某三星級綠色公共建筑運行優化案例實踐

李鵬魁，安 宇（上海市建筑科學研究院有限公司， 上海 201108）

上海市作為綠色建筑發展的實踐者，經過十年的全面推進，2015 年已經實現新建建筑 100% 執行綠色建筑標準。截至 2019 年 12 月底，上海市累計通過綠色建筑評價標識認證的項目達 726 項，總建筑面積 6 538.0 萬 m2。但其中，設計標識項目 686 項，總建筑面積 6 237.0 萬 m2；運行標識項目 40 項，總建筑面積 300.0 萬 m2。這表明，現階段上海市運行標識項目只占到綠色建筑標識項目的 5.5%，絕大部分綠色建筑項目停留在設計標識階段，需加大引導力度，使建筑實現綠色運行。綠色運行項目運行效果也更值得持續跟蹤。本文結合上海市虹橋商務區某公建運行三星級項目，分析其在運行期對項目進行的持續性優化改進，以期可為同類綠色公共建筑的運行實施提供一定的借鑒。

1 項目概況

項目位于上海市閔行區，用地面積為 2.9 萬 m2，總建筑面積為 19.0 萬 m2。其中，地上建筑面積約 12.0 萬 m2，地下建筑面積約 7.0 萬 m2，容積率為 3.79。本項目是集辦公、購物、餐飲、休閑為一體的一站式新生活中心等功能的綜合體建筑群。

2 項目運行期落實亮點技術

項目在綠色運行階段落實了十大亮點建筑技術。具體包括建筑方案創新、立體步行交通網絡、室內空氣品質保障措施、立體綠化、多種高效節能措施、非傳統水源利用、高效節水措施、自然通風采光、建筑自遮陽、服務與人文等。本文重點介紹室內空氣品質保障措施、多種高效節能措施、非傳統水源利用、高效節水措施、自然通風采光等技術。

2.1 室內空氣品質保障措施

項目辦公大堂采用單風管定風量一次回風全空氣空調系統，空調箱設有初效、中效過濾、濕膜加濕等功能，氣流組織為頂送頂回。辦公室采用變風量（VAV）全空氣系統，空調箱設有初效、中效過濾、濕膜加濕等功能，氣流組織為頂送頂回。

初效過濾器結構類型為折疊式結構，濾材類型為合成纖維＋鋼筋骨架纏繞成型，其平均計重效率為 91%，過濾級別（EN779）為 G 4。中效過濾器結構類型為多袋式（8袋）過濾器，濾材類型為密度遞增復合式合成纖維濾料，其平均計重效率為 99%，過濾級別（EN 779）為 F 9。辦公室設置 CO2感應器，系統會依據室內 CO2濃度檢測值增加/減少新風量。新風處理機組設置全熱回收系統。主要人員出入口均設置風幕。

根據國家標準 GB 50325-2010（2013 年版）《民用建筑工程室內環境污染控制規范》進行檢測，主要檢測指標包括氡、甲醛、苯、氨、TVOC 濃度。其中氡未檢測出，部分房間檢測結果如表 1 所示。

表 1 室內污染物檢測值

通過實測，發現室內空氣中的污染物濃度不高于現行國家標準 GB/T 18883-2002 《室內空氣質量標準》規定限值的 70%。

2.2 多種高效節能措施

2.2.1 高效冷熱源

項目通過區域能源中心提供冷熱源，能源中心設有冷熱電三聯供系統。其中，冷熱電聯產系統采用 4 臺 1 454 kW煙氣熱水型溴化鋰冷水機組、一個蓄冷量為 106 MWH 的蓄冷水槽及 8 臺 7 043 kW 電動離心式冷水機組進行供冷；采用 4 臺供熱量為 9.3 MW 的燃氣（油）兩用熱水鍋爐進行供熱。一次側冷源供水溫度為 5.5～6.5 ℃，供回水溫度差為7～8 K；一次側熱源供水溫度為 110.0～95.0 ℃，供回水溫度差為 50～35 K。總能效率為 87.5%。

2.2.2 過渡季免費供冷

辦公室采用變風量(VAV)全空氣空調系統，內區變風量末端為單風道單冷型 VAV BOX。外區變風量末端為帶熱水加熱盤管的并聯風機動力型 VAV BOX，氣流組織為頂送頂回，空調箱設置在各樓層機房內，在過渡季節通過增加新風量來實現免費供冷。

2.2.3 全熱回收系統

項目充分考慮能量綜合利用。辦公樓新風機組設置全熱回收系統，回收部分排風的能量，熱回收效率 ＞ 60%。 全熱交換器冬季預熱（夏季預冷）室外新風，降低空調系統能耗，經過預冷/熱的新風再送至各區域。

2.2.4 高效照明燈具及照明功率密度目標值要求

項目采用高效節能燈具，配置低諧波含量的電子鎮流器，以提高功率因數。辦公區燈具為 T 5 熒光燈，公共區域為 LED 燈具。通過設定時間表，自動控制公共區域照明的開停時間。經檢測，主要功能房間照明功率密度滿足 GB 50034-2019《建筑照明設計標準》目標值的要求。

2.3 非傳統水源利用

項目收集塔樓屋面雨水，通過一系列的處理后用于綠化澆灌、道路澆灑以及地庫沖洗等。經核算，全年非傳統水源實際使用量為 4 062 m3，用水總量為 34 456 m3，非傳統水源利用率達到 11.8%。

2.4 高效節水措施

項目全部采用一級節水器具，屋頂綠化及地面綠化采用滴灌、噴灌等節水灌溉方式，并配備土壤濕度傳感器，可根據土壤濕度控制電磁閥開啟和關閉。采用高壓水槍沖洗道路和車庫出入口。

2.5 自然通風采光

2.5.1 自然通風

項目圍合建筑的底層架空，為自然通風也提供了更多的通路，起到了促進自然通風的作用。水體、綠化與生態鋪地也能影響院落的自然通風，起到降低局部空間溫度的效果，在炎熱的夏季，極大改善了空間的舒適程度。各主要功能空間均設置有可開啟窗扇，位置設置合理，采用了上懸窗的開窗設計，有效增強了自然通風效果。

2.5.2 自然采光

項目庭院式空間的運用減少了建筑的進深，使建筑分散分布，為自然采光提供了條件。下沉庭院和中間挑空相鄰地下功能空間提供自然光源，有效改善了周邊范圍地下空間的采光效果。

3 項目運行期綠色建筑技術持續優化

3.1 綠色運行管理制度

在運行管理階段，項目運營團隊制訂綠色建筑運營管理制度、綠色設施使用手冊、能源管理激勵制度、持續每年度能源節省目標等，并定期進行綠色宣傳培訓，提升所有建筑使用者綠色意識。

運營團隊中物業團隊持有 ISO9001 質量管理體系、ISO14001 環境管理體系、OHSAS18001 職業健康安全管理體系等認證文件。物業管理單位設置有物業管理信息系統，物業管理信息系統功能完備，該系統可以實現物業信息化管理及資源信息共享。物業信息化系統檔案資料完備。物業管理單位每年制定工作目標，其中將能耗管理目標納入績效考核指標。在日常物業管理中，實施能源消耗周報制度，通過對比分析能耗數據變化，及時發現用能異常并改進。

3.2 綠色運行管理措施

物業工程部通過定期檢查、維保，確保設備運行正常。工程部每月抄表，匯總空調機組運行能耗數據。空調系統的新風量根據室內 CO2濃度由 BA（建筑設備自動化運行系統）自動控制，人員較多時增加新風供應，避免人數較少時新風能耗的浪費。地下停車庫設置 CO 監控，送排風依據CO 濃度控制。辦公樓大堂設置 PM2.5監測裝置，并具有濃度超標預警功能。物業單位在日常管理中，對 PM2.5、CO2、甲醛、TVOC 等污染物進行日常巡檢。

項目根據《上海市生活垃圾管理條例》進行垃圾分類收集及清運、記錄，分別設置生活垃圾房和餐廚垃圾房。垃圾房設有沖洗和排水設施。物業單位每年定期委托專業單位對空調通風系統進行清洗及委托第三方機構進行集中空調通風系統檢測。定期對環境空氣，油煙、廢水排放進行檢測，檢測結果均達標。重點宣貫并管控包括租戶排油煙管道、凈化設備的定期清洗，確保環境空氣質量及安全。

定期維護保養能耗數據管理系統并與管委會能效平臺進行數據對接確認；定期巡檢現場計量儀表度數及工作狀態；根據季節情況合理控制空調機組設備運行時間。定期對項目能耗數據進行分析監管，根據項目實際運行情況合理使用能源用量。按《公共場所集中空調通風系統衛生規范》等有關條例，定期由外判單位進行空調濾網清洗并出具檢測報告。定期對空調循環水系統進行排污梳理、清洗過濾器、添加藥劑，并進行水質檢測。定期檢查樓宇控制系統，并對現場控制器設備進行維護保養、優化數據交換及控制報警功能。定期疏通清理室外雨、污水管道，巡檢雨水機房及相關設施設備，定期檢測水質情況。按《上海市建筑玻璃幕墻管理辦法》等有關規定，定期委托外判單位對室外幕墻玻璃進行概要性檢查。

3.3 綠色運行改造措施

根據項目實際運行效果，對暖通設施設備運行時刻表進行季節性變化，并及時調整空調及照明開啟時間。主供熱期間做好大樓預熱，過渡季節設定開啟全新風。

為降低太陽光直曬所帶來的室內環境溫度升高影響，對商場天幕玻璃進行降溫噴水措施改造。未開啟前出風溫度與環境溫度差值在 6 K 左右，開啟天幕噴水后，出風溫度與環境溫度差值在 4～5 K 左右。提升空調效果，節約空調能耗。

為降低室外溫度變化對室內溫度的影響，在商場主要出入口安裝防風門簾。未安裝前出風溫度與環境溫度差值在6～7 K 左右，安裝防風門簾后，出風溫度與環境溫度差值在4～5 K 左右，提升空調效果，節約空調能耗。 為了便于日常管理并及時有效的處理問題，保證室內環境在 26 ℃ 左右。對 BA 系統操作界面進行優化，新增所有辦公樓空調機組總控點位表和控制，增加彈窗報警功能。當 AHU 非正常停機/送風溫度＞設定值 3℃ 差異）/變頻器故障等情況界面彈出報警窗，從而提高值班人員的響應時間，及時有效地處理問題。

為降低車庫照明的耗電量，并延長車庫照明燈具的使用壽命，將地庫照明、公區走道由原來的 36 W 熒光直管燈更換為 20 W 低功耗 LED 直管燈、室外格柵照明由原來的 20 W 鹵素射燈更換為 3 W 低功耗 LED 射燈。

3.4 全年運行能耗分析

項目通過建筑能耗監測系統，對用電能耗進行分項計量，包括照明插座用電、空調用電、動力用電和特殊用電。根據能耗監測系統的數據統計，對項目 2018 年全年能耗進行分類別統計。用電分項占比圖如圖 1 所示。

圖 1 用電分項占比圖

根據上海市城鄉建設和管理委員會及上海市發改委聯合發布的《2018 年度上海市國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測平臺能耗監測情況報告》可知，上海市 2018 年度辦公建筑的單位面積耗電量為 97.40 kWh/(m2·a)。

根據上海市地方標準 DB 31/T795-2014 《綜合建筑合理用能指南》規定，綜合建筑根據功能分為 5個區域，每個功能區域有其相應的指標。本項目采用集中式空調，全年單位面積總能耗為 95.00 kWh/(m2·a)，折算成標準煤為 28.5 kg/(m2·a)，實際運行能耗值比同類型建筑合理用能指標降低 39.36%，實際運行能耗值比同類型建筑先進用能指標降低 13.64%。

4 結 語

（1）項目采用多項綠色建筑技術，并在運行期進行持續優化，有效降低建筑運行能耗。分析其實際運行數據，單位建筑面積總能耗為 28.5 kg/(m2·a)，比上海地區同類型建筑先進用能指標值降低 13.64%。

（2）三星級綠色公共建筑實際運行時，除了因地制宜的大量采用綠色技術外，還應匹配運行過程中相應合理的改造措施和運行策略，最大限度地降低建筑運行能耗，提高建筑運行經濟性和舒適性。