杭州市建设公共建筑能效提升重点城市的技术支撑体系初探

梁利霞,宋碧芸,杨 敏,李井会,严 磊

(1.浙江建科节能环保科技有限公司,浙江 杭州 310012；2.杭州市城乡建设委员会,浙江 杭州 310016；3. 杭州市城建材料采购中心,浙江 杭州 310006)

1 背 景

根据杭州市建设公共建筑能效提升重点城市的文件精神,2020年底前,杭州市完成既有公共建筑节能改造示范项目面积240万m2,示范项目平均节能率达到15%,合同能源管理比例达到40%。因此,公共建筑节能改造技术支撑体系应建筑节能的要求而凸显,为保障杭州市建设公共建筑能效提升重点城市工程的顺利实施,建立符合杭州地区特色的技术支撑体系具有重要的现实必要性。与此同时,随着建筑节能观念的深入人心和社会经济的蓬勃发展,节能改造技术支撑体系也将得到不断的提升、发展和完善。

公共建筑节能改造技术支撑体系的建立和完善一方面有利于全面推进杭州市既有公共建筑节能改造的规模化发展,提升建筑整体能效水平和节能质量,规范各方主体的市场行为,便于政府加强节能改造监管。另一方面为杭州市既有公共建筑节能改造提供依据和标准,为建筑节能发展提供良好的市场环境,有利于不断推进建筑节能工作制度化、标准化、规范化发展,同时通过财政性资金支持,激发市场主体实施建筑节能改造的内驱动力,逐步发挥市场配置资源的决定性作用。

2 技术支撑体系研究

杭州市建设公共建筑能效提升重点城市工程是一个庞大复杂的系统工程。其涉及项目业主单位、建设管理部门、节能服务机构、第三方评估机构、金融机构等多方行为主体。它包含项目申报、项目筛选、立项评审、能源审计、项目实施、项目验收、节能量核定等多个过程环节。因此,在流程梳理的基础上建立相应的技术支撑体系成为首要任务。根据杭州市相关的政策文件,明确杭州市建设公共建筑能效提升重点城市工程的参与单位包括申报主体、建设行政主管部门和第三方评估机构,过程分为申报、立项、实施和验收四个阶段,具体流程见图1。

图1 杭州市建设公共建筑能效提升重点城市示范项目实施流程

根据实施流程形成了杭州市建设公共建筑能效提升重点城市的工作模式,进一步提出了相应技术支撑体系的基本目的要求,用于指导申报主体明确节能改造方向,编制改造实施方案的杭州市公共建筑节能改造技术指南；用于规范示范项目立项评审工作的杭州市公共建筑节能改造示范项目立项评审要点；用于指导杭州市公共建筑节能改造第三方评估机构的技术导则,包括能源审计技术导则和节能量核定技术导则,前者旨在摸清项目改造前的能耗状况,在项目申报阶段出具《能源审计报告》,后者则用于评估项目改造的具体实施效果,在项目验收阶段出具《节能量核定报告》。因此,节能改造技术指南、示范项目立项评审要点和第三方评估机构技术导则构成了杭州市建设公共建筑能效提升重点城市的技术支撑体系。

2.1 杭州市公共建筑节能改造技术指南研究

《公共建筑节能设计标准(GB 50189—2015)》涵盖了全国五个气候分区公共建筑的节能设计标准,基本囊括了全部的公共建筑节能应用技术,是实施节能改造的根本依据和技术来源。

杭州位于长江三角洲核心区,具有显著的亚热带季风气候,根据《民用建筑热工设计规范(GB 50176—2016)》的最新版本,对全国建筑热工设计区划进一步细化,分为两级,杭州地区属于夏热冬冷A区,同时把“应满足保温、隔热设计要求,重视自然通风、遮阳设计”作为新建建筑设计要求。因此，对于杭州市公共建筑节能改造技术指南的编制,紧紧围绕相应气候设计要求以通风、遮阳、隔热、保温为主从次序,甄选关键技术,以技术应用效果为目标导向,形成“简而精”的具有杭州特色的技术体系。

技术架构上可以考虑技术成熟度、推广度、经济性等因素,分级设定推荐性技术和适宜性技术。技术措施上则应充分考虑完善以下几个方面：

1)应强调气候、地域特点影响因素,坚持因地制宜的基本原则,充分考虑杭州市的气候特征和资源优势,对于太阳能光伏发电技术和空气源热泵热水技术等浙江省推荐的可再生能源利用技术,应优先应用。

2)为推动示范项目的可持续发展,建立长效管理机制,同时有效发挥示范项目的典型先进作用,应强调大数据平台的建设。及时总结示范项目节能技术应用成果,通过平台实现项目数据集合、数据采集、数据分析,建立公共建筑能效提升实用改造技术数据池,应当优先实施能耗监测系统改造和配置本地系统管理平台,以满足用能管理和节能量核定的需要,能耗数据需接入并上传至杭州市建筑节能信息管理平台。

3)为了提高技术指南的可操作性,应进行建筑特点影响因素关联分析。深入分析挖掘不同类型建筑特点和用能需求,提出针对国家机关办公建筑、社会写字楼建筑、商场建筑、宾馆饭店建筑、医疗卫生建筑、文化教育建筑等常见典型建筑技术应用速查表,便于申报单位快速遴选实用技术,提高改造方案的有效性和易用性。

4) 考虑技术成套性。根据管理办法,既有公共建筑节能改造不仅核定节能量而且涵盖节水量,因此技术指南应综合考虑节能和节水技术,不仅具备有效提高能源利用率,降低能耗的技术途径,而且具备优化水资源利用的技术措施。

2.2 杭州市公共建筑节能改造示范项目立项评审要点研究

公共建筑节能改造重点城市示范项目立项评审是项目前期工作的重要环节,通过立项评审,对改造方案、改造效果(节能率)、投资效益等进行深入分析研究,从而提高示范项目的科学化水平。因此,对于杭州市开展公共建筑能效提升工程来说,其节能改造示范项目在立项评审的时候需要紧紧围绕方案可行性和节能率可达性,从路径设计和目标考核两个方面进行需求分析,进而研究评审要点的关键和结构。

从整体框架层面来看,示范项目评审要点应包括技术措施的评审、节能率的评审、节能改造面积的评审以及改造经济性的评审等。其中关键是节能率和节能改造面积评审要点的确定。对于项目评审工作来说,申报项目最终是否立项的准入条件是两个：一是项目节能改造综合节能率达到指标要求；二是项目在规定时间节点前完成工程竣工验收。因此需要提供一个统一的标准尺来对技术措施的节能率进行度量或者估量,以免不同的申报主体放大或者缩小节能量预估值,保证评审准则完备性、统一性、公平性以及合理性,进而实现示范项目节能量的先期预控。具体方法上可以考虑统计分析法和区间测算法,对于设备更新、升级换代等改造技术可采用对比改造前后技术参数,进一步预测节能量的分析计算法；对于控制系统新增或者优化等改造技术则可以考虑区间限值法,给出节能率上限和下限,保证节能率测算的可控性和科学性,同时又具有较好的可操作性和可评判性。另外,对于改造面积的计算边界以及可再生能源的受益面积等的认定和确定,应相应地进行规范,而对于技术经济性则建议立项阶段以静态投资回收期作为评价指标,有利于建立不同项目和技术措施横向比较的基础。

2.3 杭州市节能改造示范项目第三方评估机构技术导则研究

在杭州市建设公共建筑能效提升重点城市工作中,第三方评估机构具有重要的职责和任务,项目申报阶段需由第三方评估机构开展建筑能源审计,并提供能源审计报告,项目完成后验收阶段再由第三方评估机构进行节能量核定,并形成节能量核定报告。关于公共建筑能源审计和节能量核定工作，住房与城乡建设部出台有相应的指导文件,即《公共建筑能源审计导则》和《公共建筑节能改造节能量核定导则》。然而,杭州市作为新一代经济高速发展的城市代表,公共建筑自身具有一系列特殊性,前期调研结果表明,杭州市公共建筑建筑特点复杂多变,例如：宾馆饭店类建筑通常具有建筑内部功能繁多，运营时间不同，入住率受季节和节假日影响变化大，末端设备人员调节差异化等特点；医疗卫生类建筑存在人流量大、人员密集、空间饱和度高、医疗设备能耗高等特性；商场类建筑则时段性、周期性特征明显；文化教育类建筑寒暑假特征显著。因此必须立足于杭州地区建筑特性、经济特点、资源禀赋、技术条件,遵循科学性、一致性、针对性、可操作性的原则,开展杭州市既有公共建筑能效提升工程第三方评估机构技术依据的研究。具体应从以下几方面进行探索和尝试：

1)重点突出 结合杭州市公共建筑能效提升工程任务目标,进一步明确能源审计的差异化目的。在常规能源审计目标的基础上重点强调审查示范项目拟采取的节能改造方案合理性,并优化节能改造方向和措施的任务。

2)地方特色 结合浙江省公共建筑具体特点,进一步明确建筑能耗指标对标要求,参考浙江省能耗定额体系《行政机关单位综合能耗、电耗限额及计算方法(DB33/T 736—2015)》《医疗机构单位综合能耗、电耗定额(DB33/T 738—2016)》《普通高等院校单位综合能耗、电耗定额及计算方法(DB33/T 737—2015)》《商场、超市单位电耗、综合能耗限额及计算方法(DB33/759—2009)》和《饭店单位综合能耗、电耗限额及计算方法(DB33/760—2015)》等相关文件并作为对标依据。

3)量化细化 计算数量化,方法精细化。对于有分项计量系统和无分项计量系统进行区分,对于分项计量系统数据应优先采用。对于无分项计量系统,考虑模拟分析、统计计算、现场测试等成套的方法体系。

4)保持一致 保持技术支撑体系的高度一致性。能源审计、节能量核定技术导则内容应与节能改造技术指南框架统一,审计方法应与节能改造示范项目立项评估要点相互呼应。

3 结 语

杭州市既有公共建筑能效提升工程技术支撑体系研究是杭州市建设既有公共建筑能效提升重点城市的基础和起点。节能改造技术指南、示范项目立项评审要点、第三方评估机构技术导则是构建杭州市既有公共建筑能效提升工程技术支撑体系的三大要素。本文对三大要素进行了全面深入的分析,并就各技术文件的编制目的和内容进行了初步的探索和剖析,对于杭州市进一步规范既有公共建筑能效提升工程提供了有力的建议,对于技术支撑体系的建立健全具有很好的参考意义。