金茂大廈綠色運(yùn)營管理與節(jié)能策略研究

黃斯俊[金茂（上海）物業(yè)服務(wù)有限公司，上海 200121]

1 超高層建筑運(yùn)營管理背景

超高層建筑就像一條豎立起來的街道，存在著安全、內(nèi)部交通、環(huán)境、能源消耗等多方面難以妥善解決的問題，越是向高處發(fā)展，安全性、耐久性及適用舒適等問題就越多，對結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電、暖通、電梯等專業(yè)化管理的要求就越高。

2 日常運(yùn)營管理

2.1 完善的標(biāo)準(zhǔn)體系

金茂大廈擁有涵蓋強(qiáng)弱電、暖通、給排水、機(jī)械運(yùn)輸、土建裝修的設(shè)備設(shè)施運(yùn)行與維護(hù)服務(wù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、工作標(biāo)準(zhǔn) 、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)等，共計(jì)100 余項(xiàng)。

2.2 預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)

管理方通過對物業(yè)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)有效地降低設(shè)施設(shè)備故障的發(fā)生，延長使用壽命，并配合進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造以及定期檢測，采取技術(shù)和管理的手段降低物業(yè)運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)、成本和能耗。

2.3 巡視與應(yīng)急

重視日常巡檢成果，包括所抄錄的運(yùn)行參數(shù)、設(shè)施設(shè)備運(yùn)行檔案以及設(shè)施設(shè)備發(fā)生故障后的事故分析。特別是查找故障誘發(fā)原因，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將大大提高設(shè)備故障效率，降低二次影響。注重定期排查鍋爐、電梯、冷凍機(jī)、消防等設(shè)施設(shè)備的應(yīng)急預(yù)案，并定期進(jìn)行消防演練，確保安全、高效、穩(wěn)定的運(yùn)營。

3 能源管理

能源管理的關(guān)鍵，是尋找合理地利用能源、提高能源使用效率的途徑和方法。金茂大廈所遵循的理念就是“節(jié)能不是不用能，而是如何在確保租戶滿意度的前提下，提高能源使用效率”。一直以來，大廈能源管理團(tuán)隊(duì)致力于對能源消耗的監(jiān)督管理，每月定期召開能源分析專題會議，努力尋找節(jié)能的空間。在完成日常設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作的同時(shí)，加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行控制，根據(jù)室外天氣的變化以及季節(jié)能源消耗的特點(diǎn)，合理調(diào)節(jié)設(shè)備負(fù)荷，通過改善運(yùn)行管理提高設(shè)備工作效率，降低能耗（圖 1）。

圖1 2012～2019 年能耗量與能耗費(fèi)用趨勢圖

3.1 創(chuàng)建綠色物業(yè)

綠色基因：通過培訓(xùn)、宣傳，不斷灌輸綠色物業(yè)觀念，有理念才有行為，使綠色物業(yè)成為全體員工的共同基因。

綠色技術(shù)：根據(jù)房地產(chǎn)業(yè)運(yùn)用的綠色環(huán)保技術(shù)，不斷研究掌握新技術(shù)，提升管理人員的維保能力。

綠色標(biāo)準(zhǔn)：制定完善的綠色物業(yè)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，形成制度保障。

綠色品牌：通過參與綠色論壇、與專業(yè)協(xié)會交流、網(wǎng)絡(luò)宣傳等手段，提升公司綠色品牌知名度。

綠色成果：節(jié)能降耗，運(yùn)營成本降低；舒適度上升，客戶滿意度提高；履行社會責(zé)任，獲取政府補(bǔ)貼。

3.2 領(lǐng)先的管理體系

2012 年，通過能源管理體系認(rèn)證，金茂大廈成為國內(nèi)較早獲得能源管理體系認(rèn)證的公共建筑，管理該大廈的某物業(yè)公司也成為國內(nèi)較早獲得能源管理體系認(rèn)證并且也是較早的一家同時(shí)運(yùn)行 4 個(gè)管理體系的物業(yè)管理企業(yè)。

2013 年，金茂大廈榮獲 LEED-EB 金級認(rèn)證，成為當(dāng)時(shí)國內(nèi)獲得此項(xiàng)殊榮運(yùn)營時(shí)間較長且高度最高的既有建筑。既有建筑若想通過 LEED 認(rèn)證難度很大，尤其對于像金茂大廈這樣設(shè)計(jì)于 20 世紀(jì) 90 年代初、已經(jīng)運(yùn)營 15 年的建筑更是巨大的挑戰(zhàn)。從 2000 年率先實(shí)施合同能源管理，到 2012 年成為國內(nèi)較早獲得能源管理體系認(rèn)證的商務(wù)樓宇，金茂大廈在綠色運(yùn)營方面進(jìn)行了諸多探索與實(shí)踐，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，從而也使得本次 LEED-EB 金級認(rèn)證水到渠成。

3.3 能源管理運(yùn)作體系

(1) 設(shè)立能源管理工作組，制定必要的政策和規(guī)程，編制執(zhí)行年度能源管理工作計(jì)劃。

(2) 建立完整的能源計(jì)量系統(tǒng)（一次和二次能源），定期進(jìn)行表具檢定。

(3) 制定二次能源的產(chǎn)出和輸送的能效指標(biāo)，確定設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的控制參數(shù)和調(diào)整原則。

(4) 分析研究二次能源產(chǎn)出成本的構(gòu)成和使用過程，找出降低能耗的途徑和方法，擬訂技術(shù)方案和行動計(jì)劃。

(5) 不斷優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行時(shí)間表。

(6) 教育與培訓(xùn)，評估能效管理成效和獎(jiǎng)勵(lì)。

3.4 完善計(jì)量系統(tǒng)

統(tǒng)計(jì)表明，多數(shù)公共建筑都未設(shè)置能源計(jì)量系統(tǒng)，這給后期開展能源管理工作帶來了諸多隱患與問題。沒有計(jì)量就沒有比較與分析。沒有計(jì)量就不利于貿(mào)易結(jié)算。金茂大廈在建設(shè)初期已經(jīng)分別鋪設(shè)了 2 套計(jì)量設(shè)備。包括對大廈冷凍水、冷卻水、采暖熱水、生活用水、飲用水、蒸汽、小品水、軟水等流體進(jìn)行能量計(jì)量以及大型設(shè)備耗電量進(jìn)行自動遠(yuǎn)程計(jì)量，并以數(shù)據(jù)庫形式對歷史耗電量進(jìn)行記錄，方便查閱和分析歷史耗電數(shù)據(jù)。

未來，數(shù)字時(shí)代下，金茂大廈將能源數(shù)據(jù)收集整體融入進(jìn)金茂大廈智慧物業(yè)管控平臺。將 2 套系統(tǒng)合二為一，確保系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)全覆蓋。

4 日常運(yùn)營管理與能源管理

能源的消耗量存在客觀和主觀兩方面原因，客觀原因主要有氣候情況、大廈出租率以及人員節(jié)能意識等不可控因素，而主觀原因主要是設(shè)備運(yùn)行控制與設(shè)備日常維護(hù)。 通過分析各個(gè)系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)的能耗量，分別從優(yōu)化系統(tǒng)控制措施、節(jié)約能耗措施和更新改造系統(tǒng)設(shè)備三方面入手制訂出可操作的節(jié)能策略。通過每月的能源管理會議，通常討論如下事件：

(1) 通過環(huán)比和同比分析更新改造后的設(shè)備對能耗的影響。

(2) 每月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)所反映出的問題，如出租率、跑冒滴漏、表具問題、設(shè)施設(shè)備運(yùn)行效率、原始設(shè)備增減、不規(guī)范的用能習(xí)慣、設(shè)備控制參數(shù)的調(diào)整等。

4.1 持續(xù)完善運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)

在確保人員舒適度的前提下，金茂大廈從管理節(jié)能及技術(shù)節(jié)能入手，取得了明顯的節(jié)能績效，如：修訂了《電梯和升降系統(tǒng)》《樓宇自動化系統(tǒng)》中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的相關(guān)規(guī)定，調(diào)整了 BA 系統(tǒng)中相關(guān)控制參數(shù)， 全年可節(jié)約電費(fèi)約 14.40 萬元。

4.2 優(yōu)化系統(tǒng)

金茂大廈推進(jìn)節(jié)能舉措，在確保設(shè)備安全運(yùn)行的同時(shí)將能源消耗控制在指標(biāo)之內(nèi)，采取的措施有優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)控制，優(yōu)化空調(diào)設(shè)備和照明系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間等，2019 年全年能耗費(fèi)用對比 2013 年下降 17%。

4.3 節(jié)約能耗

通過合理安排水系統(tǒng)檢修，減少系統(tǒng)放水頻次，達(dá)到節(jié)約用水的目的。通過定期對鍋爐熱效率的測試，保證鍋爐高效運(yùn)行，達(dá)到節(jié)約耗氣量的目的，同時(shí)根據(jù)季節(jié)氣溫變化及時(shí)調(diào)整鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)冷凝水的回收等，以達(dá)到節(jié)約能源的效果。

4.4 更新改造

隨著設(shè)施設(shè)備的老化，日常的保養(yǎng)已無法滿足原設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行效率和環(huán)保要求，根據(jù)實(shí)際情況對相關(guān)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行更新改造，以提高設(shè)備運(yùn)行效率，節(jié)省能耗。2017—2019 年完成了金茂大廈 12 臺冷卻塔更新改造工作（圖 2），冷卻塔改造后年節(jié)約用電 30 噸標(biāo)煤，年節(jié)約用水 33 t（表 1）。

圖2 冷卻塔更新改造

表1 冷卻塔改造前后能源消耗對比

任何的改造工程都不是簡單的復(fù)制原有設(shè)計(jì)及系統(tǒng)，需要考慮到利用這次改造的機(jī)會將原有設(shè)計(jì)上的缺陷一并解決，包括如何提高能源利用效率，這也是本次金茂大廈冷卻塔更新改造技術(shù)所關(guān)注的要點(diǎn)。

2004 年，金茂大廈將老式手動開關(guān)的水龍頭改成智能感應(yīng)龍頭，響應(yīng)時(shí)間 0.5 s，離開感應(yīng)區(qū)后 1 s 鐘龍頭自動關(guān)閉，智能感應(yīng)龍頭水嘴出口選用氣泡混合發(fā)生器，比常規(guī)水嘴節(jié)水 10%～15% 左右，有效杜絕自來水的浪費(fèi)。

2013 年，大廈將原來的 13 L 坐便器更換成 6 L，更換沖水閥，沖洗時(shí)間縮短至 6 s 左右，沖洗時(shí)間縮短對系統(tǒng)壓力波動也有一定的緩解，辦公區(qū)共更換坐便器 439 套。與更換前用水量相比，每月節(jié)約用水量約 2 800 L，節(jié)水 35% 左右。

4.5 合同能源管理

2000 年，金茂大廈引入合同能源管理項(xiàng)目，也是較早采用此方式的超高層建筑，對大廈租戶冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行變頻節(jié)能改造，到 2004 年 10 月合同執(zhí)行完畢時(shí)，已收回前期投入的改造資金。

2015 年，金茂大廈再次與節(jié)能公司開展合同能源管理項(xiàng)目，節(jié)能公司已為大廈將自營區(qū)域的地下室、大堂、會議室、餐廳、走道等區(qū)域的燈具更換為節(jié)能型 LED 燈具。同時(shí)在地下車庫區(qū)域增加雷達(dá)/照度傳感器，當(dāng)區(qū)域無人、車或照度達(dá)到要求時(shí)，自動關(guān)閉相應(yīng)的照明燈具。在滿足相同光環(huán)境要求（照度、色溫、顯色性、調(diào)光性能等）的前提下，降低光源的單位面積功率密度，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)電。項(xiàng)目最終更換 LED 燈 16 544 支，施工從合同簽訂至項(xiàng)目驗(yàn)收完工歷時(shí)一年多。照明改造后每月用電量節(jié)約 140 000 kWh，每月節(jié)約電費(fèi)約 11 萬元（圖 2）。

圖2 LED 改造前后能源消耗對比

2020 年，金茂大廈將再次以此方式，完成中央空調(diào)系統(tǒng)的改造，中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)多種復(fù)雜因素互相耦合的系統(tǒng)，制冷機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔以及末端系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)需要合理搭配，否則很可能造成能耗的浪費(fèi)。系統(tǒng)的合理化運(yùn)行需要專業(yè)的管控策略來完成，只靠人為來調(diào)節(jié)，是很難實(shí)現(xiàn)的。EMC 改造后將每年節(jié)約能耗約 20%。

4.6 室內(nèi)空氣品質(zhì)

根據(jù)國際通用的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定理一套系統(tǒng)而規(guī)范的室內(nèi)空氣品質(zhì)管理體系。未采用尖端技術(shù)的金茂大廈，通過預(yù)防性維護(hù)以及日常裝修管理，室內(nèi)每日空氣質(zhì)量均為優(yōu)、良等級。無論室外空氣品質(zhì)如何，測得大廈室內(nèi) PM2.5最高值為：38 μg/m2。

4.7 排放改善

上海市地方標(biāo)準(zhǔn) DB 31/387—2018《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》自標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起至 2020 年 9 月 30 日，金茂大廈作為上海標(biāo)志性建筑，一直積極響應(yīng)國家及地方各項(xiàng)政策。大廈的燃燒器已于 2019 年 11 月前完成改造（圖 3），達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。本次鍋爐燃燒器低氮改造減少了 NOx 排放，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)值。

圖3 鍋爐系統(tǒng)更新改造

4.8 業(yè)界對金茂大廈綠色運(yùn)營上的肯定

2019 年 8 月 28 日，金茂大廈在運(yùn)營 20 年之際，獲得了由美國綠色建筑委員會頒發(fā)的“能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒獎(jiǎng)之既有建筑：運(yùn)營與維護(hù)”（LEED for Building Operations & Maintenance: Existing Buildings）鉑金級認(rèn)證。

2019 年 11 月 20 日，金茂大廈再次獲得英國建筑研究院頒發(fā)的 BREEAM In-Use 體系 outstanding 級別（出色級別）認(rèn)證證書及 BREEAM 中國區(qū)年度運(yùn)營獎(jiǎng)，成為擁有 LEED+BREEAM 運(yùn)營雙認(rèn)證的超高層建筑。

榮獲兩項(xiàng)權(quán)威認(rèn)證，不僅是業(yè)界對金茂大廈設(shè)計(jì)建造和綠色運(yùn)營的充分肯定，更是業(yè)界對金茂大廈未來發(fā)展的美好期許。今后，金茂大廈還將不斷提高資源利用率、減少碳排放、改善室內(nèi)環(huán)境，不斷履行社會責(zé)任，作為超高層的標(biāo)桿建筑助力生態(tài)環(huán)境，提升自身在綠色運(yùn)營中的水平。

5 小 結(jié)

當(dāng)前，面對日益嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束，增強(qiáng)危機(jī)意識，大力推進(jìn)節(jié)能減排，積極應(yīng)對氣候變化，努力實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球的共識。金茂大廈管理方充分認(rèn)識到管理國內(nèi)知名的超高層建筑，綠色運(yùn)營是企業(yè)自身發(fā)展和履行社會責(zé)任的需求。在強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目品質(zhì)的同時(shí)，更加關(guān)注資源的節(jié)約和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。