在全球的能源危机与环境问题的日益严重背景下,建筑的节能已逐步成为实现“碳达峰、碳中和”的重要的生态之路和经济之路。我国"十四五"规划明确提出"推动绿色发展,促进人与自然和谐共生",并将建筑节能与绿色建筑发展列为重点任务。然而,在实际建筑节能改造项目中,许多管理者面临一个共同难题:改造初期效果显著,但运营1-2年后节能效果大幅下滑,能耗甚至反弹至改造前水平。这种现象不仅违背了节能改造的初衷,也造成了资源浪费。
设计变更降低节能效果:开发商为节省造价,随意改变原设计所选用的保温材料品种和厚度,导致节能效果大打折扣。部分项目在设计变更涉及建筑节能效果时,未经原施工图设计审查机构审查,擅自降低节能标准。
热桥部位处理不当:天沟、檐沟、女儿墙、空调板等热桥部位未保温或保温不到位,成为能量流失的"漏洞"。而往往被人忽视的这些细节的节能效果却不可小觑。
材料质量控制不严:见证取样检验制度执行不严格,现场用材与送检样品不一致,出现"化验好的用差的"现象。聚苯颗粒施工配比不正确,有的用水泥代替浆料做配比,严重影响保温性能。
运维意识薄弱:调查显示,70%绿色建筑运维仅做基础保洁,未监测能耗变化;20%设备养护不及时,导致节能系统效率衰减超30%。这种"重建设轻运营"的观念普遍存在。
缺乏专业管理:12%的项目缺乏动态优化,节能策略与实际用能脱节。多数建筑缺乏专业管理人员,导致设备效率降低,能耗增加。
用户行为影响:在已交付的节能建筑中,出现业主私自拆除内保温及热桥、太阳能集热板与热水器等节能设施的现象。这种使用阶段的装修破坏,严重降低了建筑保温体系的节能效果。
通过对电、水、热、燃气等的全方位的物联网监测终端的部署将其实时的监测数据传输至云端的平台上。每月生成《能耗分析报告》,识别节能潜力(如空调待机能耗过高),为优化提供依据。某商业建筑通过全面监控配电、供水、BA、照明等系统,实现管理效率提升30%。
建立设备台账,按周期检修核心设备:
光伏组件每季度清洁1次,效率维持≥90%
暖通系统每半年清洗管道,更换滤网,COP值下降≤5%
宁波中心大厦项目通过三年多的全心服务,破解超高层建筑暖通系统的设计难题,以贯穿立项、设计、建设、使用的全生命周期服务,保障设备长期高效运行。
根据能耗数据优化运行策略,如夏季空调温度上调1℃,非工作时段关闭部分照明。动态调整光伏并网策略(发电量高峰优先自用,余电上网),额外提升节能率5-8%。某项目通过监控变压器的运行方式,一天至少可节约300度电。
每月开展1次实操培训,提升操作规范性,减少人为能耗浪费。培训内容包括节能设备操作规程、能耗数据分析方法、应急处理流程等,确保运维团队持证率达到100%。
协助绿建星级、LEED认证续期,确保符合最新标准要求。认证维护不仅有助于获得政策补贴,也是建筑节能效果持续达标的重要保障。
通过4G/5G物联网温控器(末端边缘控制器),具有定时开关机、温度设定、四季模式、节能模式等功能。该技术将末端设备与机房设备作为整体,形成完整的中央空调系统,采用统一管理、统一AI控制,提高系统能效从而综合节能20%以上。
中央空调系统是一个动态的、多变量、强相关的部分负荷率随变系统。动态规划控制器依据所采集的空调系统实时数据和系统的历史运行数据,计算出冷却水最佳进、出口温度,并与检测到的实际温度进行比较,动态调节冷却水的流量和冷却塔风量,使空调主机处于最佳运行工况。
中南建筑设计院团队基于一、三维联合仿真技术,统筹考虑自然采光、室内三维热舒适以及建筑能耗等问题。通过灵活运用先进的设计理念和数字技术,为建筑节能设计提供科学依据,实现室内环境质量与节能性的双重提升。
某项目采用"光储直柔"系统,300平方米的五居室月均发电量达870千瓦时,光照充足时能实现自给自足。该系统将屋顶的光伏电能储存起来并实现柔性使用,是建筑能源管理的前沿技术。
唯有从设计的初期、施工的每一项到运营的日常都能精心地将节能理念贯穿其中的建筑节能改造才真正地实现节能目标。对目前改造效果不佳的几类问题,我们也都提出了相应的改进建议:
建立全生命周期管理机制:从项目立项阶段就规划好后期运维方案,确保节能效果可持续。中国建筑科学研究院光电建筑改造项目通过光伏主导的低碳技术实施全面改造,从用能迈向产能,成为零碳运行建筑。
采用"监测-分析-优化"闭环管理:通过物联网系统实时追踪能耗数据,每月生成分析报告,每季度出具系统优化建议。这种动态管理方式可确保节能策略始终与实际用能需求相匹配。
重视人员培训与制度建设:培养专业的建筑节能运维团队,建立完善的设备养护制度和绩效考核机制。某学校通过"KPI绩效考核"的办法,对管理区域的人均能耗、单位能耗进行考核,有效实现管理节能。
探索新技术应用:积极采用边云融合控制、智能控制、光储直柔等前沿技术。北京市某项目通过安装碲化镉薄膜光伏幕墙,实测建筑光伏系统全年碳减排量192吨,实现了良好的经济和环境效益。
建筑节能不是一蹴而就的工程,而是需要持续投入和优化的长期过程。采用构建一套科学的定期运维体系和动态的优化机制手段,我们就完全可以让建筑的节能效果不仅能经得起时间的考验,也能真正的实现了绿色低碳的可持续的发展目标。