安徽理工大學重點實驗室綠色二星建筑節能效果監測研究

黃飛

摘 要：綠色建筑運行好壞的唯一評判標準，必須是實際的檢測數據。本文通過對安徽理工大學重點實驗室聲、風、光、溫度等環境進行全面監測，收集所有數據、整理，系統分析對比。規范整個綠色建筑檢測活動，使檢測活動做到有據可依。

關鍵詞：綠色建筑;監測;節能效果

中圖分類號：TU244.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0017-05

0 引言

安徽理工大學新校區基地位于淮南市山南新區南部，是安徽省占地面積最大的高校。深部煤礦采動響應與災害防控重點實驗室（以下簡稱重點實驗室）項目位于校園北大門西南側，與圖書館、體育館圍合形成校區北側入口廣場。為了提升安徽理工大學科研水平及礦業專業學科影響力，該工程是新校區建設的重中之重。工程基地面積：43375m2，綠化率達到56%;建筑占地面積9083m2;總建筑面積24668m2。其中，地上建筑面積：21458m2，重點建設內容為力學測試大廳、支護體材料監測區、模擬實驗大廳等專項實驗室。地下建筑面積：3210m2，主要為地下停車庫和設備用房;建筑地上五層，地下一層。建筑高度：24.9米。項目總概算14980萬元。

課題負責人曾于《門窗》（2015年7月刊）雜志發表《安徽理工大學綠色建筑新校區重點實驗室環保節能效果分析》。文中對于安徽理工大學重點實驗室綠色建筑的設計方面：（1）聲環境;（2）風環境;（3）光環境;（4）綠化系統;（5）透水地面;（6）高效節能設備系統、排風熱回收系統、可再生能源利用等多個方面的節能效果進行分析。但當時只是針對設計的理論效果進行分析，工程也未竣工。目前該工程已竣工驗收，并已投入使用。

大部分的綠色建筑目前均為設計評價，對于其竣工后是否能實現設計的想法，僅有中國工程建設標準化協會發布的《綠色建筑工程竣工驗收標準》（T/CECS 494-2017）。而且目前工程驗收并未強制要求。據統計，建筑在運行中的能耗占到其總能耗的80%左右，因此加強綠色建筑運行階段的實效檢測，實現運行過程中的質量監督，才能真正發揮綠色建筑的功效，最大限度的節約資源和保護環境。很多獲得綠色建筑設計標識的綠色建筑在實際建成和運行后并不“綠色”，在落實施工圖紙方面大打折扣，很多節能措施或者節水措施在圖紙設計里有，但是實際施工的時候由于其他原因而沒有真正實施，或者有些節能節水措施進行了安裝，但也僅僅是擺設并沒有實際的運行，因此產生了很多圖紙上的綠色建筑或者不運行的綠色建筑，這顯然與我國發展綠色建筑的目的是相違背的。因此今后要避免此類現象的發生，必須對綠色建筑進行運行檢測，通過實際的檢測數據對其效果進行評價，以判斷其是否滿足當初的設計要求。另外，綠色建筑中各種綠色生態技術的適用性和實際的效果如何，也需要檢測數據來進行評判，因此綠色建筑運行好壞的唯一評判標準，必須是實際的檢測數據。

1 課題主要研究內容、方法與成果

綠色建筑運行階段的檢測是在建筑運行之后進行的，整個建筑系統和環境都處于運行變化之中，檢測工況復雜多變。如暖通空調系統，其制冷負荷是隨著建筑物的整體負荷的變化而處于動態調節中;室內環境質量，由于有人的活動和室內各種裝修的不同也處于變化之中。要針對是否帶到綠色二星建筑節能效果，就必須針對設計時所期望的各類預期效果進行實地監測。該課題主要研究內容、方法與成果具體如下：

1.1 聲環境監測

研究內容與方法：工程采用了：（1）超寬綠化帶隔聲減噪;（2）圍護結構中空隔聲玻璃隔聲減噪;（3）墻體隔聲減噪。為了檢驗隔聲減噪效果，購置分貝儀，從項目開始月2018年10月，把一天分為5個時區段，兩個小時進行一次監測讀數，于建筑內外至少8個以上的不同地點進行讀數。每月1次讀數的工作，連續讀數12個月（每次讀數選擇不同的星期工作日，比如第1個月于第一個星期的星期一讀數，第2個月于第一個星期的星期二讀數，以此類推），讀數點盡可能分布全區域，避免由于區域造成的誤差，并做出室內外對比，最后做出曲線圖進行綜合聲環境監測結果判斷設計效果是否有效。

說明：圖1至圖4下方三維帶狀折線代表室內分貝值，上方三維帶狀折線代表室外分貝值。

結論：可以看出在領近的室內外測量點，大部分的噪聲數據值是室內小于室外的。在工作時間內室內分貝值基本小于60，處于40至50之間，證明隔音減噪效果基本有效。

1.2 風環境監測

研究內容與方法：通過衛星云圖推測模擬，重點實驗室周邊綠化面積大、層次多，能有效改善了人行高度處的氣流狀況。在本項目中，購置風速傳感器，設置在建筑周邊，從項目開始月2018年10月把一天分為5個時區段，每天兩個小時進行一次監測讀數，于建筑外8個不同地點進行讀數。每月1次讀數的工作，連續讀數12個月（每次讀數選擇不同的星期工作日，比如第1個月于第一個星期的星期一讀數，第2個月于第一個星期的星期二讀數，以此類推），通過四季讀數監測風速情況。以淮南市天氣預報作為基準進行對比，核實風環境是否合格。

說明：圖5至圖12三維帶狀折線代表風速值，單位為公里/小時;在所選的日期內，淮南市所有天氣預報的風速值均為1-2級，對應的風速值應小于11公里/小時。

結論：可以看出，絕大部分的風速值是小于11公里/小時的，證明風環境基本合格。

1.3 光環境監測

1.3.1 日照環境

地下車庫的頂板上設置5套主動式導光系統，改善地下室自然采光。本次光環境監測購置光照強度測量儀，從項目開始月2018年10月開始，于每天的上午8點至下午4點期間（實驗室工作時間），每兩個小時進行一次監測讀數，每月1次讀數，連續讀數12個月（每次讀數選擇不同的星期工作日，比如第1個月于第一個星期的星期一讀數，第2個月于第一個星期的星期二讀數，以此類推），驗證設計區域照度是否達到75Lux。

說明：圖13三維帶狀折線代表光照度，單位為Lux。

結論：可以看出，主動式導光系統的光照度是介于200Lux-1000Lux之間的，所以主動式導光系統的光照度合格。

1.3.2 光污染

玻璃幕墻為重點監測對象。由于國內幕墻廠家生產水平殘次不齊，而且夏天，玻璃幕墻強烈的反射光進入附近建筑內，會使室溫增加5度左右。據專家研究，鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強烈，其反射率高達85%左右，光幾乎全被反射，大大超過了人體所能承受的范圍。所以使用光照強度測量儀，重點在玻璃幕墻面分時段分季節進行監測。與地下部分的日照環境監測類似，從項目開始月2018年10月開始，于每天的上午8點至下午4點期間，每兩個小時進行一次監測讀數，每月1次讀數，連續讀數12個月（每次讀數選擇不同的星期工作日，比如第1個月于第一個星期的星期一讀數，第2個月于第一個星期的星期二讀數，以此類推），通過數據對比光污染是否超標。

說明：圖14至圖16三維帶狀折線代表光照度，單位為Lux。

結論：重點實驗室采用可見光反射比不大于0.2的玻璃幕墻（西側沒有玻璃幕墻）。由于測試時著重用照度儀對準玻璃幕墻，避免太陽直射，可以看出，絕大部分的光照度值是介于1000Lux-10000Lux之間的，但是至今為止還沒有法律規定光污染的數值范圍，所以玻璃幕墻是否光污染不好界定。

1.4 綠化系統節能效果監測

對于綠化系統的效果，由于采用了屋頂綠化，將屋頂綠化設置于二層、三層、四層屋頂平臺?？删G化面積為4890.8m2，綠化面積2255.2m2，綠化面積占可綠化面積的比例為46.1%。所以本項目著重監測屋頂綠化對溫室效應的影響效果。將購置室溫計，布置于二層、三層、四層屋頂平臺下方的室內范圍，并將溫度計布置于附近安徽理工大學圖書館（普通公用建筑，未做綠色建筑設計）內屋頂下方的室內部分。在不使用空調的房間內，從2019年6月開始，在工作時間內，每天兩個小時進行一次監測讀數，每月1次讀數，連續讀數4個月（每次讀數選擇不同的星期工作日，比如第1個月于第一個星期的星期一讀數，第2個月于第一個星期的星期二讀數，以此類推），用數據對比屋頂綠化對溫室效應的減低效果。

說明：圖17至圖20三維帶狀折線代表室溫，單位為攝氏度。

結論：重點實驗室采用屋頂綠化以后，是比同環境下的其他建筑溫度較低的，尤其是綠化層次越多，效果越明顯。證明綠化系統節能效果合格。

1.5 透水地面節能效果監測

重點實驗室室外地面面積32641.3m2。其中室外透水地面實土綠化22132.7m2，停車位鏤空鋪地面積1380.5m2，透水鋪裝總面積23513.2m2。透水地面的主要作用就是大量收集雨水，減小城市排水壓力，有效補充地下水，而且可以吸收地面揚塵，夏天比常規路面更涼爽，緩解城市熱導效應。本次研究主要針對透水地面的降溫效果，于夏季將溫度計置于透水地面及附近的校園主路硬化地面（瀝青混凝土鋪面道路），從2019年6月開始，每次降雨后讀數一次，連續讀數4個月，用數據對比熱導效應降低效果。

說明：圖21至圖24注明“透水地面”三維帶狀折線代表透水地面溫度，注明“瀝青地面”三維帶狀折線代表附近瀝青地面溫度，單位為攝氏度。

結論：從圖中可以明顯看出，在夏季降雨天氣，透水地面在任何時段均能有效降低溫度。透水地面節能效果節能效果合格。

1.6 高效節能設備系統、排風熱回收系統、可再生能源利用等節能效果檢驗

驗證以下幾組措施效果：

（1）空調系統：變冷媒流量變頻多聯機+直接蒸發式新風機的形式，制冷綜合能效系數不低于3.8;通過中央空調的驗收報告，其制冷綜合能效系數最低為4.55，遠遠高于3.8。驗證結果達標。

（2）采暖系統：屋頂設太陽能集熱板，對采暖回水進行初步加熱，然后由熱水鍋爐補充的加熱，燃氣真空熱水鍋爐熱效率不低于90%;通過真空熱水鍋爐的說明書，其熱效率為92%。驗證結果達標。

（3）可調新風比：未查到相關材料;

（4）高效輸配系統：未查到相關材料;

（5）排風熱回收：未查到相關材料;

（6）太陽能熱水：未查到相關材料。

2 結論

（1）由于重點實驗室嚴格執行關閉制度，無法按照原項目任務書把一天分為12個時區段，每天兩個小時進行一次監測讀數，只能在工作時間把一天分為5個時區段，兩個小時進行一次監測讀數。而且該項目購置的均為手工讀數儀器，并非自動記錄儀器。雖然非工作時間并非綠色建筑使用的重點，但仍然存在數據不完整的缺憾。

（2）由于所購置測量儀器屬于瞬時測量儀器，測得的數據都是某一瞬間點，具有非常大的偶然性。比如：噪音方面，若是學校有大型活動，噪音會大一些;風速也是時刻不穩定的;光照度測量時對準不同的點有時數值會相差很大。若想把綠色建筑節能監測驗證工作做好，建議國家統一標準，在建筑節能驗收環節由相關主管單位布置專業時間線性測量儀器在建筑內外。這樣驗證綠色建筑節能效果更標準更準確。

（3）對于未查到的節能設備相關材料，有可能是現行的竣工驗收未做要求，所以沒有出現在竣工驗收材料中。建議建設主管部門今后要把這些項目列入驗收內容，不能只是設計有了，不做驗收要求。

（4）對于設計時的期望值，本次科研證實了并非所有促進綠色建筑的措施都有明顯的節能效果，但也有某些措施有明顯的效果。因為綠色建筑無需驗收，有可能存在施工方面的問題。所以，推進綠色建筑規范驗收，評定綠色建筑效果等級，是和綠色建筑設計評定等級同樣重要的。

Study on the Monitoring of ?Energy Saving Effect of ?Green Two Star Building in Key Laboratory of ?Anhui University of ?Science and Technology

HUANG Fei

（Anhui University of Science and Technology， Huainan Anhui ?232001）

Abstract：The only standard to judge the operation of green building is the actual test data.In this paper，through the comprehensive monitoring of sound，wind，light，temperature and other environments in the Key Laboratory of Anhui University of Science and Technology，all the data are collected，sorted out and systematically analyzed and compared.Standardize the whole green building testing activities，so that the testing activities can be relied on.

Key words：Green building;monitoring;Energy saving effect