既有公共建筑節能改造問題的探討

張愷浩

【摘要】當前，建筑行業發展速度日益加快，尤其是一些較為大型的公共建筑，規模更是在不斷擴大。雖然，公共建筑的發展可以有效提升城市的水平，但是，公共建筑的能耗也逐漸增加。基于此，本文對既有公共建筑節能改造問題進行了分析，希望可以為相關人員提供一定的幫助。

【關鍵詞】公共建筑;節能改造;問題

1、既有公共建筑節能改造的必要性分析

針對節能改造來說，具體是指在經過節能評估后，對一些不能夠達到建筑節能標準的建筑進行改造。在我國，沒有進行建筑節能改造之前，對既有公共建筑的空調系統以及供電系統等方面，存在的能耗問題較為嚴重，資源浪費情況比比皆是，很大程度上違背了我國綠色可持續發展需求。雖然，我國既有的大型公共建筑占比不大，但是能耗卻高達整體比例的三分之一[1]。

2、既有公共建筑節能改造現狀分析

自上個世紀八十年代開始，我國就已經強化了對建筑節能改造的重視，并積極開展了建筑節能改造示范工程，比依照具體的工程改造成果，從中總結節能改造經驗。同時，隨著我國科技水平提升速度的不斷加快，我國也制定出了新的建筑節能改造技術方案。現階段，公共建筑在實施節能改造技術之后，也取得了非常好的成績[2]。比如：海寧市人民醫院坐落于長江三角洲南翼、杭嘉湖平原南端、海寧市中心，建筑總面積120000平方米，大樓共計17層。醫院大樓安裝有大型中央空調系統，大型醫療設備等用電設備。因此，為了根據大樓用電設備，用電結構，用電時間性等特點，在改造階段，本著安全，健康，杜絕浪費的原則，設計一套能源管理系統。

3、既有公共建筑節能改造方案

在對醫院進行節能改造的過程中，建立以智慧（sagacious）、節能（saving）、安全（security）、服務（service）四大中心，且每一個中心的運作流程根據智能樓宇行業規范標準進行改進的醫療能源設備智慧管理平臺（4S綠色能源管理系統），確保在節能降耗和保障用能安全的同時，還可以提升后勤管理團隊的綜合能力，實現真正意義上的綠色醫院。

3.1水冷機組節能改造

在對醫院進行節能改造的過程中，借助水冷機組節能控制系統，能夠達到對中央空調系統冷熱平衡動態控制、設備優化組合、設備節能管理等需求。水冷機組神經網絡控制子系統分四大塊：能量使用部門、能量制造部門、能量傳輸部門和機組智能管理部門。

在對這一系統進行應用的過程中，其可以滿足中央空調系統冷熱平衡動態控制、設備優化組合、設備節能管理、數據記錄查詢打印等需求，也可以對有效的對系統運行情況進行把控，以及運行的可靠性以及經濟效率進行提升。并且，結合大數據分析未端實際運行需求，如天氣變化（溫濕度）和時段的不同對環境要求變化而調整運行策略，如中午和下班負荷變化較大情況時神經算法結合大數據模型提前調整主機運行，降低運行成本保證主機喘振防的發生[3]。同時，自動過濾干擾諧波，監測設備漏電、用電量情況，并設有水泵下限頻率、過低或過低水溫差、過高水壓差安全防護措施，水泵運行更加安全、可靠。此外，借助這一系統開展改造工作，還能夠監測用電末端實時所需能量、最不利區域舒適性、室外溫濕度變化、總分支水管路溫度以及每臺主機進行負荷率，不同負荷段高效、平穩、有序切換調整離心機、螺桿機的投運組合。

3.2冷媒空調改造

醫院在對行政辦公樓進行節能改造的過程中，在相關樓層安裝冷媒空調，根據冷媒空調的使用特性，內機的開啟數量直接反應到外機上，內機開啟的數量越多，外機的負荷越大，能耗越高;內機的開啟數量越少，外機的負荷越小，能耗越低。所以，對冷媒空調的節能實際上是對內機的有效控制。系統采用神經網絡算法技術自動分析空調末端設備的使用情況，包括開啟數量、設定溫度、風速大小、環境溫度的高低等，通過平臺軟件的自動分析并實時反饋主機實現節能聯動。并且，根據運行時間及功率，精準運算每個房間空調每日、每時的用能情況，用能管理有據可依。此外，實現遠程控制，避免因為現場人員自行操作導致的能源浪費，也減少了與管理層的矛盾。還可以避免對辦公人員的打擾，提高工作和服務質量。

3.3辦公室/門診節能改造

在對醫院辦公室以及門診進行節能改造階段，根據現場情況，明確醫院辦公室、門診室主要的用電設備除空調外，還有照明、飲水機、電腦等。因此，在實際的改造階段，改造的方向應該為：（1）工作時間離開不關燈;（2）午休時間離開忘記關閉照明、飲水機較多，偶有下班忘記關閉飲水機;（3）光線充足的情況下仍然開著燈[4]。在改造過程中，將原有的機械式不帶通訊的開關，統一換成智能節電開關和數字照明開關，用以控制現場照明、空調以及遙控插線板，同時在吊頂上安裝人體感應模塊，從而實現人來打開、人走關閉等功能，在樓層過道上安裝無線集中器，采集各末端設備的實時狀態，通過末端設備的無線傳輸和485總線連接至串口服務器，通過互聯網到達系統管理軟件，最終可實現通過系統軟件遠程對各辦公室、門診室的用電設備進行統一管理設置，用數據實時分析，以最大化地達到節能的效果。通過對系統的合理應用，可以實現辦公室內用電設備的智能化管理，能耗統計分析形成報表為能效考核提供依據，按需訂制上班/下班/午休/加班個性場景模式，上班提前打開空調、下班利用余溫提前關閉空調，午休自動降速低音送風，夜間加班自調節適宜溫度。并且，也可以延長用電設備的使用壽命，降低運營成本的同時，還會降低人員管理成本。

3.4病房節能改造

針對病房和衛生間的節能改造，一般，病房以及衛生間配備有照明及換氣扇等用電設備，由于衛生間沒有采自然光及通風的條件，都會一直開著用電設備。造成了用電的極大浪費，平均浪費率達到40%以上。由于長時間工作，設備的發熱嚴重，設備壽命也大大降低，具調查發現一般醫院一個病房一年需要換掉2個換氣扇。所以，在具體的改造過程中，可以將病房及衛生間原有的空調開關以及機械式照明開關換成空調控制器[2]。照明控制器，用于控制照明，換氣扇及空調，在衛生間吊頂上安裝微波人體感應模塊，從而衛生間實現人來打開人走關閉等功能，以此來解決衛生間排氣扇及照明24小時開啟現狀，在樓層過道上安裝無線集中器，采集各末端設備的開啟及使用狀況，通過末端設備的無線傳輸和485總線連接至串口服務器，通互聯網到達系統管理軟件，最終可實現通過系統軟件遠程對各病房及衛生間的用電設備進行統一管理設置，用數據實時分析，以最大化地達到節能的效果。

結語：

綜合而言，隨著我國綜合國力的日益提升，我國很多領域都取得了很好的成績，國民經濟水平提升速度越來快，因此人們也強化了對綠色節能的重視。所以，針對一些既有的公共建筑，應該結合實際情況，有針對性的制定節能改造措施，保證公共建筑可以具有良好的節能效果。

參考文獻：

[1]霍興剛，崔棟.關于既有大型公共建筑節能改造工藝的探究[J].節能，2020，39（01）：7-9.

[2]喻入海.既有大型公共建筑節能改造可行性研究[J].低碳世界，2018（29）：134-135.