面對建筑行業發展提出了新的要求,綠色建筑進入發展的快車道。2013年1月1日,國務院辦公廳以國辦發(2013)1號轉發國家發展改革委、住房城鄉建設部制定的《綠色建筑行動方案》,提出“十二五”期間,全國完成新建綠色建筑10×108m2;到2015年末,20%的城鎮新建建筑達到綠色建筑標準要求[2]。天津市2014年6月出臺《天津市綠色建筑行動方案》[3],指出截至2014年7月1日,天津市新建示范小城鎮、保障性住房、政府投資建筑和2×104m2以上大型公共建筑建設項目未取得建設工程規劃許可證的,按照綠色建筑標準進行建設。即將出臺的天津市綠色建筑管理辦法則要求全部新建民用建筑均應符合綠色建筑標準要求,即將修編完成的《天津市綠色建筑設計標準》也將一星級綠色建筑條文設置為強制實施項。綠色建筑強調被動優先、主動優化,精細化設計,通過模擬預測手段來優化建筑物理環境和建筑能耗。其中與能源利用相關的評價方法,在合理用能評估中同樣值得借鑒使用。
目前合理用能評估主要復核建筑圍護結構熱工參數或采暖耗熱量指標,實際上建筑通過合理的朝向布局,窗墻比優化均可以降低建筑能耗。綠色建筑通過模擬室外風環境,通過景觀構件導風,可避免人行區域風速過大,改善室外活動空間熱環境。風環境模擬還可以得到建筑外窗表面風壓,通過布局調整,在冬季避免建筑前后表面風壓大于5Pa,有效降低冷風滲透,對于表面風壓過大的部位,還可以通過提高窗戶氣密性的方法,降低冬季耗熱量。夏季和過渡季節,即使在相同窗墻比的情況下,也可以通過調整外窗開啟扇位置,使室內獲得較好的自然通風氣流組織,推遲空調開啟時間,降低能耗。
對于建筑保溫,目前的一種趨勢認為保溫越厚,節能率越高,其實這種觀點并不準確。對于小型公共建筑,其冷熱負荷變化主要受氣象條件影響,增加圍護結構性能可以使建筑能耗有較明顯的降低。但對于進深大的大型公共建筑,決定其空調供暖能耗的主要是內部負荷,如人員、設備、燈光,應該更多的從利用自然冷源、空調分區管理方面節省能耗,而不是一味的提升圍護結構保溫性能。對于暖通空調系統能耗,目前合理用能評估中常設定機組COP值簡單估算耗電量,實際上除了主機之外,輸配能耗占空調系統能耗的40%左右,但由于建筑負荷的逐時變化,這部分能耗很難通過估算得到。如果再考慮機組部分負荷效率、水泵、風機變頻、過渡季節新風供冷等因素,現有方法無法預測較為準確的建筑能耗,對于建筑能耗定額管理更無從抓起。通過引入建筑能耗模擬,可以較為準確的提出建筑節能系統性優化方案,避免簡單的執行標準。較為準確的建筑能耗預測結果,也可以為建筑能耗定額管理提供幫助指導。
目前對于一些新的設備系統,特別是可再生能源技術,在合理用能評估中普遍缺少認真分析。例如通常認為集中式能源站一定比分散式空調要先進、節能;大規模利用冰蓄冷、電蓄熱儲能裝置,認為是一種移峰填谷的節能方式。事實上,任何技術都有其適用范圍,從常規意義上說,分散獨立的空調系統便于靈活控制,可以根據需要開啟,雖然機組效率低于集中式系統,但由于運行時間短,反而更節能。集中式系統更適用于建筑容積率高、負荷密度大,且使用時間較為統一的場合,否則在實際使用中一定是一種運行能耗高,不經濟的空調方式。蓄能系統是也許是一種經濟的方式,但并不節能,特別是一些項目大規模利用電蓄熱,造成了高品質電能的嚴重浪費。合理用能評估工作應該關注技術的適用性,而不是因為項目使用了貌似先進的技術,就認為一定是節能建筑。
目前綠色建筑逐步由設計標識向運營標識轉變,綠色建筑不僅僅看設計的合理性,還要通過查看能耗、水耗,舒適度指標保證綠色運營效果,這也是合理用能評估可以借鑒的方法。合理用能評估處于項目開發前端,比起施工圖審查階段的綠色建筑評價,更有條件提出優化建議。在建筑運營階段,可以實施建筑運行后的評估驗證,一方面查看當初的評估建議是否實施,另一方面也可以對建筑的實際運行效果提出建議,逐步建立建筑能耗定額評估制度。
合理用能評估是一項前置審批工作,因此對于用能方案有較多的優化可能,可以積極借鑒綠色建筑相關的評價方法,引入模擬預測、精細化評估方法,以降低建筑運行能耗為目標進行優化。在建筑建成運行后,應加強后端監管,確保評估建議的落實,完善合理用能評估工作的科學性,通過合理用能評估真正降低運行能耗,達到節能的根本目的。
[1]GB/T 50378-2006,綠色建筑評價標準[S].北京:中華人民共和國建設部,2006.
[2]國務院辦公廳.綠色建筑行動方案國辦發〔2013〕1號.2013,1,1.
[3]天津市人民政府辦公廳.天津市綠色建筑行動方案津政辦發〔2014〕57號.2014,6,5.
薛士永(1977—),男,天津市,大學本科。