绿色建筑运行标识项目实践研究

绿色建筑运行标识项目实践研究

[摘要]绿色建筑经过十年的发展与实践证明,只有运行标识项目才能真正为使用者提供绿色、健康、舒适的环境。厦门市建设科技计划项目《厦门市绿色建筑检测与运营技术研究》课题组以厦门市某办公建筑运行标识项目为例进行研究,通过建筑绿色化设计、绿色施工管理、绿色运营检测与评价、绿色运营管理与优化4个方面的实践研究,探索绿色建筑检测与运营技术应用,力争为推进厦门市乃至福建省绿色建筑运营项目实施提供借鉴。

[关键词]绿色建筑;绿色施工;运营检测;运营管理

0引言

绿色建筑经过十年的发展,为我国的生态文明建设奠定了一定的基础。随着全国各地大力推行绿色建筑设计,其绿色理念已逐步深入人心。截至2019年,全国累计获得绿色建筑评价标识的项目超过1.3万个[1]。虽然我国绿色建筑在数量上有很大提高,但运行标识的绿色建筑数量还比较少[2]。根据福建省海峡绿色建筑发展中心网站的数据统计,2011年至2019年福建省绿色建筑评价标识项目累计332个,其中运行标识项目37个,占比11.14%。为推进绿色建筑转型升级,促使绿色建筑从设计落实到施工、运营,课题组申报并获得厦门市建筑科技计划立项项目《厦门市绿色建筑检测与运营技术研究》(课题编号:2014-2-7)。该课题结合厦门市气候特点,首次开展了绿色建筑检测与运营技术研究,优化绿色建筑检测项目和检测方法,提出绿色建筑高效运营的基本原则和措施方法,为厦门市绿色建筑由设计向运营转型提供技术支持,推动绿色建筑向实效方向发展。通过应用适宜有效的绿色建筑节能技术和产品,大大降低了建筑能耗,促进厦门市绿色节能产品转型,深化了建筑节能减排工作。

1工程概况

项目位于福建省厦门市思明区,用地面积为1544.52m2,总建筑面积为2633.92m2,计容建筑面积为1768.36m2,容积率1.15。建筑为框架结构,地上3层,地下1层。地上为展示厅与办公用房,地下为停车库。项目通过了福建省二星级绿色建筑运行标识的评审,其建筑建成效果如图1所示。

2建筑绿色化设计

2.1场地生态设计。本项目通过选用适合当地气候的乔木、灌木、草等乡土植物,并采用复层绿化设计和垂直绿化设计。通过绿化植物的乔木遮阴以及透水混凝土、透水砖、植草砖等生态设计,可缓解和降低热岛效应,增加地下水涵养,减轻排水系统负荷。

2.2围护结构保温隔热设计。为了起到示范作用,项目选用了多种适合当地气候的保温隔热材料进行组合设计,外墙主要选用蒸压加气混凝土砌块、煤矸石烧结多孔砖、轻集料小型空心砖以及无机保温砂浆和玻化微珠保温砂浆,屋顶选用酚醛保温板和挤塑聚苯板。所选材料均满足设计要求。采用了多种形式节能外窗,主要有可调节外遮阳一体窗、夹胶中空玻璃窗、隔热铝合金中空Low-E玻璃窗,外窗可开启面积比例为56.19%,可调节外遮阳外窗面积比例为37.7%,有效减少太阳辐射得热,且带来良好的通风效果和遮阳效果。

2.3可再生能源利用。本项目通过设计太阳能路灯、太阳能热水系统和太阳能光伏发电系统,充分利用了可再生能源。太阳能热水系统提供的热水量可占总热水需要量83.3%,太阳能光伏发电系统的发电量占总用电量11.09%。

2.4空调系统节能设计本项目空调设计选用高性能变制冷剂流量多联机空调系统,制冷综合性能系数(IPLV(C))均为6.4以上。同时,每层均设置新风系统和排风系统,并采用了全热交换器对空调区域排风中的冷量加以回收用于新风预冷,有效降低新风负荷。

2.5节水器具与非传统水源利用。本项目全部用水器具选用节水效率等级为二级及二级以上的节水器具,建筑平均日用水量满足现行国家标准《民用建筑节水设计标准》节水用水定额的下限值要求。为了进一步节水,减少场地雨水外排量,设计选用了一套PP模块雨水收集回用系统,用于收集屋面雨水,经过沉淀、消毒处理达标后用于绿化灌溉、车库冲洗与道路浇洒。绿化灌溉采用了高效自动喷灌系统,并结合雨量传感器,当降雨时停止灌溉。

2.6绿色建材与节材设计。本项目的建筑结构采用框架结构设计,建筑造型简约,无装饰性构件。所选用的建筑材料均符合福建省规定的绿色建筑材料,400MPa级以上高强度钢筋设计用量占总钢筋用量比例为94.5%。500km以内本地化建筑材料重量占建筑材料总重量的比例为82.5%,满足本地化生产建筑材料的选用要求。2.7室内通风与采光设计本项目所有会议室均设置二氧化碳传感器,并纳入BA系统,根据监测二氧化碳浓度数据控制新风机组启停或新风阀开度,保障良好的会议环境。地下室设置一氧化碳监控系统,与排风系统联动,降低有害气体浓度。此外,在地下室顶部设置通风采光井(如图2所示),并在通往地下室的楼梯间设置光导管,有效改善地下室的自然采光环境。

3绿色施工管理

施工期间,项目制定了绿色施工专项方案,并进行绿色施工技术交底、组织绿色施工培训与宣传、定期现场指导与检查、专业设计文件专项会审、实现土建与装修一体化施工,达到绿色施工评价要求。施工中,通过采取隔声围挡、电焊遮光棚、喷淋降尘、设置三级沉淀池、实行建筑垃圾分类以及危险源辨识、健康安全管理等方面对施工环境进行保护和保障施工人员安全健康。严格把控绿色建筑重点内容的实施,对施工期间的变更进行记录,对节能环保设备与材料进行复检记录,保障绿色建筑技术从设计到施工的落地。

4绿色运行检测与评价

4.1环境噪声与楼板隔声检测。项目委托第三方检测机构对办公楼四周的噪声环境进行检测,其室外最大A声级噪声为昼间59.3dB、夜间49.5dB,符合2类声环境要求。每层选取背景噪声最不利的办公室和会议室进行室内噪声级检测,其最不利房间的A声级噪声为42.6dB,符合《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010的低限标准要求。分别对办公楼的隔墙、楼板、外墙、外窗、门等建筑构件进行隔声性能检测和楼板撞击声检测,实测结果显示,建筑的各构件隔声性能均满足绿色建筑评价标准的限值要求。

4.2照明检测。对室内不同房间类型的照度和照明功率密度进行实测,其检测结果显示,项目办公室、会议室、走廊、楼梯间以及地下车库的照度值均符合标准要求,照明功率密度达到了目标值要求。

4.3室内空气质量检测。项目装修完成后,投入使用前对室内甲醛、苯、TVOC、氨、氡等污染物浓度进行检测,检测结果显示,主要功能房间的空气质量良好,符合《福建省绿色建筑评价标准》的要求。4.4雨水与污水水质检测项目定期对回用雨水和排放污水进行水质检测,保证雨水回用安全、污水达标排放。

5绿色运营管理与优化

5.1绿色运营管理体系。在运营期间,项目运营管理单位制订了《节能管理制度》《节水管理制度》《节材管理制度》《污染物排放管理制度》《绿化管理制度》《垃圾分类管理制度》等绿色运营管理制度文件,明确了各工作岗位的任务和责任,使管理制度化、落实到人。针对非传统水源利用和可再生能源利用的系统定制了《雨水收集系统使用手册》《太阳能光伏系统的应用管理制度与操作规程》《能源监管平台系统软件说明书》等专项管理文件,根据文件进行落实。记录建筑各项能耗数据和水耗数据,并对数据进行分析,挖掘节能与节水潜力。

5.2运行能耗分析。项目于2016年6月正式投入运营,办公人员逐步增加,半年后趋于稳定。根据能源管理平台的数据统计,项目2017年的耗电量见图3所示。从图3可见1月至3月耗电量最低,4月后持续上升,到9月份后开始回落,主要是厦门1至3月气温比较低,但从4月份开始气温上升,增加了空调耗电量,使得5-10月的耗电量明显高于其他月份,表明了办公建筑能耗受当地气温影响比较明显。该建筑的耗电系统分为空调系统、照明与插座系统、动力系统、特殊系统以及其他系统,对各系统进行能耗分项计量,其耗电量比例见图4所示。从图4可见,空调耗电量占45.5%,照明与插座耗电量占39.2%,动力耗电与特殊耗电量占比最小。因此加强对空调系统和照明插座系统的运行管理,对办公建筑节能具有一定的意义。

5.3运行水耗分析。项目的供水水源为市政自来水和处理后的雨水,经统计,2017年各月的耗水量见图5所示。从图5可见,2017年耗水量随月份的变化趋势比较平稳,其中7-9月份的用水量略高于其他月份。处理后的雨水主要用于绿化灌溉和道路冲洗,4-6月份雨水用量比较高,1-3月份雨水用量比较低。根据统计数据进行计算,项目年雨水回用量占总用水量的24%,因此保障雨水收集回用系统的正常运行,可以明显实现节水效果。

6经济效益分析

本项目实现福建省绿色建筑二星级运行标识,其增量成本为12.3万元,单位面积的增量成本为46.7元。对项目运营一年的节能效益进行核算,每年可节约的电费和水费为1.02万元,静态回收期为12年。7结语(1)绿色建筑设计应因地制宜,选取当地适宜的绿色技术,特别应注重可再生能源和非传统水源的利用。(2)绿色建筑施工应制定绿色施工专项方案,进行绿色施工技术交底与培训,严格把控绿色建筑重点内容的实施与变更,保障绿色建筑技术从设计到施工的落地。(3)绿色建筑的运行检测是绿色建筑的量化及绿色建筑技术改进提供实际的数据支撑,是当前各种绿色建筑补贴政策得以落实的重要依据,也是检验建筑绿色性能的唯一途径。(4)绿色建筑运营管理应制定完整的管理制度,对运营管理人员进行技能培训,对设备系统定期检查,结合能源管理平台和智能化平台对能耗数据和水耗数据实时记录与分析,确保绿色建筑高效运行。

参考文献

[1]姜中桥,梁浩,李宏军,等.我国绿色建筑发展现状、问题与建议[J].建设科技,2019(20):7-10.

[2]仇保兴.绿色建筑发展误区及推广路径[J].建筑,2019(13):20-22.

作者:林泉来 谢冰冰 曾逸婷 丁若莹 蓝王诚 单位:福建省建筑科学研究院有限责任公司 福建省绿色建筑技术重点实验室