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一、绿色建筑的特点
在建筑的建造和使用过程中,需要消耗大量的自然资源,同时增加环境负荷。据统计,人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设备。这些建筑在建造和使用过程中又消耗了全球能量的50%左右;与建筑有关的 空气污染、光污染、电磁污染等占环境总体污染的34%;建筑垃圾占人类活动产生垃圾总量的40%。
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
就技术层面而言,绿色 建筑应考虑以下关键问题:能源、排放物、水的使用、土地的使用,对地区生态的影响和室内空气质量等同时还应考虑与之相应的建筑的功能性以及建筑美学意义。
绿色建筑的实践毫无疑问是一项高度复杂的系统工程,不仅需要建筑师具有生态环保的理念,并需要建筑设备师尽早融入,共同采取相应的设计方法,同时需要管理层、业主都具有较强的环境意识。这种多层次合作关系的介入,需要在建筑方案评审阶段确立明确的评价及认证系统,以定量的方式检测建筑设计生态目标达到的效果,用一定量指标来衡量其所达到的预期环境性能实现的程度。评价系统不仅指导检验绿色建筑实践,同时也为建筑市场提供约和规范。促使在设计,运行、管理和维护过程中更多考虑环境因素。对建筑全寿命周期的节能效益评估,将引导建筑向节能、环保、健康舒适,讲求效益的轨道发展。
二、建筑设备方案未尽早融入设计方案的遗憾
由于目前许多方案设计公司不配备设备工程师,方案评审时,过多的重视设计方案的美学效果,以此作为建筑物设计方案中的重要条件。而忽视建筑设备方案的融入,业主却要求在不改变设计方案的前提下,配套建筑设备设计。造成许多建筑先天不足,使建筑的适应性、机动性、可操作性和可维护性能、经济性大打折扣,使绿色建筑的节能问题遇到许多不应有的困难。如等方案确定后,再进行设备方案设计就有可能造成不必要的浪费。出现为节能牺牲建筑美学的效果,或为了建筑造型需要造成建筑能效降低,所建的建筑寿命周期内使用费用增高等。我国建筑设计规范要求,建筑物的使用寿命为50年。由于建筑设备方案未尽早融入设计方案的造成的遗憾严重影响了业主的使用费用提高,不利于可持续发展,绿色节能的生活方式。由于目前许多建设业主不是最终业主,各自会站在自我经济效益的角度考虑,因此更需要对建筑全寿命周期的节能效益进行尽早评估。
三、设计方案中设备方案尽早融入的优点。
首先应考虑环境的可持续发展指标,第二,资源消耗,建筑的自然资源消耗问题;第三,环境负荷,建筑在建造、运行和拆除时的排放物,对自然环境造成的压力,以及对周围环境的潜在影响;第四,室内空气质量,影响建筑使用者健康和舒适的问题;第五,可维护性,研究提高建筑的适应性、机动性、可操作性和可维护性能;第六,经济性,所研究建筑在全寿命期间的成本额;第七,运行管理,建筑项目管理与运行的实践,以期确保建筑运行时可以发挥其最大性能。以商业建筑为例:据有关统计,写字楼和酒店等商业建筑中空调、照明、电梯等系统的耗能情况大致如下:1空调:写字楼空调耗能占总耗能的比例平均为60%,其下限为50%,上限不高于70%;酒店HVAC(热、通风和空调控制)耗能占总耗能的比例为44%。2照明:写字楼照明耗能占总能的比例为23%~55%,平均26%;酒店照明耗能占总耗能的比例为29%。3、电梯:写字楼耗能占总耗能的比例为8%,酒店电梯耗能占总耗能的比例为10%。4、热水:酒店热水耗能占总耗能的比例为20%。从以上数据可以看出,在建筑设计方案中设备方案尽早融入的重要性。如空调方式,空调机房的位置对空调水系统平衡与变流量的影响、配电间位置造成供电半径过大对线路损耗的影响、光源选择对耗能的影响、太阳能热水的利用、雨污水排放对环境的影响、节水规划,废水回收技术和节约用水等,绿色建筑的节能是指绿色建筑内能源的消费和合理利用之间的平衡关系。衡量一个建筑智能化系统的节能的经济效益应该包括二个方面的内容:一方面是节能设计的范围、类别,是仅仅考虑了直接节能、还是包含了广义节能?是否具备潜在节能?另一方面是节能的实际效率和深度。节能效益到底有还是没有、高还是低?这些都是判别建筑智能化系统实际功效的重要指标。通常建筑物节能的内容和对象包括建筑设计、空调系统、照明与设备、给排水,绿色建筑节能不但包括原有传统建筑所采用的节能方法,更重要的采用先进的科技来达到更准确的调整和控制,即”主动节能’’。要达到绿色建筑的优化方案,就需要设计方案中尽早融入设备方案。
四、绿色建筑全寿命周期节能的经济效益评估
1、我国《绿色建筑评价标准》用于评价住宅建筑和办公建筑、商场、宾馆等公共建筑。《标准》的评价指标体系包括六大指标:1)节地与室外环境;2)节能与能源利用;3)节水与水资源利用;4)节材与材料资源利用;5)室内环境质量;6)运营管理(住宅建筑)、全生命周期综合性能(公共建筑)。
2、建筑的全寿命周期是指建筑从最初规划设计到随后的施工、运营及最终的拆除,形成一个全寿命周期。关注建筑的全寿命周期,其中运营阶段能为人们提供健康、舒适低耗、无害的活动空间是其中主要的一部分。因此可见设备方案尽早融入的是绿色建筑的节能效益评价的关键。
3、绿色建筑的节能效益评价可以考虑的内容与方法推荐表见下表。
绿色建筑评估是一个跨学科的、综合性的研究课题,建立我国玩整的绿色建筑评价体系及评估方法,从设计方案的源头做起,是建筑可持续发展战略刻下容缓的要求。我们还需要借鉴国外的先进经验,进行更加深入有效的探索。
五、结 束 语
而近年来涌入这个超过千亿市场的玩家多数是专注于某一细分行业的中小企业,做单一环节改造和单体设备更新,然而业主在完成项目后仍然未能从根本上实现能源成本的持续降低。
拥有整体能效解决方案的西门子对于这一行业的发力或将改变整个行业的生态。“西门子内部现在把能效服务放到很高的战略高度。”西门子工业业务领域客户服务集团增值服务总经理高翔告诉《环球企业家》。以前西门子是对单个业务部门的高效产品进行售卖,如西门子工业业务领域曾在2010年为某水泥厂做了大型风机的变频节能改造,实现超过20%节能收 益。
在2011年西门子工业业务领域客户服务集团成立后,旗下能源和环境服务部门开始为工厂提供全面的能效解决方案。
综合治疗
“西门子的特点是产品线足够长、为客户提供能效持续优化的整体解决方案服务。”高翔介绍。高效电机、锅炉改造、余热回收、楼宇自控系统等各项节能产品和技术的储备,和对工业领域的熟知和多年成功经验,决定了西门子有实力为一家工厂,一幢楼宇,一个集团,一个地区提供整体的能效解决方案。
就像为病人看病一样,国内多数节能服务公司提供的是头痛医头的单项诊疗,而西门子做的是从健康咨询、全面体检到综合治疗的全套方案。
能效评估是整套能效方案的第一步。2011年,西门子曾为纺织业的一家民营企业做能效评估。西门子根据采集的数据,与全球数据库中纺织行业的数据对标,得出了有18%至20%节能空间的结论,并将具体节能方案写了一份详细的评估报告。
2012年,这家纺织企业选择再走深一步,由西门子为其进行一系列节能改造项目。单锅炉房改造一项,西门子帮助客户实现节煤12%,节电15%。基于对业主老工厂的能源分析,现在这家纺织企业新工厂的能效规划正交给西门子来完成。
在消耗世界能源40%的楼宇建筑中,西门子楼宇科技也有完整的能效解决方案提供。台北101大楼就使用了西门子的节能技术,每年可节省的电费达300多万人民币。西门子楼宇科技技术总监钟庆华介绍,西门子为上海中信泰富广场进行节能改造的初始投入仅3.5年即可回收成本。
钟庆华总结了在建筑节能上能做的事情:绝缘材料、供热与制冷、照明、电器。经过西门子的测算,其中在供热与制冷和照明上进行节能性价比最高。这得益于西门子足够多的节能方案组合以及实际经验下总结出的KNOW HOW。
【关键词】绿色建筑;环保节能技术;质量控制
引言
建筑是一个高消耗、高污染的行业,当前正面临着人口多、土地少、资源短缺、污染严重的困境。为解决这些问题,必须将可持续发展观和节能环保理念融入到建筑中,大力发展绿色建筑。这是社会发展的需求,也是建筑行业未来的主要趋势。绿色建筑在不影响建筑质量的前提下,运用各种新材料和先进技术实现节地、节能、节材、节水,并能够减少环境污染,为人们创造更舒适的居住空间,进而实现人与自然的和谐相处。因此必须合理设计,做好每一个环节的节能环保工作。
1 实例分析
某现代化体育中心共占地1.2公顷,新建筑面积6850m2,是对旧馆及原来商店的重修改造。地上共有两层,地下有一层,除了篮球场和综合活动中心,还专门设置有乒乓球室、羽毛球室和排球室。休闲办公区则主要是办公室、阅览室和咖啡厅,另外还有瑜伽室和健身房。该体育中心是城市的标志性建筑物之一,为响应城市可持续发展的号召,按照三星级绿色建筑的标准对其进行设计。在节能环保方面,对建筑的通风采光条件、能源系统和围护结构做了详细分析。工程在2012年4月份竣工,完全符合绿色建筑要求。如生活热水有一半是由太阳能提供,对水资源的利用率超过了35%,能耗也远低于规定值。
2 绿色建筑节能环保技术的应用
2.1 节约用地
首先该工程充分利用地下空间,减少了地面土地资源的使用量,地下空间的面积占了建筑总面积的15%左右。其次绿化配置效果较好,为了不破坏环境质量,设计人员对绿化工作尤为重视,除了垂直绿化,还设计有以各种灌木和乔木为主的绿化带。道路使用透水砖,起到了良好的环保效果。最后是室内和室外通风采光的设计,提前使用专业软件分别做了模拟,得到最佳设计效果。在室外为保证能实现正常通风,建筑周围地面上2m处的风速控制在5m/s以内;在室内通过计算机模拟,全面掌握了天窗面积、窗户开口率等参数信息。并了解到,如果阴天屋顶的集热量较少,应打开侧窗通风。乒乓球室设在地下,按照正常需要的光照要求加以设计,确保光照度的合理;办公室在地上二层,但自然采光效果不好,最终通过吊顶引光;阅览室则开设有天窗。
2.2 节水设计
水资源是人类赖以生存的基础,在工程设计阶段,十分重视节水工作。在常规部分,采用雨污分流、分质供水等方法,并有效控制用水时间,从而避免大量水资源浪费。用水器具也体现有节水理念,选用的是延时自动关闭水龙头,淋浴使用了脚踏阀。在非常规部分,则主要是建立中水回收利用系统,对雨水以及废水加以合理利用。系统平均每天可回收利用25吨水,包括雨水、淋浴排水等,主要用于绿化、冲厕和洗车。
2.3 节能设计
结合当地气候及周围环境等因素加以考虑,运用了许多新技术、新材料和新设备。最终整体能耗还不到规定值的75%,符合绿色建筑要求。
首先是围护结构的节能,现有的方案设计水平都是中上等,加上该地对遮阳颇为重视,需将窗户设置方案当作重点问题。在此从东南西北4个朝向逐一分析:①朝东方向的围护面积共186.3m2,分有两部分,一部分只有44.5m2,使用的普通玻璃窗,采用贴膜的遮阳方式,无需改进。另一部分共143.8m2,采用外卷帘的遮阳方式,并对现有方案进行优化,使用铝合金中空玻璃窗;②朝西方向的围护面积共620m2,分为3小部分。第一部分只有50m2,普通玻璃窗,采用贴膜遮阳的方式,无需优化;第二部分占了240m2,无需考虑遮阳,将原来方案中的LOW-E中空玻璃窗换成铝合金中空玻璃窗;第三部分为330m2,采用外卷帘的遮阳方式,也是铝合金中空玻璃窗;③朝南方向的围护面积共75m2,采用固定遮阳方式,优化后窗户设计为铝合金中空玻璃窗;④朝北方向无需遮阳,其它方面与朝南方向相同。
其次是太阳能提供热水系统。若按照以往的方式,供冷依靠常规冷水机组,供热依靠燃气锅炉。这种方案耗能较多,每年大约要用12万度电,耗气量约为1.5万立方米,运行费多达16万,初投资30万元。而使用太阳能光热系统供热、温湿度独立控制提供供冷的设计方案,每年的耗电量和耗气量依次为4.6万度、0.1万立方米,运行费将近6万,但初投资较多,大约需要65万。
最后是照明系统的设计,照明系统是体育中心的重要组成部分,除了要满足光照度,还要考虑系统照明。节能灯和T5高效荧光灯占了90%,功率密度值在9~11W/m2。采取分区控制战略,以实现照明节能。此外,在其他新材料上也进行了节能。如对旧地板的回收利用,将其用于停车场地;外墙使用清水混凝土,减少了铺石和贴砖等工作量;实现土建装修一体化。
3 关于绿色建筑的质量控制措施
3.1 加大监督力度
政策支撑最基本的是要建立合理的、切实可行的政策法规,这是保证政策实施的先决条件,要防止不切实际的理想政策。而政策支撑最关键的是执法力度,目前中国的建筑节能法规的执行力度还不够,应该设立相应的执法监督机构,切实保障建筑法规的实施。因此,要真正实现绿色建筑政策支撑,就必须要严守“法”的观念。与此同时,激励政策有利于绿色建筑在中国的发展,出台相应的奖励措施可以激励和促进绿色建筑的开发和建设。这样,绿色建筑才能得到人们的认可,才能得到更有效地质量控制。
3.2 不断完善标准
国外的绿色建筑评估体系发展较快,已经过了评估参数确定阶段,正步入完善标识阶段。相比而言,我国由于绿色建筑的起步较晚,因此相应的评估系统开发工作也进行较晚。应特别注意的是,由气候、地域、环境参数、资源状况、人文素质、技术水平、法规标准以!及发展现状等的不同,国外体系的评估参数在很大程度上是不适应中国绿色建筑的发展的。因此中国的绿色建筑评估体系应建立在充分调研、科学立项、切实实践的基础之上,这将是绿色建筑发展的一大重点。在研发新建建筑绿色评估体系的同时,应同时开发既有建筑绿色化的评估方法。
4 结束语
可持续发展是当前时代的主体,在各个行业都备受重视。绿色建筑可节约能源、减少环境污染,提高建筑的舒适性,建设工程逐渐增多。但节能和环保具有一定的矛盾性,这就要求不断完善相关技术和工艺,使二者同时得以实现。
参考文献:
[1]寇清清.浅析绿色建筑中节能技术和质量控制[J].黑龙江科技信息,2011(23).
[2]高海杉,袁雪瑞.绿色建筑中环保节能技术及质量控制对策分析[J].门窗,2013(11).
【关键词】建筑节能;经济评价;方法分析
一、建筑节能的概念
所谓建筑节能的概念实际上应当指的是在满足建筑环境发展的基础之上为了有效的降低运行过程当中所产生的能耗而采取的措施和方法,目前针对这方面内容的研究已经逐渐地发展成为实现可持续发展的重要课题。
二、建筑节能技术经济评价的必要性
在具体针对建筑节能的经济进行分析的时候,其所对应的重要性主要表现为建筑节能设计所对应的经济可取性也是最终作为影响建筑节能获得推广的核心内容,所以受到这种情况的影响,如何从综合的角度上针对相关方面的经济要素进行考虑,从而最终以便于选取经济发展层面最优抑或者是较优的节能设计方案来施行,是保证经济效益最大化的发展原则,同时也建筑节能经济进行研究的核心内容[3]。
三、建筑节能技术的经济评价
从单个的建筑节能的角度来讲,节能技术相应的在运营过程当中所对应的建筑节能内容主要体现为对于运营成本费用方面的有效解决,从另外一个角度上讲,同时更是最终实现对于节能居住建筑使用寿命成本降低的关键之处。
(一)财务评价
所谓的财务评价的概念具体来讲是根据目前国家正在施行的财税制度以及相关方面的价格体系,针对项目直接发生的财务效益以及相关方面的费用进行深入的分析以及计算的过程,除此之外,还应当包括有对于财务报表的编制,相关方面评价指标的计算以及对于项目盈利能力的考察和针对相应层面上清偿能力的具体财务状况进行判断的一种财务可行性。这一方面的内容同时也是作为当前状况下居住建筑节能技术所对应的经济评价过程当中所要着重考虑的重要内容。
1、工程投资现金流量的预测与规划
根据当前状况所正在应用的有无对比的原则,在有效的结合项目的产品方案、建设规模以及相关方面的工艺技术方案等方面所提出的要求,相应地对居住建筑所涉及到的节能投资方面活动产生了相当大程度上的现金流预测以及规划方面的活动,这一内容的开展是作为整个节能建筑开展财务评价的发展基础,从另外一个角度上讲同时也是作为可以对于财务评价质量产生关键影响的内容。
关键词:建筑合同;能源管理;建筑节能;技术措施
近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。
1建筑合同能源管理提出背景
当前,我国民用建筑中,居住建筑节能设计标准较多,公共建筑节能设计标准较少,建筑节能标准体系中还出台了相关技术规程、标准或技术导则,建筑节能现行法规标准基本上偏重于建筑节能设计、施工。由于建筑能源的消费是建筑最大的运营支出项目之一,同时也是最难以估算的。日益上涨难以估算的建筑能源成本将使企业在运营发展、管理预算和资本增值计划上遭遇极大的挑战,节能能源对于客户正常的商业运作至关重要。根据合理用能的思想,需改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求方面能源利用率,从而节约的资源统一作为一种替代资源,以引起建筑节能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理机构应市场需求也应运而生。
2建筑合同能源管理的内容
建筑合同能源管理,是基于建筑市场运作的、全新的建筑节能新机制。建筑合同能源管理不单是单一推销建筑设备产品或建筑技术,而是推销一种减少传统建筑能源成本的能源管理方法。最大特点是:客户不需要承担建筑节能改造的资金、技术、风险,并且可以获得实施建筑节能改造后带来的收益和能源服务公司提供的免费建筑设备。作为建筑能源服务公司,不仅要有为各种用户提供解决建筑节能方案的能力,还要有相应的融资手段和资本运营能力。
3建筑节能的主要技术措施
从我国建筑节能的实践来看,建筑节能主要分为二部分:一是建筑本体的节能,主要有建筑物围护结构的保温隔热,二是建筑物内主要用能设备的节能,根据文献所述在各类建筑中,用能设备是节能的重点,依次是暖通空调、照明及热水供应。通过有针对性的应用能源管理计划中的各项方案,能够创造能源用户、建筑节能服务公司、政府多赢的机会,做到经济效益、社会效益的双赢。
3.1用能设备系统能耗测试评估
通过对用能设备系统能耗的测试评估,了解用能设备系统中的水量和平衡程度,了解冷却塔、制冷机、热泵、水泵、风机、锅炉及照明设备等主要用能设备的使用效率及工况。评估系统具有可靠性、可操作性,对供热通风及空调系统能耗进行统计,定期对耗能数据进行分析比较,并与其它楼宇进行对比,对楼宇能源消耗进行评估。在保证室内环境品质作为第一底线的前提下,找出各种能耗的节能潜力并提出改进建议。
3.2蓄能系统的利用
蓄能技术是一种通过峰谷电价差来降低空调、电采暖费用支出的技术。蓄冷空调系统蓄冷时,应在夜间低谷时段用电;融冰释冷时,应在用电高峰时段,以达到对电网移峰填谷的作用。蓄热锅炉夜间利用低谷时段进行蓄热,不在日问用电高峰和平时启用。这对于提高供冷(热)效率,降低费用开支,引导用户合理用电,鼓励用户多用低谷电、少用高峰电有很好的帮助。
3.3空调风系统节能运行
对于间歇运行的空调系统宜在使用前30min启动处理机组进行预热或预冷,空气处理机组宜在使用结束前15min关闭。空调通风系统运行时,在不影响风量平衡和室内气流组织的前提下,宜尽量增大送回风温差。为保持空调运行期间建筑物的内部风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,防止外窗开启以减少无组织新风。在室外温度适宜时(春秋季节、夏季夜间),应充分利用新风降温,减少机械制冷运行时间。
3.4空调水系统节能运行
在空调水系统一次泵定流量和二次泵变流量中,冷冻水和冷却水泵开启台数应与开肩制冷机的台数相等并应实行“一对应”的连锁控制启停。当冷冻泵、闪动泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差控制在一定范围内。为使循环水量与负荷变化相适应,应对水泵进行调整,使系统达到工况点避免通过调节制冷机房内的阀门控制流量大小而消耗大量的能量。
3.5多台冷源设备节能运行