綠色建筑節能運行管理分析
時間:2022-08-03 11:15:54
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1綠色建筑運行策略
以某建筑工程為例,總面積為5700m2,總計5層,局部6層。此建筑采用的是主動式節能技術和被動式節能技術等,積極創新運行方式,使得建筑全年運行能耗僅為40kW•h/(m2•a),其中空調系統部分能源消耗為20kW•h/(m2•a)。節能技術和設備如下。(1)窗墻比,南側為0.4,北側為0.2;(2)特隆布墻;(3)陽光房;(4)內外遮陽等。1.1節能運行策略。1.1.1空調系統主動式運行策略。基于保證使用者身體舒適以及環保的前提,采取主動式運行策略實現節能[1]。此建筑室內設計參數如下。(1)夏季:溫度處于26±1℃范圍內,相對濕度設計在62%±5%范圍內,CO2體積分數小于1000×10–6。(2)冬季:溫度處于22±1℃范圍內,相對濕度設計在40%±5%范圍內,CO2體積分數小于1000×10–6。空調運行噪聲標準:A聲級小于35dB。此運行策略的實施,主要使用模塊熱泵主機、低矮風機盤管等設備。從運行實際來說,如果多層建筑內部的空調設備沒有開啟,因為存在熱流上升情況,使得溫度梯級分布。基于此,冬季提高1層與2層室內預設溫度,減少建筑上部樓層供熱量。在夏季,減小4層與5層建筑室內預設溫度,減少供冷量。1.1.2空調開啟時長與運行狀態。各階段供冷時長與狀態情況如下。(1)免費供冷。時間為5月20日至6月25日,運行時長為36d,供水溫度為18℃,空調末端為地板輻射供冷。(2)熱泵機組供冷[2]。時間段為6月26日至8月12日,運行時長為48d,由熱泵機組A負責供水,溫度為17℃,空調末端為地板輻射供冷+風機盤管+新風機組,按個人需求開啟吊扇。(3)免費供冷。時間段為8月13日至9月15日,運行時長為33d,供水溫度為19℃,空調末端為地板輻射供冷。此建筑夏季空調開啟時間照比普通建筑多出27d,總計117d。冬季供暖照比市政供暖多51d,總計171d。由此可見,在保證建筑室內環境舒適的前提下,能夠實現節能調控。1.1.3主動式行為節能。除了采取各種節能運行措施外,此建筑節能運行中,采取員工行為節能的策略,發揮制度和行政管理等的作用,最大程度上減少人為因素造成的損失。具體采取以下措施:全樓禁煙;開窗時間控制;定時開關照明等,最大程度上減少能源浪費。積極倡導工作人員樹立節能環保的意識,合理使用吊扇,做到人走燈關,積極發揮自然采光的節能作用,減少電梯的使用,合理利用水資源。通過行為控制,來減少建筑運行能源消耗。1.2節能運行效果。1.2.1新風熱回收。利用新風熱回收技術,實現綠色建筑節能運行,能夠獲得不錯的效果。經過節能計算分析,基于電機運行的電能消耗考慮,當新風與排風溫度差大于5℃時,啟動熱回收裝置。經過反復試驗測定,新風熱回收裝置運行時間得以增加,能夠達到6個月,極大程度上提高了其利用率。利用此技術,能夠節約電能,每年可以節省25267Wh,同時能夠節約天然氣,每年能夠節省14713m3。在實際運行管理中,常見問題為送風量和回風量不均衡情況。究其原因,一是壓力設定,包括送風壓力設定和回風壓力設定;二是排風系統設計問題。涉及到建筑氣密性以及衛生間設計等。為能夠達到建筑節能運行的標準,需要針對此問題,提出相應的解決措施,從設計和設定兩方面入手,做好優化運行處理,保證運行的效果。1.2.2采光。中庭設置采光中庭,能夠增加采光,減少電能的使用。利用工程設計軟件,構建建筑模型,進行中庭設置效果分析,明確其改善建筑內部采光的效能。經過計算分析發現,設置中庭,能夠增加20%的采光面積,使得建筑室內采光面積能夠達到75.2%,進而達到綠色建筑設計標準。不過從實際運行情況來說,設置采光中庭,雖然能夠增加采光面積,但是帶來了夏季建筑室內溫度過高的問題,使得周邊區域受到眩光的影響。基于此,為保證其節能運行的效果,增加外遮陽系統,采取分區控制的方式,來解決上述問題。1.2.3自動化照明系統。通過設置照明控制系統,預設定工作模式、加班模式、全開模式、全關模式等,基于實際情況,來設置綠色照明系統運行實踐,實現對建筑照明的自動化控制。基于建筑各照明區域,結合實際情況,設置照明系統運行工況,設定運行模式。在運行的過程中,自動切換照明系統,減少照明時間,節約用電,每年能夠節省6.72萬kW•h。綜上所述,此建筑采取各類優惠措施,能夠提高節能技術利用率。從大樓運行實際情況來說,應用綠色技術,結合運行實際,采取優化運行管理措施,獲得了不錯的效果。在2016年1月至5月照比2015年同期,照明用電總量減少15.5%。建筑單位面積用電量逐年減少,年均下降到101kW•h/m2。總體而言,建筑節能運行效果明顯提高,發揮著積極的作用。
2綠色建筑節能運行管理存在的問題
綠色建筑節能運行效果和目標的實現,除了優化運行策略外,還需要加強運行管理。從具體落實方面,還存在著以下問題。2.1注重設計輕運行管理從當前綠色建筑市場實際情況來說,存在著注重設計而輕運行管理的情況。部分人員認為好的設計,加之投入大量的先進設備和技術手段,能夠實現節能目標,打造高效節能的建筑[3]。實則不然,從我國運行標識項目數量來說,不足標識項目總數的10%,甚至部分LEED認證項目在運行能源消耗方面遠遠超出普通建筑項目。此外,業主不注重綠色建筑節能運行管理,加之管理人員對綠色建筑技術了解程度不足,使得建筑節能效果沒有得到發揮。2.2設計成果轉化率低目前,從市場主流綠色建筑節能技術來說,若能合理運用自然采光技術和自動化控制技術等,能夠獲得不錯的節能效果。需要注意的是,好的設計方案是綠色建筑運行管理的重要指導,發揮著積極的作用。基于此,要從設計到施工全過程,做好嚴格的把控,確保綠色建筑工程的節能效果的發揮。反之運行管理是設計成果成功轉化的關鍵,需要發揮制度和管理手段的作用,做好設計保障。
3綠色建筑運行管理策略
3.1提升運行管理能力。綠色建筑運行管理不同于普通建筑,其運用了大量的節能技術和設備,每個技術和設備的特點不同,若想保證設計目標的實現,需要運行管理人員能夠充分了解建筑節能技術。針對此問題,需要發揮業主方的作用,做好建筑節能設計資料的收集和整理,形成完整的運行管理方案。按照運行管理工作內容,配置管理人員和基本設備,保障此項工作能夠順利開展[4]。此外,要注重運行管理人員的技能培訓。現代化建筑多采取自動化運行監測和管理方式,人員只需看管好計算機即可,其實從功能實現角度來說,運行管理人員要具備基礎知識,能夠發現并且有效處理建筑節能系統運行問題,做好節能效果的動態化把控,避免長時間高能耗運行,降低節能實效。對于綠色建筑設施的節能運行管理,要做好運行監測,及時發現問題,對低能效的裝置和設施,要及時做好優化措施,保證建筑節能運行的效率。通過采取系列措施,不斷提升綠色建筑節能運行水平。3.2提高重視程度。對于業主方來說,好設計和高水平施工質量能夠保證其前期效益目標的實現,而高運行管理水平能夠保證其后期效益目標的實現。基于此,在后期綠色建筑運行時,要高度注重運行管理。發揮運行管理部門的作用,落實綠色建筑節能運行策略,保證設計能效和目標能效的實現。此外,要做好運行監督管理工作。建立綠色建筑運行能效自動化監測系統,及時獲取節能運行數據信息,做好運行數據分析,明確綠色建筑運行存在的問題,做好問題原因分析,提出節能運行策略,保證建筑節能目標的實現。對于建筑節能運行管理,要從設備和人員等方面入手,采取相應的措施,做好嚴格的把控。以設備設施節能運行管理為例,可采取以下措施。(1)控制供電系統運行功率因數,使其處于0.94~1范圍內;(2)積極推廣使用變頻設備以及節能裝置,保證空調系統運行的效果,提高節能效果;(3)實現變壓器裝置經濟運行;(4)充分利用BAS系統,做好建筑公共區域照明設備和相關裝置的運行監控,及時調整設備運行;(5)在春秋季節,合理調整新風量,實現自動化調整,實現耗氣量及耗電量的有效控制;(6)對于低運行效率的水泵及風機,要做好改造工作,提升其運行的節能水平。3.3加大節能環保宣傳力度。對于綠色建筑節能運行的管理,除做好運行管理人員隊伍建設外,還需針對建筑節能技術和設備的使用者,做好宣傳教育工作,提高其節能低碳意識,使其能了解節能技術和設備的合理使用,保證綠色建筑節能效果的實現。以綠色照明系統為例,除自動化控制以外,使用者還可按照自己的需求,來啟動照明系統,若其不注重節能,長時間運行照明系統,將不需要的照明設備打開,也會造成資源浪費,失去綠色建筑節能的意義。基于此,需要做好節能宣傳工作[5]。建筑節能設備和設施的使用主體較多,各主體在建筑節能運行管理工作中,發揮著重要的作用。相關部門需要定期組織用戶,進行節能環保培訓,使其能夠了解建筑節能技術使用規范,從用戶的角度出發,幫助其制訂節電和節水方案,進而減少其支出,調動其參與積極性,使其能夠更好地參與到建筑節能運行管理工作中來,發揮其能動性作用,保證建筑節能技術和基礎設施運行的效率,實現節能運行。
4結束語
綜上所述,綠色建筑運行管理工作的開展,需要相關主體的相互配合,共同做好綠色建筑運行管理,保證其效果的實現。在具體運行中,要高度重視運行管理,加大節能環保宣傳力度,提升運行管理能力。
參考文獻
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作者:李群 單位:北京市住宅建筑設計研究院有限公司
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