某三星级绿色公共建筑运行优化案例实践

李鹏魁，安 宇（上海市建筑科学研究院有限公司， 上海 201108）

上海市作为绿色建筑发展的实践者，经过十年的全面推进，2015 年已经实现新建建筑 100% 执行绿色建筑标准。截至 2019 年 12 月底，上海市累计通过绿色建筑评价标识认证的项目达 726 项，总建筑面积 6 538.0 万 m2。但其中，设计标识项目 686 项，总建筑面积 6 237.0 万 m2；运行标识项目 40 项，总建筑面积 300.0 万 m2。这表明，现阶段上海市运行标识项目只占到绿色建筑标识项目的 5.5%，绝大部分绿色建筑项目停留在设计标识阶段，需加大引导力度，使建筑实现绿色运行。绿色运行项目运行效果也更值得持续跟踪。本文结合上海市虹桥商务区某公建运行三星级项目，分析其在运行期对项目进行的持续性优化改进，以期可为同类绿色公共建筑的运行实施提供一定的借鉴。

1 项目概况

项目位于上海市闵行区，用地面积为 2.9 万 m2，总建筑面积为 19.0 万 m2。其中，地上建筑面积约 12.0 万 m2，地下建筑面积约 7.0 万 m2，容积率为 3.79。本项目是集办公、购物、餐饮、休闲为一体的一站式新生活中心等功能的综合体建筑群。

2 项目运行期落实亮点技术

项目在绿色运行阶段落实了十大亮点建筑技术。具体包括建筑方案创新、立体步行交通网络、室内空气品质保障措施、立体绿化、多种高效节能措施、非传统水源利用、高效节水措施、自然通风采光、建筑自遮阳、服务与人文等。本文重点介绍室内空气品质保障措施、多种高效节能措施、非传统水源利用、高效节水措施、自然通风采光等技术。

2.1 室内空气品质保障措施

项目办公大堂采用单风管定风量一次回风全空气空调系统，空调箱设有初效、中效过滤、湿膜加湿等功能，气流组织为顶送顶回。办公室采用变风量（VAV）全空气系统，空调箱设有初效、中效过滤、湿膜加湿等功能，气流组织为顶送顶回。

初效过滤器结构类型为折叠式结构，滤材类型为合成纤维＋钢筋骨架缠绕成型，其平均计重效率为 91%，过滤级别（EN779）为 G 4。中效过滤器结构类型为多袋式（8袋）过滤器，滤材类型为密度递增复合式合成纤维滤料，其平均计重效率为 99%，过滤级别（EN 779）为 F 9。办公室设置 CO2感应器，系统会依据室内 CO2浓度检测值增加/减少新风量。新风处理机组设置全热回收系统。主要人员出入口均设置风幕。

根据国家标准 GB 50325-2010（2013 年版）《民用建筑工程室内环境污染控制规范》进行检测，主要检测指标包括氡、甲醛、苯、氨、TVOC 浓度。其中氡未检测出，部分房间检测结果如表 1 所示。

表 1 室内污染物检测值

通过实测，发现室内空气中的污染物浓度不高于现行国家标准 GB/T 18883-2002 《室内空气质量标准》规定限值的 70%。

2.2 多种高效节能措施

2.2.1 高效冷热源

项目通过区域能源中心提供冷热源，能源中心设有冷热电三联供系统。其中，冷热电联产系统采用 4 台 1 454 kW烟气热水型溴化锂冷水机组、一个蓄冷量为 106 MWH 的蓄冷水槽及 8 台 7 043 kW 电动离心式冷水机组进行供冷；采用 4 台供热量为 9.3 MW 的燃气（油）两用热水锅炉进行供热。一次侧冷源供水温度为 5.5～6.5 ℃，供回水温度差为7～8 K；一次侧热源供水温度为 110.0～95.0 ℃，供回水温度差为 50～35 K。总能效率为 87.5%。

2.2.2 过渡季免费供冷

办公室采用变风量(VAV)全空气空调系统，内区变风量末端为单风道单冷型 VAV BOX。外区变风量末端为带热水加热盘管的并联风机动力型 VAV BOX，气流组织为顶送顶回，空调箱设置在各楼层机房内，在过渡季节通过增加新风量来实现免费供冷。

2.2.3 全热回收系统

项目充分考虑能量综合利用。办公楼新风机组设置全热回收系统，回收部分排风的能量，热回收效率 ＞ 60%。 全热交换器冬季预热（夏季预冷）室外新风，降低空调系统能耗，经过预冷/热的新风再送至各区域。

2.2.4 高效照明灯具及照明功率密度目标值要求

项目采用高效节能灯具，配置低谐波含量的电子镇流器，以提高功率因数。办公区灯具为 T 5 荧光灯，公共区域为 LED 灯具。通过设定时间表，自动控制公共区域照明的开停时间。经检测，主要功能房间照明功率密度满足 GB 50034-2019《建筑照明设计标准》目标值的要求。

2.3 非传统水源利用

项目收集塔楼屋面雨水，通过一系列的处理后用于绿化浇灌、道路浇洒以及地库冲洗等。经核算，全年非传统水源实际使用量为 4 062 m3，用水总量为 34 456 m3，非传统水源利用率达到 11.8%。

2.4 高效节水措施

项目全部采用一级节水器具，屋顶绿化及地面绿化采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式，并配备土壤湿度传感器，可根据土壤湿度控制电磁阀开启和关闭。采用高压水枪冲洗道路和车库出入口。

2.5 自然通风采光

2.5.1 自然通风

项目围合建筑的底层架空，为自然通风也提供了更多的通路，起到了促进自然通风的作用。水体、绿化与生态铺地也能影响院落的自然通风，起到降低局部空间温度的效果，在炎热的夏季，极大改善了空间的舒适程度。各主要功能空间均设置有可开启窗扇，位置设置合理，采用了上悬窗的开窗设计，有效增强了自然通风效果。

2.5.2 自然采光

项目庭院式空间的运用减少了建筑的进深，使建筑分散分布，为自然采光提供了条件。下沉庭院和中间挑空相邻地下功能空间提供自然光源，有效改善了周边范围地下空间的采光效果。

3 项目运行期绿色建筑技术持续优化

3.1 绿色运行管理制度

在运行管理阶段，项目运营团队制订绿色建筑运营管理制度、绿色设施使用手册、能源管理激励制度、持续每年度能源节省目标等，并定期进行绿色宣传培训，提升所有建筑使用者绿色意识。

运营团队中物业团队持有 ISO9001 质量管理体系、ISO14001 环境管理体系、OHSAS18001 职业健康安全管理体系等认证文件。物业管理单位设置有物业管理信息系统，物业管理信息系统功能完备，该系统可以实现物业信息化管理及资源信息共享。物业信息化系统档案资料完备。物业管理单位每年制定工作目标，其中将能耗管理目标纳入绩效考核指标。在日常物业管理中，实施能源消耗周报制度，通过对比分析能耗数据变化，及时发现用能异常并改进。

3.2 绿色运行管理措施

物业工程部通过定期检查、维保，确保设备运行正常。工程部每月抄表，汇总空调机组运行能耗数据。空调系统的新风量根据室内 CO2浓度由 BA（建筑设备自动化运行系统）自动控制，人员较多时增加新风供应，避免人数较少时新风能耗的浪费。地下停车库设置 CO 监控，送排风依据CO 浓度控制。办公楼大堂设置 PM2.5监测装置，并具有浓度超标预警功能。物业单位在日常管理中，对 PM2.5、CO2、甲醛、TVOC 等污染物进行日常巡检。

项目根据《上海市生活垃圾管理条例》进行垃圾分类收集及清运、记录，分别设置生活垃圾房和餐厨垃圾房。垃圾房设有冲洗和排水设施。物业单位每年定期委托专业单位对空调通风系统进行清洗及委托第三方机构进行集中空调通风系统检测。定期对环境空气，油烟、废水排放进行检测，检测结果均达标。重点宣贯并管控包括租户排油烟管道、净化设备的定期清洗，确保环境空气质量及安全。

定期维护保养能耗数据管理系统并与管委会能效平台进行数据对接确认；定期巡检现场计量仪表度数及工作状态；根据季节情况合理控制空调机组设备运行时间。定期对项目能耗数据进行分析监管，根据项目实际运行情况合理使用能源用量。按《公共场所集中空调通风系统卫生规范》等有关条例，定期由外判单位进行空调滤网清洗并出具检测报告。定期对空调循环水系统进行排污梳理、清洗过滤器、添加药剂，并进行水质检测。定期检查楼宇控制系统，并对现场控制器设备进行维护保养、优化数据交换及控制报警功能。定期疏通清理室外雨、污水管道，巡检雨水机房及相关设施设备，定期检测水质情况。按《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》等有关规定，定期委托外判单位对室外幕墙玻璃进行概要性检查。

3.3 绿色运行改造措施

根据项目实际运行效果，对暖通设施设备运行时刻表进行季节性变化，并及时调整空调及照明开启时间。主供热期间做好大楼预热，过渡季节设定开启全新风。

为降低太阳光直晒所带来的室内环境温度升高影响，对商场天幕玻璃进行降温喷水措施改造。未开启前出风温度与环境温度差值在 6 K 左右，开启天幕喷水后，出风温度与环境温度差值在 4～5 K 左右。提升空调效果，节约空调能耗。

为降低室外温度变化对室内温度的影响，在商场主要出入口安装防风门帘。未安装前出风温度与环境温度差值在6～7 K 左右，安装防风门帘后，出风温度与环境温度差值在4～5 K 左右，提升空调效果，节约空调能耗。 为了便于日常管理并及时有效的处理问题，保证室内环境在 26 ℃ 左右。对 BA 系统操作界面进行优化，新增所有办公楼空调机组总控点位表和控制，增加弹窗报警功能。当 AHU 非正常停机/送风温度＞设定值 3℃ 差异）/变频器故障等情况界面弹出报警窗，从而提高值班人员的响应时间，及时有效地处理问题。

为降低车库照明的耗电量，并延长车库照明灯具的使用寿命，将地库照明、公区走道由原来的 36 W 荧光直管灯更换为 20 W 低功耗 LED 直管灯、室外格栅照明由原来的 20 W 卤素射灯更换为 3 W 低功耗 LED 射灯。

3.4 全年运行能耗分析

项目通过建筑能耗监测系统，对用电能耗进行分项计量，包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。根据能耗监测系统的数据统计，对项目 2018 年全年能耗进行分类别统计。用电分项占比图如图 1 所示。

图 1 用电分项占比图

根据上海市城乡建设和管理委员会及上海市发改委联合发布的《2018 年度上海市国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台能耗监测情况报告》可知，上海市 2018 年度办公建筑的单位面积耗电量为 97.40 kWh/(m2·a)。

根据上海市地方标准 DB 31/T795-2014 《综合建筑合理用能指南》规定，综合建筑根据功能分为 5个区域，每个功能区域有其相应的指标。本项目采用集中式空调，全年单位面积总能耗为 95.00 kWh/(m2·a)，折算成标准煤为 28.5 kg/(m2·a)，实际运行能耗值比同类型建筑合理用能指标降低 39.36%，实际运行能耗值比同类型建筑先进用能指标降低 13.64%。

4 结 语

（1）项目采用多项绿色建筑技术，并在运行期进行持续优化，有效降低建筑运行能耗。分析其实际运行数据，单位建筑面积总能耗为 28.5 kg/(m2·a)，比上海地区同类型建筑先进用能指标值降低 13.64%。

（2）三星级绿色公共建筑实际运行时，除了因地制宜的大量采用绿色技术外，还应匹配运行过程中相应合理的改造措施和运行策略，最大限度地降低建筑运行能耗，提高建筑运行经济性和舒适性。