GB/T 50378—2019《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》在青島市公共建筑運(yùn)行中能耗節(jié)省潛力解析

馬鵬真，劉登龍，牛 壯，肖 鵬（.青島國(guó)信建設(shè)投資有限公司， 青島 66000；.上海市建筑科學(xué)研究院有限公司， 上海 008）

自 2019 年 8 月 1 日 GB/T 50378—2019《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施以來(lái)已經(jīng)過(guò)近兩年時(shí)間。GB/T 50378—2019重新定義了什么是綠色建筑，更加關(guān)注人與環(huán)境的關(guān)系，以建筑高質(zhì)量發(fā)展為新目標(biāo)，由原來(lái)的“四節(jié)一環(huán)?！保ü?jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境）升級(jí)為安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約、環(huán)境宜居以及提高與創(chuàng)新六大項(xiàng)。更加重視“以人為本”的理念，站在業(yè)主方和使用者的角度來(lái)設(shè)計(jì)建造綠色建筑，更加直接地提升使用者對(duì)于綠色建筑的體驗(yàn)感和認(rèn)知度。新國(guó)標(biāo)變化最大的應(yīng)該為取消了設(shè)計(jì)階段認(rèn)證標(biāo)識(shí)，直接由竣工評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)所取代。從 2019 年8 月 1 日起第一批新國(guó)標(biāo)綠色建筑項(xiàng)目應(yīng)該即將竣工并進(jìn)行評(píng)審工作，按照新國(guó)標(biāo)綠色建筑體系，新國(guó)標(biāo)綠建相對(duì)于現(xiàn)行的 2015 版《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》到底節(jié)能多少，是一個(gè)值得探討的話題。本文從 GB/T 50378—2019 的角度出發(fā)探討如何節(jié)能效益最大化，結(jié)合項(xiàng)目案例分析青島寒冷地區(qū)綠色建筑公建二星級(jí)的運(yùn)行能耗節(jié)能潛力，為實(shí)現(xiàn) GB/T 50378—2019 綠色建筑與節(jié)能減排乃至“碳達(dá)峰”“ 碳中和”更好地有機(jī)結(jié)合，提供了參考與借鑒。

1 GB/T 50378—2019 節(jié)能控制項(xiàng)及評(píng)分項(xiàng)分析

GB/T 50378—2019 中涉及節(jié)能的控制項(xiàng)有 10 條，其中 3 條為綠色建筑的先決條件，7 條為控制項(xiàng)，換算分值為7 分，如表1 所示。

表1 GB/T 50378—2019 中涉及節(jié)能的控制項(xiàng)

GB/T 50378—2019 中涉及節(jié)能的評(píng)分項(xiàng)有 12 條目， 共計(jì) 13.5 分，如表2 所示。

表2 GB/T 50378—2019 中涉及節(jié)能的評(píng)分項(xiàng)

根據(jù)表1、表2 可以清晰地得出，GB/T 50378—2019涉及節(jié)能的條目共 22 條，涉及分值為 20.5 分，占總分值的19%；先決條件及控制項(xiàng)共 10 條，分值為 7 分；評(píng)分項(xiàng)共計(jì) 12 條，分值為 13.5 分。

以上的 22 條節(jié)能措施可以分為 5 大類，分別為采暖空調(diào)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、照明、輸配系統(tǒng)。

根據(jù)近幾年我國(guó)各科研機(jī)構(gòu)以及政府實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，針對(duì)大型公建，空調(diào)系統(tǒng)能耗占 40%～50%，照明設(shè)備系統(tǒng)消耗能源占 20%～60%，電梯、機(jī)房、動(dòng)力等設(shè)備約占10%[1]，水泵風(fēng)機(jī)等輸配系統(tǒng)的運(yùn)行能耗約占空調(diào)系統(tǒng)的40%[2]。在建筑各能耗占比中，暖通部分占比最大，其次為照明，電梯、機(jī)房，動(dòng)力部分占比最小。因此，針對(duì)于GB/T 50378—2019 寒冷地區(qū)公建，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能、增加遮陽(yáng)設(shè)施以及暖通設(shè)備的性能參數(shù)帶來(lái)的節(jié)能收益也是最大的，采用合理的窗墻比充分利用自然采光，采用高能效 LED 燈具、節(jié)能電梯、高性能的風(fēng)機(jī)水泵對(duì)于建筑節(jié)能也有很大幫助。

2 綠色建筑二星級(jí)節(jié)能項(xiàng)目案例

案例項(xiàng)目所在地位于青島市，屬于寒冷氣候區(qū)。建筑為高度 179.7 m 超高層公共建筑，地上 43 層，主要功能為辦公、酒店、商業(yè)，建筑面積 83 908 m2；地下 3 層為停車場(chǎng)。冷源采用 2 臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組及 2 臺(tái)離心式冷水機(jī)組，供暖期供熱采用市政熱源，冬季采用 2 臺(tái)制熱量為 700 kW的燃?xì)庹婵諢崴仩t為酒店提供生活熱水以及為過(guò)渡季節(jié)空調(diào)熱水提供熱源，單臺(tái)燃?xì)庥昧考s為 630 m3/h。該項(xiàng)目建成后將達(dá)到 GB/T 50378—2019 綠色建筑二星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，各業(yè)態(tài)區(qū)域面積如表3 所示。

表3 建筑各業(yè)態(tài)區(qū)域面積

根據(jù)表1、表2、 GB/T 50378—2019 技術(shù)措施，針對(duì)案例項(xiàng)目運(yùn)行期間能耗節(jié)省潛力分以下類別，計(jì)算結(jié)果如下。

（1）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升 10% 或供暖空調(diào)負(fù)荷降低10%。此處負(fù)荷降低 10%，計(jì)算結(jié)果如表4、表5 所示。

表4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)采暖季節(jié)省費(fèi)用

表5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)供冷季節(jié)省費(fèi)用

（2）設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施?？紤]到外遮陽(yáng)的投資成本較大，項(xiàng)目采用固定外遮陽(yáng)加內(nèi)部高反射比窗簾的技術(shù)措施。固定遮陽(yáng)構(gòu)建外挑 300 mm，間距 1 200 mm，該措施將會(huì)大大減低 4 個(gè)朝向外立面的太陽(yáng)的熱，平均減少夏季空調(diào)負(fù)荷的20%[3]，遮陽(yáng)降低供冷季能耗費(fèi)用如表6 所示。

表6 遮陽(yáng)降低供冷季費(fèi)用

（3）照明功率密度值不應(yīng)高于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 50034—2004 規(guī)定的現(xiàn)行值，充分利用天然光，采用 LED節(jié)能型燈具。該建筑正常照明時(shí)間 12 h，通過(guò)優(yōu)良的窗墻比，每天減少 2 h 照明時(shí)間。此外采用 LED 燈具可比常規(guī)燈具節(jié)能2/3[4]，采光措施節(jié)省費(fèi)用如表7 所示。

表7 采光措施節(jié)省費(fèi)用

（4）空調(diào)設(shè)備制冷性能系數(shù)提升 6%。螺桿式冷水機(jī)組由 5.50 提升至 5.83。離心式冷水機(jī)組由 5.80 提升至6.15?？照{(diào)設(shè)備節(jié)省費(fèi)用如表8 所示。

表8 空調(diào)設(shè)備節(jié)省費(fèi)用

（5）由于項(xiàng)目冬天采用市政供暖，冬天設(shè)備的供暖費(fèi)用沒(méi)有節(jié)省。但過(guò)渡季節(jié)采用鍋爐作為替代熱源，燃?xì)忮仩t熱效率由 90% 提升至 94%，按照過(guò)渡季節(jié) 30 d 使用供暖計(jì)算，單臺(tái)燃?xì)鉅t節(jié)氣 6 300 m3，節(jié)省費(fèi)用如表9 所示。

表9 過(guò)渡季天然氣節(jié)省費(fèi)用

（6）采取有效措施降低供暖空調(diào)系統(tǒng)的末端系統(tǒng)及輸配系統(tǒng)的能耗。水泵風(fēng)機(jī)等輸配系統(tǒng)的運(yùn)行能耗約占空調(diào)系統(tǒng)的 40%[2]，由于輸配系統(tǒng)受多因素影響，故無(wú)法詳細(xì)量化節(jié)省費(fèi)用。根據(jù)引文輸配系統(tǒng)節(jié)省費(fèi)用為采暖空調(diào)系統(tǒng)節(jié)省費(fèi)用的 40%，則輸配系統(tǒng)節(jié)省費(fèi)用如表10 所示。

表10 輸配系統(tǒng)節(jié)省費(fèi)用

（7）垂直電梯應(yīng)采取群控、變頻調(diào)速或能量反饋等節(jié)能措施。具有能量反饋裝置的電梯比一般電梯節(jié)能17.6%[5]。據(jù)調(diào)查市面上常規(guī)電梯 1 000 kg 載重量，速度 1.5～1.75 m/s 電梯，電機(jī)功率為 15～20 kW，年耗電量 9 490 kWh[6]。案例項(xiàng)目一共采用 51 部電梯，由于電梯載重量、尺寸、功能不盡相同，此處按照標(biāo)準(zhǔn)電梯載重量 1 000 kg、電機(jī)功率 15～20 kW 計(jì)算。電梯節(jié)省費(fèi)用如表11 所示。

表11 電梯節(jié)省費(fèi)用

3 結(jié) 語(yǔ)

如表12～表13 所示。案例項(xiàng)目總建筑面積建筑為83 908 m2，其中商業(yè)＋辦公層面積占 8%，餐廳面積占3%，旅館面積占 20%，辦公面積占 69%，建筑達(dá)到 GB/T 50378—2019二星級(jí)年運(yùn)行節(jié)能潛力 249.4～275.5 萬(wàn)元。其中商店辦公層運(yùn)行節(jié)能 21.5～23.8 萬(wàn)元，占總運(yùn)行節(jié)能的9%，餐廳節(jié)能 8.2～8.9 萬(wàn)元，占總運(yùn)行節(jié)能的 3%，旅館節(jié)能 53.8～62.8 萬(wàn)元占總運(yùn)行節(jié)能 12%，辦公區(qū)域面積最大運(yùn)行能耗節(jié)能最可觀為 165.8～180.0 萬(wàn)元，占總運(yùn)行節(jié)能的 65%。

表12 各業(yè)態(tài)區(qū)域節(jié)省費(fèi)用單位：萬(wàn)元

表13 各業(yè)態(tài)區(qū)域節(jié)能比例單位：%

由于項(xiàng)目冬天采暖季節(jié)采用市政供暖，因此采暖設(shè)備性能提升節(jié)省的運(yùn)行能耗不存在，根據(jù)表14 所示，5 大節(jié)能措施里，采用 LED 節(jié)能燈具對(duì)于案例項(xiàng)目運(yùn)行能耗貢獻(xiàn)最大，較常規(guī)燈具該項(xiàng)目可節(jié)省 159.4萬(wàn)元，占總節(jié)省運(yùn)行能耗的64%，其次圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升以及采用遮陽(yáng)措施為該項(xiàng)目節(jié)省運(yùn)行能耗費(fèi)用 43.1～57.3 萬(wàn)元占總額的 17%，優(yōu)化輸配系統(tǒng)節(jié)省運(yùn)行能耗費(fèi)用 21.9～29.4 萬(wàn)元占總額的 9%，空調(diào)以及過(guò)渡季鍋爐節(jié)省運(yùn)行能耗費(fèi)用 17.4～21.8 萬(wàn)元占總額的7%，節(jié)能電梯部分節(jié)能最小 7.7 萬(wàn)元只占總額 3%。

表14 節(jié)能措施節(jié)能比例單位： %