多倫多既有建筑節(jié)能改造技術(shù)介紹

龔文璞

（重慶建工集團(tuán)第二建設(shè)有限公司 重慶 400030）

前言

氣候變化是21世紀(jì)面臨的最重要議題之一。要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，僅靠在建造新建筑物時(shí)采納綠色標(biāo)準(zhǔn)是不夠的，更重要的是解決現(xiàn)有建筑環(huán)境的問題。過去建造的房屋，在建造時(shí)期，普遍能源效率較低。由于當(dāng)時(shí)能源價(jià)格較低，節(jié)能的需求也不是很緊迫，尤其是現(xiàn)代塔樓所需要的每平米能耗，比同時(shí)期獨(dú)立房屋相比高出20%。多倫多地區(qū)有相當(dāng)一部分這樣的高能耗住宅塔樓，其總體能耗在地區(qū)住宅溫室氣體排放量中占有相當(dāng)大的比重。盡管戰(zhàn)后的高層住宅樓既老化又浪費(fèi)，但它們也是進(jìn)行綠色翻新的理想標(biāo)的。由于其筆直的混凝土結(jié)構(gòu)，以及周邊寬闊的開放空間，這些老齡公寓樓非常適于進(jìn)行綠色升級，立即實(shí)現(xiàn)碳排放量的顯著降低，同時(shí)大幅降低建筑物的運(yùn)營費(fèi)用。進(jìn)行翻新的成本只是建造新建筑物的很小一部分，通過各種節(jié)能和清潔能源產(chǎn)品戰(zhàn)略，公寓大樓的能源消耗可顯著降低。

經(jīng)過這些年的建設(shè)，主要國家，尤其是現(xiàn)代化大城市，其房屋建筑多數(shù)已經(jīng)完成。根據(jù)測算，現(xiàn)有建筑的能源消耗量要高于新建筑，與目前大多數(shù)國家的標(biāo)準(zhǔn)相比，節(jié)能樣板房能源消耗只有33%到20%，因此，最大的節(jié)約潛力存在于現(xiàn)有建筑中，通過大規(guī)模翻新來提高節(jié)約水平也是一條途徑，但每隔20～30年才有這樣的機(jī)會。所以，建筑節(jié)能要想取得好的效果，必須考慮既有建筑的節(jié)能改造問題。

加拿大目前98%的建筑已經(jīng)完成，新建建筑只占2%，1998年加拿大就開始了既有建筑的節(jié)能改造試驗(yàn)，在這方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。盡管重慶的氣候同加拿大有較大的差距，但經(jīng)過這次參加建委組織的考察，感覺還是有很多做法值得我們學(xué)習(xí)和借鑒，介紹如下。

1 既有建筑節(jié)能改造的幾個(gè)基本原則

1.1 自愿原則

加拿大對既有建筑節(jié)能改造不搞一刀切，仍采用以自愿為主，政府引導(dǎo)和激勵的原則。

1.2 循序漸進(jìn)和量力而行原則

節(jié)能改造循序漸進(jìn)，先小范圍試點(diǎn)，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行推廣，且推廣和激勵措施在當(dāng)前能承受的范圍進(jìn)行。

1.3 調(diào)研先行原則

強(qiáng)調(diào)調(diào)研的重要性，在確定節(jié)能改造項(xiàng)目后，先進(jìn)行全方位的調(diào)研。通常做法是制訂一個(gè)詳細(xì)的能耗賬單，調(diào)查能源總的消耗情況，研究需空調(diào)的設(shè)備和時(shí)間表，建筑物能耗單元運(yùn)行情況，能源來源和成本價(jià)格，高峰時(shí)多少，低谷時(shí)多少。對設(shè)備白天和夜間的使用時(shí)間、功率大小等進(jìn)行細(xì)致的調(diào)研工作。

1.4 重視團(tuán)隊(duì)建設(shè)原則

團(tuán)隊(duì)建設(shè)是決定項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵，尤其是項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)建設(shè)，包括節(jié)能工程咨詢公司負(fù)責(zé)該項(xiàng)目人員的選擇、各專業(yè)人員的配置和能力直接影響節(jié)能效果。因此要把項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)人員選擇和培訓(xùn)放在首要的位置，除各專業(yè)人員要配套外，還要對所有參加項(xiàng)目人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。

2 既有建筑常用節(jié)能改造措施介紹

2.1 簡單有效的節(jié)能措施

從最基本開始，從簡單做起，從無成本和低成本開始，這是加拿大節(jié)能措施最先考慮和最容易被用戶接受的一些措施。比如：行為方式的改變屬無成本的，低成本的，可對溫度的設(shè)置和運(yùn)行時(shí)間（高峰和低谷）進(jìn)行控制。如冬季將恒溫器設(shè)定在21℃或更少（在公共場所）；為避免有人按其自身喜好將其調(diào)高，可將其鎖定；夏季將冷氣固定設(shè)置在26℃；無人時(shí)關(guān)閉；增加CO2測試裝置，以便根據(jù)室內(nèi)人員情況控制通風(fēng)量及設(shè)備開啟數(shù)量；夜間（半夜）關(guān)閉通風(fēng)口，只保留風(fēng)扇，改進(jìn)系統(tǒng)密閉，減少泄露，將室內(nèi)和室外對比并結(jié)合室內(nèi)情況進(jìn)行分析和優(yōu)化，廢氣排放時(shí)的循環(huán)利用、排風(fēng)扇的控制等。

2.2 投入不大效果明顯的節(jié)能措施

鍋爐（空調(diào)）運(yùn)行幾年后，效率會發(fā)生變化，效能下降，應(yīng)對其進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行維修，恢復(fù)其功能；

檢查管道密閉情況，對漏水漏氣部位及時(shí)維修；

對水溫進(jìn)行監(jiān)測，避免浪費(fèi)；

同室內(nèi)感應(yīng)器集成，控制照明，充分利用自然光；

對室外燈光控制，夜間只保留必要的（如保安）照明；

門窗的密閉檢查和恢復(fù)；

對管道保溫的增加和修復(fù)；

電力控制，對電流負(fù)荷分布進(jìn)行控制，盡量平衡。

根據(jù)加拿大政府測算，對老建筑進(jìn)行調(diào)試恢復(fù)其功能，不更換設(shè)備就可節(jié)能10%～15%。

3 成本較大的措施

3.1 更新設(shè)備和改造控制系統(tǒng)

更新設(shè)備和改造控制系統(tǒng)，改為自動化和智能化。智能系統(tǒng)通常包括消防救災(zāi)系統(tǒng)，保安及工作人員進(jìn)出控制系統(tǒng)，照明、電梯、通訊等。一個(gè)有效的智能系統(tǒng)可將空調(diào)的開啟同人員進(jìn)出(磁卡)及照明控制系統(tǒng)掛鉤，通過紅外探測進(jìn)行自動控制。應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速可調(diào)的鼓風(fēng)機(jī)，以便根據(jù)不同要求調(diào)整轉(zhuǎn)速節(jié)能。

3.2 空氣處理系統(tǒng)

空氣處理系統(tǒng)不僅僅是控制空氣質(zhì)量，還應(yīng)通過監(jiān)測空氣的溫度、濕度和二氧化碳含量來判斷人的多少，確定換氣量和所換空氣的溫度和濕度。對較大的建筑，還應(yīng)進(jìn)行分區(qū)，對不同的能源單元分別進(jìn)行監(jiān)測，以確定送風(fēng)方案。

3.3 其他措施

燈泡換成節(jié)能燈泡；對外維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行包裝（保溫隔熱）；種植節(jié)水性植物、綠化屋頂、建立區(qū)域能源系統(tǒng)、加遮陽板等。

4 實(shí)施過程中的一些管理措施

4.1 節(jié)能措施策劃

既有建筑節(jié)能改造實(shí)施前均需事先進(jìn)行節(jié)能措施策劃，測算投入產(chǎn)出比和具體實(shí)施進(jìn)度安排，該策劃需報(bào)政府主管部門備案。

4.2 審計(jì)

項(xiàng)目實(shí)施中，需對每月能源使用量進(jìn)行審計(jì)，以便發(fā)現(xiàn)偏差時(shí)及時(shí)做出反應(yīng)，完成后提供相關(guān)報(bào)告。

4.3 合作與責(zé)任劃分

從前期策劃到實(shí)際應(yīng)用中，能源咨詢公司和物業(yè)管理公司以及改造后的使用方既要加強(qiáng)合作，也需要通過法律手段明確各自的責(zé)任，因?yàn)楦脑旌?，如果達(dá)不到預(yù)期效果，不僅投入的資金無法收回，就是政府提供的補(bǔ)貼也會被收回。

5 節(jié)能改造工程案例

5.1 羅渣士體育館節(jié)能改造

5.1.1 工程簡介

羅渣士(Rogers Centre)，以前叫天虹體育場，1989年建成投入使用，擁有5萬個(gè)座位，附設(shè)酒店，是世界上第一座屋頂可以開合的建筑物。建造這座龐大綜合性設(shè)施耗資6億元，2005年被羅渣士集團(tuán)以2500萬元收購。因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)能源供應(yīng)按滿負(fù)荷考慮，能源浪費(fèi)很大，每年的運(yùn)行費(fèi)用驚人，所以羅渣士集團(tuán)接手后即進(jìn)行節(jié)能改造。

5.1.2 節(jié)能改造

由于檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為-4.748639，小于顯著性水平(5%)的臨界值-3.6736，可認(rèn)為估計(jì)殘差序列E為平穩(wěn)序列，進(jìn)而變量LTTL和LGDP具有協(xié)整關(guān)系，即具有長期均衡關(guān)系。

首先對照明系統(tǒng)進(jìn)行更新，同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)公司合作，對照明進(jìn)行分區(qū)自動控制，增加了運(yùn)動感受系統(tǒng)，隨人自動調(diào)整光照度。每盞燈都有IP地址，電腦有線和無線及遠(yuǎn)程均可控制，燈具全換成節(jié)能燈，并充分利用外窗自然采光?？照{(diào)送風(fēng)改用變頻自動調(diào)整系統(tǒng)，對走道、辦公區(qū)分別按測試的壓力自動控制和調(diào)整。按滿負(fù)荷設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)，進(jìn)行了合理分區(qū)改造，增加了遮擋板。體育館周圍的辦公樓和配套的商戶原先各自設(shè)有的空調(diào)系統(tǒng)均納入統(tǒng)一控制系統(tǒng)，人走關(guān)閉。為避免部分人員按個(gè)人喜好設(shè)置參數(shù)浪費(fèi)能源，將可調(diào)控制范圍進(jìn)行了限制。該系統(tǒng)設(shè)備管理員可手拿筆記本電腦用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和調(diào)試，也可通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程進(jìn)行管理，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可追蹤到每個(gè)器具的運(yùn)行情況，自動生成圖表，統(tǒng)計(jì)每個(gè)器具的使用情況。節(jié)水方面，改用自動水龍頭，自動沖水。

5.1.3 改造效果

改造前每年電費(fèi)300萬加元，改后這些年在電費(fèi)上漲的情況下，總的電費(fèi)仍沒增加，按電費(fèi)上漲幅度測算，節(jié)電約6%。

5.1.4 下步改造計(jì)劃

擬同深層湖水冷卻公司合作，利用附近的深層湖水冷卻，可進(jìn)一步降低成本。將南面的玻璃幕墻改造成太陽電池板，利用太陽能發(fā)電。據(jù)測算，該項(xiàng)改造目前需12年才能收回成本，而總部要求控制在4年，能否實(shí)施還要看太陽能電池板的價(jià)格今后能否下降以及電費(fèi)的上漲幅度。

5.2 市政廳及政府所屬工程

市政廳大樓作為示范工程率先進(jìn)行了節(jié)能改造，隨后政府所屬的其它工程也進(jìn)行了節(jié)能改造，其措施主要有：

路燈換成LED節(jié)能燈；公務(wù)車換成電動的；公交車換成混合動力的，并增設(shè)自行車車架以方便人們在部分路段騎自行車，節(jié)約能源；垃圾處理中產(chǎn)生的沼氣回收利用，每年可增加200萬加元的年收入；綠色屋頂改造，利用太陽能（發(fā)電和熱水器）和風(fēng)能；外墻加保溫使能耗降低50%；采集雨水，減少大樓的用水量；開展城市農(nóng)業(yè)，陽光農(nóng)業(yè)；對地?zé)崮苓M(jìn)行利用；垃圾分類處理；樓內(nèi)照明換成節(jié)能型的；外窗加遮陽、樓體加隔溫層、加地?zé)帷?/p>

6 費(fèi)用

除聯(lián)邦預(yù)算外，政府將郊區(qū)周邊小區(qū)的空地加蓋房屋出售，其收入用于塔樓翻新。先進(jìn)行試點(diǎn)，通過示范和宣傳讓市民了解相關(guān)情況。試點(diǎn)選了4個(gè)，其中一個(gè)是市政府所有，其余三個(gè)都是私營所有。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，新樓造價(jià)6000萬元，翻新改造費(fèi)用約1000萬元，預(yù)計(jì)10年可收回成本。私營房屋部分政府也沒有采取直接獎勵的方式，而是采取在其周圍增加公共活動設(shè)施（如活動中心）等間接方式提升其建筑的附加價(jià)值。

7 節(jié)能改造效果

社區(qū)方面，在公寓樓區(qū)內(nèi)建立完善的社區(qū)，有完整的社區(qū)服務(wù)、文娛設(shè)施和就業(yè)培訓(xùn)機(jī)會，以及社區(qū)企業(yè)和社區(qū)占地的使用。

經(jīng)濟(jì)方面，建立先導(dǎo)性的綠色工業(yè)，致力于高質(zhì)量的大廈更新，可持續(xù)發(fā)展以及社區(qū)規(guī)劃。這包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)本地化和綠色技術(shù)培訓(xùn)，以及在社區(qū)內(nèi)和地區(qū)內(nèi)的工作崗位的創(chuàng)立。

8 重慶既有建筑改造的建議

加拿大既有建筑改造的許多經(jīng)驗(yàn)值得重慶市在開展既有建筑節(jié)能改造時(shí)借鑒，同時(shí)，其在實(shí)施過程中的教訓(xùn)也值得我們警惕。在考察和學(xué)習(xí)期間，盡管加拿大同行經(jīng)驗(yàn)介紹得多，教訓(xùn)很少主動提及，但我們還是在交流過程中體會到了一些值得我們注意的教訓(xùn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，加拿大采取的是自愿原則，而建筑節(jié)能的效果需要若干年才能體會，其投資回報(bào)期一般都大于投資商所期待的4年左右，因而，盡管加拿大節(jié)能改造起步早，但推進(jìn)速度很慢。

第二，騙取政府的獎勵。政府的激勵政策，尤其是獎勵，如沒有專業(yè)的咨詢機(jī)構(gòu)嚴(yán)格審查，同樣避免不了騙取獎勵的事件發(fā)生。

第三，在選擇可再生能源，特別是太陽能和風(fēng)能時(shí)要慎重，太陽能發(fā)電要考慮目前的成本，風(fēng)能要考慮其能效和安裝位置及噪音問題，尤其是不能將小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在樓房上。

第四，增加控制系統(tǒng)時(shí)注意設(shè)備和控制系統(tǒng)的匹配，選最合適的而不是選最好的。

第五，既有建筑節(jié)能改造從示范工程做起，而選擇政府工程作為示范工程其示范作用是最好的。

重慶的既有建筑節(jié)能改造應(yīng)走自愿和政策引導(dǎo)和激勵相結(jié)合之路。在政策激勵基礎(chǔ)上，可依據(jù)屋頂和窗戶是否需要更換、制冷器是否需要升級、員工對空調(diào)狀況是否滿意、能源消耗是否急劇增加、節(jié)能技術(shù)是否需升級、安全是否存在問題、保養(yǎng)/服務(wù)費(fèi)用是否日益增加、是否需要增加員工等情況進(jìn)行綜合分析，采取循序漸進(jìn)、量力而行的步驟，決策啟動節(jié)能改造計(jì)劃的時(shí)機(jī)。

結(jié)束語

建筑升級改造最多可降低對能源的需求達(dá)50%。建筑節(jié)能改造和翻新計(jì)劃還可改善整個(gè)地區(qū)的鄰里面貌，綠化城市，并可以刺激經(jīng)濟(jì)。目前的預(yù)測顯示，在未來30年內(nèi)，既有建筑的節(jié)能改造計(jì)劃將創(chuàng)造成百上千的就業(yè)機(jī)會，刺激價(jià)值數(shù)十億元的經(jīng)濟(jì)活動并可減少溫室氣體排放量，這項(xiàng)活動的開展將給子孫后代留下一個(gè)良好的生存環(huán)境。