智慧低碳 綠色節(jié)能——論集成化建筑節(jié)能技術(shù)

上海東方延華節(jié)能技術(shù)服務(wù)股份有限公司 于 兵

上海延華智能科技（集團(tuán)）股份有限公司

0 前言

建筑節(jié)能既包括新建建筑的節(jié)能工作，又包括既有建筑的節(jié)能改造?！笆濉逼陂g，中國(guó)每年城鎮(zhèn)的新建建筑大概是7億到8億m2，都需要嚴(yán)格按照建筑節(jié)能50%甚至65%的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行?！笆晃濉逼陂g，中國(guó)完成了改造1.8億m2既有建筑。根據(jù)國(guó)務(wù)院“十二五”期間節(jié)能減排綜合性的工作方案，提出來(lái)的改造任務(wù)是不低于4億m2，也就是說(shuō)在“十一五”的基礎(chǔ)上要擴(kuò)大規(guī)模。同時(shí)要推動(dòng)過(guò)渡地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)的既有建筑節(jié)能改造，各改造5千萬(wàn)m2。建筑節(jié)能的工作任重而道遠(yuǎn)。

1 建筑節(jié)能三步分析策略

歐洲從六十年代末第一次石油危機(jī)開(kāi)始，逐步關(guān)注建筑節(jié)能的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)四十余年的發(fā)展，在實(shí)踐中總結(jié)出了建筑節(jié)能的方法論：建筑節(jié)能三步分析策略（見(jiàn)圖1）。此方法論的核心是：首先盡可能地減少建筑的能耗需求；其次充分利用可再生的能源與資源；最后才是在必要的情況下，選用高效節(jié)能的技術(shù)與產(chǎn)品。

其中，減少能耗需求的前提條件是滿足建筑的基本功能，即能滿足人們對(duì)工作、居住、生活、閱讀以及舒適性等基本功能。強(qiáng)調(diào)建筑節(jié)能并不是要犧牲建筑本身的功能，否則就是舍本逐末了。而減少能耗需求可以采取多種分析方法，綜合獲得。

可再生能源也不僅僅是我們通常所說(shuō)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電、太陽(yáng)能光熱以及風(fēng)力發(fā)電，實(shí)際上，自然通風(fēng)也是一種可再生的能源形式。如果在建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能改造過(guò)程中能夠充分挖掘自然通風(fēng)的潛力，也可以大幅度提升建筑的節(jié)能性能。

為了滿足建筑的基本功能，我們通常還需要消耗化石能源，而我們第三步的方法就是采用高效節(jié)能的產(chǎn)品和技術(shù)來(lái)降低化石能源的使用量。

2 建筑節(jié)能與工業(yè)節(jié)能的差別

多數(shù)情況下，工業(yè)節(jié)能側(cè)重于某一種技術(shù)、產(chǎn)品的應(yīng)用。在現(xiàn)實(shí)操作層面，工業(yè)節(jié)能往往采用節(jié)能技改的方式。

建筑節(jié)能在早期起步階段也是從節(jié)能技改開(kāi)始，例如增加保溫層、安裝節(jié)能燈、節(jié)電器等，但是通過(guò)幾年的發(fā)展和研究，人們?nèi)找嬉庾R(shí)到建筑節(jié)能是一個(gè)復(fù)雜的、非線性的技術(shù)體系，需要系統(tǒng)化集成化的節(jié)能技術(shù)。個(gè)別產(chǎn)品、系統(tǒng)的更換無(wú)法達(dá)到最佳的建筑整體的節(jié)能效果。

建筑節(jié)能涉及建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、用能設(shè)備等方面。其中用能設(shè)備中的最大部分是暖通空調(diào)，包括采暖、空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵等系統(tǒng)；其他還有照明系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、插座等。這些用能設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)，需要將這些設(shè)備看作一個(gè)完整的體系集成考慮來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

3 延華公司的集成化建筑節(jié)能理念

上海延華智能科技（集團(tuán)）股份有限公司，是國(guó)內(nèi)第一家以智能建筑為主營(yíng)業(yè)務(wù)，在深交所成功上市的高科技企業(yè)，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的“中國(guó)智慧城市服務(wù)與營(yíng)運(yùn)商”。東方延華是延華智能科技集團(tuán)旗下，一家專注于建筑節(jié)能整合解決方案的服務(wù)商。延華在開(kāi)展建筑節(jié)能工作的早期就引入了源自歐洲的“建筑節(jié)能三步分析策略”，明確指出建筑節(jié)能需要系統(tǒng)化的分析手段，不能“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”。采用被動(dòng)式設(shè)計(jì)理念，提出系統(tǒng)化、集成化的建筑節(jié)能技術(shù)體系。

4 集成化建筑節(jié)能技術(shù)體系

考慮到建筑節(jié)能服務(wù)是跨專業(yè)、多融合的服務(wù)，集成化建筑節(jié)能技術(shù)體系涵蓋建筑智能化、建筑節(jié)能、機(jī)電工程等多個(gè)與節(jié)能相關(guān)領(lǐng)域，形成從全過(guò)程咨詢、規(guī)劃設(shè)計(jì)、軟硬件定制開(kāi)發(fā)到項(xiàng)目實(shí)施、系統(tǒng)集成與系統(tǒng)運(yùn)維服務(wù)等業(yè)務(wù)。

集成化建筑節(jié)能技術(shù)體系概括歸納為節(jié)能咨詢顧問(wèn)服務(wù)與節(jié)能集成解決方案2大內(nèi)容。

4.1 節(jié)能咨詢顧問(wèn)服務(wù)

1）全過(guò)程咨詢服務(wù)：對(duì)于新建建筑與既有建筑有不同的定義。針對(duì)新建建筑的全過(guò)程咨詢服務(wù)包括規(guī)劃方案設(shè)計(jì)、建造過(guò)程中的運(yùn)營(yíng)調(diào)試、測(cè)量驗(yàn)證等；而針對(duì)既有建筑，則包括能源審計(jì)、節(jié)能改造工程、合同能源管理與項(xiàng)目后期運(yùn)維服務(wù)。

2）設(shè)計(jì)方案評(píng)估優(yōu)化：包括地塊微氣候調(diào)節(jié)與優(yōu)化、地塊風(fēng)環(huán)境和建筑自然通風(fēng)優(yōu)化、建筑日照和遮陽(yáng)分析、天然采光優(yōu)化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合節(jié)能優(yōu)化。節(jié)能技術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠熟練的運(yùn)用業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行分析模擬優(yōu)化，為項(xiàng)目提供可靠的數(shù)據(jù)。

3）專項(xiàng)技術(shù)實(shí)施方案：從降低需求、采用可再生能源到采用高效節(jié)能產(chǎn)品，能夠分別為智能灌溉、太陽(yáng)能路燈、地下停車庫(kù)光導(dǎo)管、太陽(yáng)能熱水、家居地暖、新風(fēng)余熱回收、屋頂綠化、雨水收集回用等系統(tǒng)提供專項(xiàng)技術(shù)實(shí)施方案（見(jiàn)圖2、3、4）。

4）綠色建筑評(píng)估：目前中國(guó)國(guó)內(nèi)盛行的有三個(gè)評(píng)估體系，（1）住建部的綠色星級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)，分為一星級(jí)、二星級(jí)與三星級(jí)；（2）美國(guó)綠色建筑委員會(huì)LEED認(rèn)證，分為白金級(jí)、金級(jí)、銀級(jí)和認(rèn)證級(jí)；（3）英國(guó)BREEAM綠色認(rèn)證系，也按星級(jí)分類。

5）節(jié)能評(píng)估：2010年11月1日國(guó)家發(fā)改委下發(fā)《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查暫行辦法》，要求在全國(guó)發(fā)展改革委系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)展固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目的節(jié)能評(píng)估和審查工作。此暫行辦法是根據(jù)節(jié)能法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目的能源利用是否科學(xué)合理進(jìn)行分析評(píng)估，通過(guò)評(píng)估能有效的判斷建筑的能效水平及節(jié)能潛力。

6）能源審計(jì)：是一種高效的能源管理手段，有助于提高建筑的能源效率，為實(shí)施能耗監(jiān)控、制定針對(duì)性的節(jié)能改造方案提供可靠的基礎(chǔ)。主要包括基本信息收集、座談交流、綜合診斷、節(jié)能潛力分析、形成審計(jì)報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié)。

4.2 節(jié)能集成解決方案

1）節(jié)能工程：在能源審計(jì)提供數(shù)據(jù)報(bào)告的基礎(chǔ)上，采用典型產(chǎn)品與集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目節(jié)能改造。節(jié)能工程區(qū)別于常規(guī)工程，節(jié)能工程要保證節(jié)能效果，并且后期運(yùn)營(yíng)管理是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。

2）合同能源管理：合同能源管理是一種商業(yè)模式，建筑節(jié)能與工業(yè)節(jié)能中均存在這種模式。此類項(xiàng)目的制定有三個(gè)核心部分，包括技術(shù)、合同和金融。同時(shí)，項(xiàng)目分為方案分析優(yōu)化階段、項(xiàng)目實(shí)施階段、以及后續(xù)節(jié)能服務(wù)公司與用能單位的配合管理階段。

3）能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)：2008年，延華公司承接了國(guó)家發(fā)改委“大型公共建筑節(jié)能支撐技術(shù)及信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)體系建設(shè)和平臺(tái)建設(shè)。期間，公司通過(guò)數(shù)據(jù)采集、能效優(yōu)化、運(yùn)營(yíng)支持、控制模塊開(kāi)發(fā)等技術(shù)研究；成功研發(fā)了能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)（見(jiàn)圖5）。通過(guò)使用該平臺(tái)，可以有效助力管理者找到管理漏洞或能耗漏洞、發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中某些重點(diǎn)用能設(shè)備的故障、找到最佳的改造方向、提升使用者的節(jié)能意識(shí)、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行策略。目前延華公司的能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)已成功多個(gè)建筑節(jié)能項(xiàng)目，并取得良好成效。

4）節(jié)能運(yùn)維服務(wù)：節(jié)能設(shè)施的運(yùn)維服務(wù)，是以標(biāo)準(zhǔn)化的流程、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測(cè)、維護(hù)、保養(yǎng)等操作，為系統(tǒng)的各類設(shè)備、設(shè)施提供保障，有效提高機(jī)電系統(tǒng)生命周期內(nèi)的安全性與可靠性，減少建筑機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用的磨合時(shí)間，延長(zhǎng)設(shè)備實(shí)施使用壽命，節(jié)約二次投入和維修成本，充分體現(xiàn)了節(jié)約社會(huì)資源的核心價(jià)值。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)專業(yè)化的技術(shù)團(tuán)隊(duì)打造的高新技術(shù)企業(yè)，延華公司集成化建筑節(jié)能技術(shù)體系涉及暖通、環(huán)境工程、設(shè)備管理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、熱能工程等專業(yè)，采用“建筑節(jié)能三步分析策略”，以國(guó)際化的視野及水準(zhǔn)，屬地化的管理和本土化的服務(wù)來(lái)開(kāi)展工作，將建筑節(jié)能系統(tǒng)化、集成化的技術(shù)解決方案應(yīng)用到工程實(shí)踐中，努力為中國(guó)的建筑節(jié)能事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。