安徽理工大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綠色二星建筑節(jié)能效果監(jiān)測研究

黃飛

摘 要：綠色建筑運(yùn)行好壞的唯一評判標(biāo)準(zhǔn)，必須是實(shí)際的檢測數(shù)據(jù)。本文通過對安徽理工大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聲、風(fēng)、光、溫度等環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測，收集所有數(shù)據(jù)、整理，系統(tǒng)分析對比。規(guī)范整個綠色建筑檢測活動，使檢測活動做到有據(jù)可依。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;監(jiān)測;節(jié)能效果

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

0 引言

安徽理工大學(xué)新校區(qū)基地位于淮南市山南新區(qū)南部，是安徽省占地面積最大的高校。深部煤礦采動響應(yīng)與災(zāi)害防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）項(xiàng)目位于校園北大門西南側(cè)，與圖書館、體育館圍合形成校區(qū)北側(cè)入口廣場。為了提升安徽理工大學(xué)科研水平及礦業(yè)專業(yè)學(xué)科影響力，該工程是新校區(qū)建設(shè)的重中之重。工程基地面積：43375m2，綠化率達(dá)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(diǎn)建設(shè)內(nèi)容為力學(xué)測試大廳、支護(hù)體材料監(jiān)測區(qū)、模擬實(shí)驗(yàn)大廳等專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室。地下建筑面積：3210m2，主要為地下停車庫和設(shè)備用房;建筑地上五層，地下一層。建筑高度：24.9米。項(xiàng)目總概算14980萬元。

課題負(fù)責(zé)人曾于《門窗》（2015年7月刊）雜志發(fā)表《安徽理工大學(xué)綠色建筑新校區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)保節(jié)能效果分析》。文中對于安徽理工大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綠色建筑的設(shè)計(jì)方面：（1）聲環(huán)境;（2）風(fēng)環(huán)境;（3）光環(huán)境;（4）綠化系統(tǒng);（5）透水地面;（6）高效節(jié)能設(shè)備系統(tǒng)、排風(fēng)熱回收系統(tǒng)、可再生能源利用等多個方面的節(jié)能效果進(jìn)行分析。但當(dāng)時只是針對設(shè)計(jì)的理論效果進(jìn)行分析，工程也未竣工。目前該工程已竣工驗(yàn)收，并已投入使用。

大部分的綠色建筑目前均為設(shè)計(jì)評價，對于其竣工后是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的想法，僅有中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會發(fā)布的《綠色建筑工程竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（T/CECS 494-2017）。而且目前工程驗(yàn)收并未強(qiáng)制要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑在運(yùn)行中的能耗占到其總能耗的80%左右，因此加強(qiáng)綠色建筑運(yùn)行階段的實(shí)效檢測，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中的質(zhì)量監(jiān)督，才能真正發(fā)揮綠色建筑的功效，最大限度的節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。很多獲得綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識的綠色建筑在實(shí)際建成和運(yùn)行后并不“綠色”，在落實(shí)施工圖紙方面大打折扣，很多節(jié)能措施或者節(jié)水措施在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)里有，但是實(shí)際施工的時候由于其他原因而沒有真正實(shí)施，或者有些節(jié)能節(jié)水措施進(jìn)行了安裝，但也僅僅是擺設(shè)并沒有實(shí)際的運(yùn)行，因此產(chǎn)生了很多圖紙上的綠色建筑或者不運(yùn)行的綠色建筑，這顯然與我國發(fā)展綠色建筑的目的是相違背的。因此今后要避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，必須對綠色建筑進(jìn)行運(yùn)行檢測，通過實(shí)際的檢測數(shù)據(jù)對其效果進(jìn)行評價，以判斷其是否滿足當(dāng)初的設(shè)計(jì)要求。另外，綠色建筑中各種綠色生態(tài)技術(shù)的適用性和實(shí)際的效果如何，也需要檢測數(shù)據(jù)來進(jìn)行評判，因此綠色建筑運(yùn)行好壞的唯一評判標(biāo)準(zhǔn)，必須是實(shí)際的檢測數(shù)據(jù)。

1 課題主要研究內(nèi)容、方法與成果

綠色建筑運(yùn)行階段的檢測是在建筑運(yùn)行之后進(jìn)行的，整個建筑系統(tǒng)和環(huán)境都處于運(yùn)行變化之中，檢測工況復(fù)雜多變。如暖通空調(diào)系統(tǒng)，其制冷負(fù)荷是隨著建筑物的整體負(fù)荷的變化而處于動態(tài)調(diào)節(jié)中;室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，由于有人的活動和室內(nèi)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(jié)能效果，就必須針對設(shè)計(jì)時所期望的各類預(yù)期效果進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測。該課題主要研究內(nèi)容、方法與成果具體如下：

1.1 聲環(huán)境監(jiān)測

研究內(nèi)容與方法：工程采用了：（1）超寬綠化帶隔聲減噪;（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)中空隔聲玻璃隔聲減噪;（3）墻體隔聲減噪。為了檢驗(yàn)隔聲減噪效果，購置分貝儀，從項(xiàng)目開始月2018年10月，把一天分為5個時區(qū)段，兩個小時進(jìn)行一次監(jiān)測讀數(shù)，于建筑內(nèi)外至少8個以上的不同地點(diǎn)進(jìn)行讀數(shù)。每月1次讀數(shù)的工作，連續(xù)讀數(shù)12個月（每次讀數(shù)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(shù)，第2個月于第一個星期的星期二讀數(shù)，以此類推），讀數(shù)點(diǎn)盡可能分布全區(qū)域，避免由于區(qū)域造成的誤差，并做出室內(nèi)外對比，最后做出曲線圖進(jìn)行綜合聲環(huán)境監(jiān)測結(jié)果判斷設(shè)計(jì)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(nèi)分貝值，上方三維帶狀折線代表室外分貝值。

結(jié)論：可以看出在領(lǐng)近的室內(nèi)外測量點(diǎn)，大部分的噪聲數(shù)據(jù)值是室內(nèi)小于室外的。在工作時間內(nèi)室內(nèi)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(fēng)環(huán)境監(jiān)測

研究內(nèi)容與方法：通過衛(wèi)星云圖推測模擬，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目中，購置風(fēng)速傳感器，設(shè)置在建筑周邊，從項(xiàng)目開始月2018年10月把一天分為5個時區(qū)段，每天兩個小時進(jìn)行一次監(jiān)測讀數(shù)，于建筑外8個不同地點(diǎn)進(jìn)行讀數(shù)。每月1次讀數(shù)的工作，連續(xù)讀數(shù)12個月（每次讀數(shù)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(shù)，第2個月于第一個星期的星期二讀數(shù)，以此類推），通過四季讀數(shù)監(jiān)測風(fēng)速情況。以淮南市天氣預(yù)報(bào)作為基準(zhǔn)進(jìn)行對比，核實(shí)風(fēng)環(huán)境是否合格。

說明：圖5至圖12三維帶狀折線代表風(fēng)速值，單位為公里/小時;在所選的日期內(nèi)，淮南市所有天氣預(yù)報(bào)的風(fēng)速值均為1-2級，對應(yīng)的風(fēng)速值應(yīng)小于11公里/小時。

結(jié)論：可以看出，絕大部分的風(fēng)速值是小于11公里/小時的，證明風(fēng)環(huán)境基本合格。

1.3 光環(huán)境監(jiān)測

1.3.1 日照環(huán)境

地下車庫的頂板上設(shè)置5套主動式導(dǎo)光系統(tǒng)，改善地下室自然采光。本次光環(huán)境監(jiān)測購置光照強(qiáng)度測量儀，從項(xiàng)目開始月2018年10月開始，于每天的上午8點(diǎn)至下午4點(diǎn)期間（實(shí)驗(yàn)室工作時間），每兩個小時進(jìn)行一次監(jiān)測讀數(shù)，每月1次讀數(shù)，連續(xù)讀數(shù)12個月（每次讀數(shù)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(shù)，第2個月于第一個星期的星期二讀數(shù)，以此類推），驗(yàn)證設(shè)計(jì)區(qū)域照度是否達(dá)到75Lux。

說明：圖13三維帶狀折線代表光照度，單位為Lux。

結(jié)論：可以看出，主動式導(dǎo)光系統(tǒng)的光照度是介于200Lux-1000Lux之間的，所以主動式導(dǎo)光系統(tǒng)的光照度合格。

1.3.2 光污染

玻璃幕墻為重點(diǎn)監(jiān)測對象。由于國內(nèi)幕墻廠家生產(chǎn)水平殘次不齊，而且夏天，玻璃幕墻強(qiáng)烈的反射光進(jìn)入附近建筑內(nèi)，會使室溫增加5度左右。據(jù)專家研究，鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強(qiáng)烈，其反射率高達(dá)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(qiáng)度測量儀，重點(diǎn)在玻璃幕墻面分時段分季節(jié)進(jìn)行監(jiān)測。與地下部分的日照環(huán)境監(jiān)測類似，從項(xiàng)目開始月2018年10月開始，于每天的上午8點(diǎn)至下午4點(diǎn)期間，每兩個小時進(jìn)行一次監(jiān)測讀數(shù)，每月1次讀數(shù)，連續(xù)讀數(shù)12個月（每次讀數(shù)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(shù)，第2個月于第一個星期的星期二讀數(shù)，以此類推），通過數(shù)據(jù)對比光污染是否超標(biāo)。

說明：圖14至圖16三維帶狀折線代表光照度，單位為Lux。

結(jié)論：重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用可見光反射比不大于0.2的玻璃幕墻（西側(cè)沒有玻璃幕墻）。由于測試時著重用照度儀對準(zhǔn)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(guī)定光污染的數(shù)值范圍，所以玻璃幕墻是否光污染不好界定。

1.4 綠化系統(tǒng)節(jié)能效果監(jiān)測

對于綠化系統(tǒng)的效果，由于采用了屋頂綠化，將屋頂綠化設(shè)置于二層、三層、四層屋頂平臺。可綠化面積為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(xiàng)目著重監(jiān)測屋頂綠化對溫室效應(yīng)的影響效果。將購置室溫計(jì)，布置于二層、三層、四層屋頂平臺下方的室內(nèi)范圍，并將溫度計(jì)布置于附近安徽理工大學(xué)圖書館（普通公用建筑，未做綠色建筑設(shè)計(jì)）內(nèi)屋頂下方的室內(nèi)部分。在不使用空調(diào)的房間內(nèi)，從2019年6月開始，在工作時間內(nèi)，每天兩個小時進(jìn)行一次監(jiān)測讀數(shù)，每月1次讀數(shù)，連續(xù)讀數(shù)4個月（每次讀數(shù)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(shù)，第2個月于第一個星期的星期二讀數(shù)，以此類推），用數(shù)據(jù)對比屋頂綠化對溫室效應(yīng)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(jié)論：重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用屋頂綠化以后，是比同環(huán)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(tǒng)節(jié)能效果合格。

1.5 透水地面節(jié)能效果監(jiān)測

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室室外地面面積32641.3m2。其中室外透水地面實(shí)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(bǔ)充地下水，而且可以吸收地面揚(yáng)塵，夏天比常規(guī)路面更涼爽，緩解城市熱導(dǎo)效應(yīng)。本次研究主要針對透水地面的降溫效果，于夏季將溫度計(jì)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(shù)一次，連續(xù)讀數(shù)4個月，用數(shù)據(jù)對比熱導(dǎo)效應(yīng)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(jié)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(jié)能效果節(jié)能效果合格。

1.6 高效節(jié)能設(shè)備系統(tǒng)、排風(fēng)熱回收系統(tǒng)、可再生能源利用等節(jié)能效果檢驗(yàn)

驗(yàn)證以下幾組措施效果：

（1）空調(diào)系統(tǒng)：變冷媒流量變頻多聯(lián)機(jī)+直接蒸發(fā)式新風(fēng)機(jī)的形式，制冷綜合能效系數(shù)不低于3.8;通過中央空調(diào)的驗(yàn)收報(bào)告，其制冷綜合能效系數(shù)最低為4.55，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3.8。驗(yàn)證結(jié)果達(dá)標(biāo)。

（2）采暖系統(tǒng)：屋頂設(shè)太陽能集熱板，對采暖回水進(jìn)行初步加熱，然后由熱水鍋爐補(bǔ)充的加熱，燃?xì)庹婵諢崴仩t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(yàn)證結(jié)果達(dá)標(biāo)。

（3）可調(diào)新風(fēng)比：未查到相關(guān)材料;

（4）高效輸配系統(tǒng)：未查到相關(guān)材料;

（5）排風(fēng)熱回收：未查到相關(guān)材料;

（6）太陽能熱水：未查到相關(guān)材料。

2 結(jié)論

（1）由于重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格執(zhí)行關(guān)閉制度，無法按照原項(xiàng)目任務(wù)書把一天分為12個時區(qū)段，每天兩個小時進(jìn)行一次監(jiān)測讀數(shù)，只能在工作時間把一天分為5個時區(qū)段，兩個小時進(jìn)行一次監(jiān)測讀數(shù)。而且該項(xiàng)目購置的均為手工讀數(shù)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(diǎn)，但仍然存在數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)都是某一瞬間點(diǎn)，具有非常大的偶然性。比如：噪音方面，若是學(xué)校有大型活動，噪音會大一些;風(fēng)速也是時刻不穩(wěn)定的;光照度測量時對準(zhǔn)不同的點(diǎn)有時數(shù)值會相差很大。若想把綠色建筑節(jié)能監(jiān)測驗(yàn)證工作做好，建議國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在建筑節(jié)能驗(yàn)收環(huán)節(jié)由相關(guān)主管單位布置專業(yè)時間線性測量儀器在建筑內(nèi)外。這樣驗(yàn)證綠色建筑節(jié)能效果更標(biāo)準(zhǔn)更準(zhǔn)確。

（3）對于未查到的節(jié)能設(shè)備相關(guān)材料，有可能是現(xiàn)行的竣工驗(yàn)收未做要求，所以沒有出現(xiàn)在竣工驗(yàn)收材料中。建議建設(shè)主管部門今后要把這些項(xiàng)目列入驗(yàn)收內(nèi)容，不能只是設(shè)計(jì)有了，不做驗(yàn)收要求。

（4）對于設(shè)計(jì)時的期望值，本次科研證實(shí)了并非所有促進(jìn)綠色建筑的措施都有明顯的節(jié)能效果，但也有某些措施有明顯的效果。因?yàn)榫G色建筑無需驗(yàn)收，有可能存在施工方面的問題。所以，推進(jìn)綠色建筑規(guī)范驗(yàn)收，評定綠色建筑效果等級，是和綠色建筑設(shè)計(jì)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