王 娟
(上海中心大廈世邦魏理仕物業(yè)管理有限公司,上海 200120)
我國建筑能耗占社會能耗35%左右,隨著大型建筑逐年增加,其能耗也在不斷增大,能源與發(fā)展的矛盾日益突出??v觀國家的節(jié)能政策,從“十一五”到“十二五”再到“十三五”,企業(yè)節(jié)能減排已經(jīng)不僅是政策法規(guī)的強制要求,更是企業(yè)在降低運營成本的競爭環(huán)境下生存和發(fā)展的必然選擇。
(1)具有樓層高、建筑面積大、容納人數(shù)多、建筑功能多的特點。為實現(xiàn)多用途建筑功能,建筑內(nèi)部負荷情況復雜多樣。
(2)能耗類型多樣,可分類采集。能耗大致分為六類:電、水、天然氣、柴油、空調(diào)冷、熱水。
(3)能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息量大、信息集成化程度高,需要具備實時監(jiān)控功能和多種數(shù)據(jù)分析功能后臺系統(tǒng)。通過對數(shù)據(jù)多維屬性定義和分析,反映能源管理各子系統(tǒng)耗能情況。
(4)能源浪費途徑多、浪費量大,需要進行分類分項數(shù)據(jù)采集及分析,可以有效反映設(shè)備的運行狀態(tài),減少電能消耗成本。
立足現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能(AI)技術(shù)、BIM 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化管理技術(shù),充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備的產(chǎn)能,提高能源利用率。
(1)成立能源管理小組,集思廣益,鼓勵所有員工參與節(jié)能。
(2)完善能源管理制度,規(guī)范企業(yè)日常用能習慣,實現(xiàn)企業(yè)能源管理工作的專業(yè)化、程序化、標準化,建立節(jié)能工作長效機制。
(3)通過設(shè)備檢測、能耗監(jiān)測、能效測試等技術(shù)手段對企業(yè)用能狀況進行定量分析,尋找問題漏洞,分析節(jié)能潛力,有針對性地采取管理、技術(shù)措施達到節(jié)能目的。
(4)通過培訓提高員工節(jié)能意識,建立節(jié)能成就獎勵機制,鼓勵全員參與。
(5)通過向租戶展示能效如何降低租賃總成本,鼓勵租戶積極參與節(jié)能。定期與租戶分享工作場所簡單、無成本的節(jié)能措施,提高租戶節(jié)能成效。
(6)利用信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能(AI)技術(shù)、BIM 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等重點開展超高層建筑節(jié)能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究,為超高層建筑在節(jié)能優(yōu)化方面提供數(shù)據(jù)與策略支撐。
(1)成立能源監(jiān)督管理部門,由專人負責。
(2)制定能源管理財務(wù)目標,權(quán)責分明,將能源因素納入崗位描述和報告機制。
(3)編制能源管理中長期規(guī)劃,通過標桿管理和能源性能定期更新,保障節(jié)能可持續(xù)性。
(4)制定節(jié)能培訓機制,通過職業(yè)發(fā)展與培訓擴展企業(yè)專業(yè)技能。
(5)賦予能源管理團隊一定權(quán)力,允許節(jié)能團隊協(xié)調(diào)公司不同職能部門間的合作,保障能源目標和業(yè)務(wù)目標相統(tǒng)一。
(6)積極利用外部資源,及時了解外部能源使用現(xiàn)狀、改善能源性能的方法。
(1)能耗計量管理制度:①按時檢定和校準計量器具,保證計量準確性;②規(guī)范采集、處理、匯總計量數(shù)據(jù),充分利用能源計量數(shù)據(jù)的作用;③建立能源計量組織結(jié)構(gòu)及管理制度,明確工作職責,加強對計量器具及量值傳遞管理,計量數(shù)據(jù)管理;④合理利用自動化集成系統(tǒng),保證監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)采集通信正常;⑤配置專人處理能耗數(shù)據(jù)從自動化系統(tǒng)傳輸至能耗統(tǒng)計系統(tǒng)中時異地儲存數(shù)據(jù)情況,制定突發(fā)事件應(yīng)急措施,如網(wǎng)絡(luò)中斷、儀表損壞造成累計數(shù)據(jù)波動;⑥根據(jù)能耗計量生成內(nèi)部能耗報表,根據(jù)供能單位繳費單生成財務(wù)報表,通過數(shù)據(jù)分析尋找最佳節(jié)能點位。
(2)能耗分析管理制度:①利用能耗計量數(shù)據(jù)對耗能設(shè)備和能源消費結(jié)構(gòu)進行分析;②通過對耗能設(shè)備進行定期、專題、綜合分析,全面系統(tǒng)的分析、評價能源資源利用效率和用能管理水平;③科學利用分類、對比、結(jié)構(gòu)、動態(tài)、因素分析等方式,對能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行全方位剖析,實時掌握能耗指標變化情況;④融合能源應(yīng)用數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、人流數(shù)據(jù)、室內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)等節(jié)能相關(guān)監(jiān)測信息,結(jié)合大數(shù)據(jù)分析及人工智能算法,對耗能系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計、分析和反饋,實時了解建筑物動態(tài),并建立能耗分析模型,通過能耗診斷,達到降低能耗的要求。
(3)能耗定額管理制度:①通過技術(shù)計算、實際測定的方法來制定能耗定額;②通過實際測算、科學分析、精確核算,制定快、準、全、好的能耗定額標準;③通過能耗定額管理,準確掌握能源需求及消耗情況,便于準確、科學計算能源年度、月度預算及用能設(shè)備運行情況;④通過能耗定額管理,監(jiān)督內(nèi)部開展有力的節(jié)能措施,提高用能技術(shù)水平和能源管理水平,為內(nèi)部經(jīng)濟核算、節(jié)能獎懲提供依據(jù)。
(4)能耗監(jiān)測管理制度:①完善能耗監(jiān)測管理層級結(jié)構(gòu),通過不同級別人員需求,提供不同功能,做到能源逐級管理;②完善能耗監(jiān)測管理平臺功能,從決策到管理到執(zhí)行層面分工明確,有效監(jiān)測節(jié)能目標;③完善在線能源監(jiān)控系統(tǒng),增設(shè)專家咨詢服務(wù)系統(tǒng)和能源安全預警系統(tǒng)便于及時處理能耗異常問題;④通過對耗能設(shè)備全面監(jiān)測,明確耗能終端分布情況,利用自動化數(shù)據(jù)采集方式整合數(shù)據(jù)并分析,實現(xiàn)對能源系統(tǒng)的效率、故障運行的診斷進行實時監(jiān)控,提高能源管理系統(tǒng)的可靠性。
(5)能源激勵考核管理制度:①明確內(nèi)部節(jié)能目標,包括節(jié)能考核內(nèi)容、辦法、對象;②將能源績效考核定位企業(yè)發(fā)展的一項核心技能,鼓勵能源管理團隊參加教育培訓,取得能源管理相關(guān)職業(yè)認證;③完善外包商激勵政策,將外包服務(wù)相關(guān)的能源目標和激勵措施納入合同條款中;④建立與租戶的定期能源管理會議,分享節(jié)能成效,鼓勵租戶積極參與節(jié)能。
(1)根據(jù)能源消耗種類制定設(shè)備運行概況表單、管理狀態(tài)表單、淘汰更新情況表單、能源監(jiān)測情況表單、能耗計量表單、能源分析表單。通過對表單記錄情況分析,及時調(diào)整設(shè)備運行狀態(tài)達到節(jié)能目的。
(2)根據(jù)用電環(huán)節(jié)不同,詳細分解出商業(yè)、酒店、辦公、后勤、公共用電,再根據(jù)用電設(shè)備詳細分解出照明、空調(diào)、消防、電梯、給排水、弱電設(shè)備用電以及設(shè)備損耗等。
(3)根據(jù)水能消耗設(shè)備種類進行分類計量,可以分解成生活、中水、雨水、消防、空調(diào)用水等;根據(jù)水能消耗功能區(qū)域可以分解成餐飲、商業(yè)、辦公、酒店、觀光、澆灌、車庫用水等。
(4)空調(diào)供熱、供冷可按照三級計量方式進行分類:一級為冷熱源入口、冷熱源出口、分區(qū)計量;二級按供熱、供冷需求功能不一樣分重要機房、辦公區(qū)域、酒店區(qū)域、商業(yè)區(qū)域、觀光區(qū)域計量;三級可以根據(jù)時段細分商業(yè)用戶耗能情況。
(5)對于設(shè)施設(shè)備比較復雜的超高層建筑,需要考慮燃氣鍋爐、燃氣發(fā)電機能耗情況或柴油鍋爐、柴油發(fā)電機能耗情況。
(6)通過上述分類分項計量,結(jié)合能源管理清單進行綜合對比分析,適時了解設(shè)備的異常變化。
3.4.1 發(fā)現(xiàn)和解決能耗現(xiàn)有問題
(1)制定夜間巡視制度。工程管理人員通過看、聽、觸摸、聞等感官功能在樓宇非營業(yè)期內(nèi)發(fā)現(xiàn)運行和設(shè)備問題。例如:通過看可發(fā)現(xiàn)整個樓宇是否存在不必要的照明在開啟,及時糾正成效顯著。
(2)制定重點能耗設(shè)備分類分項管理制度。通過將耗能設(shè)備分為三大類:專業(yè)性很強,需專業(yè)外包,內(nèi)部工程師無法解決;專業(yè)性較強,需供應(yīng)商或維保商配合,內(nèi)部工程師無法獨立解決;專業(yè)性較弱,物業(yè)可自行解決。例如空調(diào)冷凍機組需要專業(yè)維保單位來承擔主機設(shè)備的維護保養(yǎng)、控制系統(tǒng)硬件問題的處理。
(3)制定預防性維護計劃,堅持做到持續(xù)性基本維護,定期性追蹤報告。通過日常運行和維護管理保障整體能源性能基礎(chǔ)。
(4)統(tǒng)計設(shè)備維修故障率,強化設(shè)備運行管理和維護。通過對能耗設(shè)備生命周期的統(tǒng)計分析,將設(shè)備故障可分成早期、偶發(fā)期、損耗故障期,針對不同故障期采取最佳處理方式,及時止損。
3.4.2 有針對性的耗能設(shè)備再調(diào)試
(1)制定周期性能耗設(shè)施調(diào)試計劃,一般為每2~3 年一個周期,實現(xiàn)運營過程中的改進,提高建筑物能源性能。
(2)調(diào)整設(shè)備運行計劃,優(yōu)化非運營時間內(nèi)設(shè)備啟動和關(guān)機使用情況。
(3)有計劃的校準和調(diào)整樓宇自動控制系統(tǒng),例如校準傳感器。
(4)制定季節(jié)性運行計劃,例如空調(diào)系統(tǒng)季節(jié)交替時變化。
(5)整理冗余設(shè)備總體情況及時關(guān)閉不必要的待機設(shè)備,通過降低待機負載降低能耗。
3.4.3 節(jié)能運行管理改進措施
(1)制定可量化節(jié)能量目標并以此為核心導向,但不能脫離品質(zhì)管控的目標及經(jīng)濟支出指標。例如控制室內(nèi)外溫差在7~9 ℃,滿足舒適需求的情況下實現(xiàn)節(jié)能目標。
(2)制定能源管理評估目標,通過分析各維度性能現(xiàn)狀,確定各維度性能的目標。例如定期清潔空調(diào)系統(tǒng)冷疑器、過濾器、新風口,提高冷熱傳遞效率。
(3)制定能源管理監(jiān)管計劃,通過開支、成本監(jiān)管評估能源監(jiān)管計劃的可靠性、可用性,提高能源監(jiān)管品質(zhì)及效率。例如定期對冷卻塔效率、冷卻塔漂水率、風機耗電比進行專項檢測,評估冷卻塔能效指標等。
(4)完善能源數(shù)據(jù)化系統(tǒng)管理,通過能源數(shù)據(jù)日?;芾?、指標化管理、信息化管理實現(xiàn)節(jié)能目標。例如通過定期對冷凍機組制冷量運行效率進行測試,實時調(diào)整運行方案。
(5)完善能源績效管理,通過對既定能源目標的量化考核來評估績效、測量結(jié)果。例如通過對外包員工的激勵政策,逐步實現(xiàn)全員參與節(jié)能,提供節(jié)能效率。
3.4.4 節(jié)能技術(shù)改進措施
(1)通過技術(shù)服務(wù)、工程管理、管理服務(wù)等專業(yè)手段,提升設(shè)備能效、減少浪費。例如鍋爐能效測試可以聘請專業(yè)技術(shù)服務(wù)單位。
(2)通過實地檢測制定建筑樓宇再調(diào)試方案。從基礎(chǔ)建筑、租戶裝修整改、火災和安全需求、通風和排氣位置、地下室氣壓等全方位檢查設(shè)施運行狀況,從監(jiān)控數(shù)據(jù)、功能測試、文檔記錄等全面了解設(shè)施運行偏差。將需要調(diào)整的設(shè)施按無成本、低成本、資本密集型設(shè)施改善措施進行分項分類,確保系統(tǒng)性能長期持續(xù)性改善。
3.4.5 節(jié)能后評估
(1)制定能源評估計劃。優(yōu)先評估可靠性、可用性及改造后品質(zhì),再評估效率成本。
(2)通過對能源使用效率分析,評估采取節(jié)能措施后能效指標情況。
(3)通過對能源使用成本分析,評估采取節(jié)能措施后能源供應(yīng)、轉(zhuǎn)換、輸配的成本指標變化情況。
(4)通過租戶滿意度調(diào)查及公司品質(zhì)部檢查,評估采取節(jié)能措施后大樓照明環(huán)境品質(zhì)、冷熱空調(diào)供應(yīng)品質(zhì)、新風供應(yīng)品質(zhì)、空氣環(huán)境品質(zhì)指標。
3.4.6 節(jié)能可持續(xù)性發(fā)展方法
(1)制定能源管理短期、中期、長期目標。實現(xiàn)高價值、高效率、低成本的系統(tǒng)性、長期持續(xù)性的能源改善目標。
(2)通過行政、思想手段規(guī)范設(shè)施設(shè)備運行、維保、采購過程。
(3)通過法律手段規(guī)范租賃協(xié)議、各供應(yīng)商職責。
(4)通過經(jīng)濟手段實現(xiàn)成本控制;通過收益分享、績效激勵等措施,實現(xiàn)全員參與節(jié)能。
(5)通過軟件技術(shù)手段,及時更新后臺監(jiān)控平臺、集成系統(tǒng)平臺。
(6)通過硬件技術(shù)手段,及時調(diào)整或更換耗能量大的設(shè)備。
(1)利用能源監(jiān)控系統(tǒng)及時向租戶展示能源消耗情況,實現(xiàn)利益相關(guān)團隊能源信息共享,使能耗與成本更加透明化。例如通過制定標桿管理,公開能源使用數(shù)據(jù),讓租戶更好地理解在成功降低能耗和自身能源成本方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
(2)通過培訓將環(huán)保理念慣徹到租戶中,積極鼓勵租戶在辦公室中尋找節(jié)能機會。例如通過對辦公設(shè)備盤點,及時升級某些老舊設(shè)備,定期更新采購和購買計劃。
(3)制定租賃區(qū)域綠色裝修施工操作規(guī)范,在租戶裝修時依照該標準引入節(jié)能設(shè)備,實現(xiàn)租賃區(qū)域可持續(xù)翻修。例如增加自然光照時采用節(jié)能照明設(shè)備,打造明亮舒適空間。
(4)根據(jù)設(shè)備生命周期提前規(guī)劃深度節(jié)能改造計劃,選擇最佳節(jié)能改造時機,達到減少對租賃區(qū)域的干擾,成本最低的效果。例如租賃區(qū)域在租賃期間空調(diào)系統(tǒng)老化需要更換,可以采取所有權(quán)轉(zhuǎn)讓或融資的辦法去實現(xiàn)深度改造計劃。
(5)與租戶簽訂綠色租賃節(jié)能協(xié)議,實現(xiàn)雙方共同受益。例如在租賃條款內(nèi)規(guī)定將部分節(jié)能改善成本轉(zhuǎn)給租戶。
(1)建筑能源管理執(zhí)行力度不夠。多數(shù)建筑節(jié)能措施是承接原設(shè)計時的程序進行控制運行的,即正常運行后運行單位并未按照實際情況進行有效調(diào)整運行程序。例如大樓新風未能合理使用,部分場所需要預冷或預熱時,可以先關(guān)閉新風,縮短預冷或預熱的時間,減少冷熱源運行的時間。
(2)建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)不完善。許多大樓在設(shè)計階段就已經(jīng)被評為了綠色建筑,但運行階段是否具有節(jié)能效果,需要完善大樓原有計量、監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)采集、分析后才能得出正確判斷。但是目前運行中大樓普遍存在計量、監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)缺陷,導致數(shù)據(jù)遺漏、遺失,無法按照實際情況完善現(xiàn)有節(jié)能方案。例如,需編制精細的能源分類分項計量方案,通過橫向與縱向數(shù)據(jù)組合形成一級、二級、三級分項統(tǒng)計,根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況,實時查找能源變化原因,實現(xiàn)及時能源方案調(diào)整。
(3)管理人員介入時間晚、專業(yè)技能有待提升。多數(shù)大樓運行管理人員介入時間比較晚,對大樓能源管理系統(tǒng)不熟悉且個人專業(yè)技能有限,造成節(jié)能管控力度不夠,無法及時對能源管理系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)進行全面分析,優(yōu)化節(jié)能措施。例如,冰蓄冷系統(tǒng)制冰、融冰時間調(diào)整需與用電峰、平時段錯開,同時需考慮冷凍機經(jīng)濟運行時間。
(4)節(jié)能意識薄弱,特別是租戶參與節(jié)能的意向和意識比較薄弱。大多數(shù)樓宇因考慮成本問題,不會組織節(jié)能專項小組,由各部門抽調(diào)人員兼職,能源管理也就形同虛設(shè)。
(1)通過在分析超高層建筑構(gòu)成要素的基礎(chǔ)上,以節(jié)能管理為重點研究對象,梳理節(jié)能優(yōu)化關(guān)鍵要素,探索現(xiàn)有先進技術(shù)體系架構(gòu)和指標體系在超高層建筑節(jié)能管理中的應(yīng)用。
(2)融合能源應(yīng)用數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、人流數(shù)據(jù)、室內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)等節(jié)能相關(guān)監(jiān)測信息,結(jié)合大數(shù)據(jù)分析及人工智能算法,對超高層建筑各系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計、分析和反饋,實時了解建筑物能耗動態(tài),并建立能耗分析模型,對超高層建筑及其系統(tǒng)進行能耗診斷,達到降低能耗的要求。
(3)基于超高層建筑節(jié)能管理關(guān)鍵要素,建立基于大數(shù)據(jù)和AI 技術(shù)的超高層建筑節(jié)能信息化管理應(yīng)用,實現(xiàn)對節(jié)能優(yōu)化的信息化、精細化管控,為管理人員實時提供節(jié)能數(shù)據(jù)、節(jié)能策略支持。
(4)成立能源管理部門,鼓勵所有租戶參與節(jié)能。制定整個樓宇深度節(jié)能改進計劃,通過對樓宇進行短期、中期、長期節(jié)能措施分析,實現(xiàn)長期節(jié)能效果。
企業(yè)信息化未來在資源集聚、政策法規(guī)方面對信息化的支持力度會持續(xù)加大,產(chǎn)業(yè)間的信息融合也是必然的發(fā)展趨勢。通過利用大數(shù)據(jù)和AI 技術(shù)的超高層建筑節(jié)能信息化管理,可以為超高層建筑節(jié)能管理提供數(shù)據(jù)匯集、管理、分析、智能判斷等先進管理手段,為管理人員提供數(shù)據(jù)及策略方面的支撐,協(xié)助提升超高層建筑能效。