【摘要】在“雙碳”背景下，建筑能源使用的合理性和節(jié)能率成為非常重要的議題。文中以深圳某TOD開發(fā)建設的商業(yè)綜合體建筑為例，對建筑中主要用電負荷設備設施、使用管理方案和場所經(jīng)營使用需求等方面進行研究分析。通過不斷完善、精細化執(zhí)行設備設施的管理細則，逐步實現(xiàn)節(jié)能減排、節(jié)省經(jīng)營成本的目的，為其他同類管理項目積累實踐經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】TOD；精細化；組控模式；場景化管理；節(jié)能減排

【中圖分類號】TU201.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）08-0062-03

0 引言

隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，在深圳每年都有大量的建筑體啟動開發(fā)或竣工交付。近年來，特別是在區(qū)域一體化發(fā)展、城市片區(qū)開發(fā)新格局、產(chǎn)業(yè)升級等新發(fā)展概念下，以軌道交通為大脈絡，周邊的TOD站城一體化開發(fā)建設如火如荼。先后投入的建筑綜合體，普遍面積較大、能耗基數(shù)較高。在設計之初，雖然按照綠色建筑標準配置了節(jié)能措施和智能化樓宇系統(tǒng)，但在系統(tǒng)集成、設備設施運行模式、現(xiàn)場操作標準等方面，還沒有形成具有指導意義的節(jié)能操作指引和管理標準，在用電量和高能耗等方面仍有很大的提升空間[1]。

1 TOD模式

TOD模式是以有效遏制城市蔓延與提高土地使用效率為目的進行的城市規(guī)劃，通過提高同站點附近的土地建設強度來實現(xiàn)這一目標。因此，TOD模式具備高密度性，有效地支持了周圍零售業(yè)、商場、大型超市等公共設施的建設與發(fā)展[2]。例如，深圳某關(guān)聯(lián)開發(fā)項目是一個集軌道交通用地、商業(yè)用地、教育配套、保障住房用地為一體的TOD站城一體案例。通過前瞻考量用地范圍、周邊環(huán)境、立體周邊、片區(qū)城市功能規(guī)劃、商業(yè)經(jīng)營需求以及深鐵集團長期以來軌道建設、軌道運營、站城一體、資源經(jīng)營“四位一體”的核心價值鏈導向，項目規(guī)劃方案實現(xiàn)以地鐵站點為起點，打造完成集軌道列車檢修、保障用房、配套學校、運動公園、商業(yè)住宅綜合體及地鐵通廊的立體社群。

2 碳達峰、碳中和

2020年國內(nèi)相關(guān)部門承諾，提高應對氣候變化國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和[3]。

此前，中國建筑節(jié)能協(xié)會、重慶大學發(fā)布的《2021中國建筑能耗與碳排放研究報告》中指出，2019年建筑全過程能耗達到全國總量的46%，碳排放達到全國總量的50%。其中，以追求空調(diào)效果提升顧客體驗為運營條件的商業(yè)綜合體，建筑能耗占比較大。在“碳達峰、碳中和”目標下，公共建筑行業(yè)如何節(jié)能降碳是一個重要課題。建筑的節(jié)能降碳，不僅是綠色節(jié)能技術(shù)的廣泛應用、設備智能化的不斷提升，還需要在日常運維過程中不斷提升完善和精細現(xiàn)場管理措施，為“雙碳”目標提供助力。

3 TOD節(jié)能運維管理

例如，某TOD站城項目中的一座商業(yè)綜合體，建筑面積約4.7萬 m2，室內(nèi)設置三組室內(nèi)中庭，其中兩組為玻璃幕墻穹頂中庭，公區(qū)與租賃面積一般按45/55劃分。為合理管控經(jīng)營期間的能耗費用，商業(yè)管理企業(yè)會根據(jù)不同定位的商業(yè)體設定公共單位能耗費用，范圍在每月7～12元/m2（建筑面積）之間。項目因考慮TOD綜合開發(fā)、交通便利、商業(yè)地塊狹長等特點，設計為多首層、多出入口結(jié)構(gòu)以及兩座單體建筑，通過室外露天連廊連通的方案，室外熱負荷干擾較大。另外，建設收尾、安裝零星工程延后等問題，也增加了場內(nèi)能耗監(jiān)管的工作難度。以科學合理、不斷節(jié)省經(jīng)營能耗成本為目標，結(jié)合項目特點，制定合理的節(jié)能運維管理方案。

3.1 空調(diào)機組精細化組控運行管理

3.1.1 系統(tǒng)設備概況

項目建筑能耗中通風空調(diào)能耗占比為40%～60%，而通風空調(diào)中冷水系統(tǒng)主機的能耗占比超過80%，其中包含冷水主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、水處理設備等。①冷水系統(tǒng)采用一次泵定流量（工頻、預留變頻條件）系統(tǒng)，空調(diào)總冷負荷為6 850 kW，采用機載變頻離心式冷水機組3臺（兩大一?。?，制冷量、功率分別為2 813/536 kW，1 406/268 kW；②冷水系統(tǒng)配置冷水泵4臺（分為兩組），其中一組2臺（兩用）功率為90 kW，另一組2臺（一用一備）功率為45 kW；③冷卻水系統(tǒng)配置冷卻水泵5臺（分為兩組），其中一組3臺功率為90 kW（兩用一備），另一組2臺功率為45 kW（一用一備）；④配置橫流式玻璃鋼超靜音冷卻塔5臺，功率為11 kW，安裝在裙樓屋頂，并聯(lián)運行。商業(yè)綜合體通風空調(diào)系統(tǒng)包含冷水主機系統(tǒng)（集中冷水源）、集中新風子系統(tǒng)、組合式空氣處理機組的低風速單風道全空氣子系統(tǒng)及風機盤管子系統(tǒng)。

3.1.2 調(diào)整前系統(tǒng)運行模式

試運營前期，按照機組運行設計說明，機組制冷溫度統(tǒng)一設定為7 ℃。其中1—2月全天開啟冷水小機組：3—4月及11—12月全天開啟1臺冷水大機組；5—10月全天開啟2臺冷水大機組，并配套全部開啟集中新風子系統(tǒng)新風柜、組合式空氣處理機組及盤管機組。因未按照實際負荷變化細化機組運行模式，公區(qū)用電能耗較大。

3.1.3 節(jié)能運維方案

結(jié)合社區(qū)型商業(yè)的特點，空調(diào)運行啟停模式涵蓋商場低、中、高峰期。在一年周期內(nèi)的不同季節(jié)，以室外溫度、濕度為主要因素，冷水機組供回水溫度差為次要因素，可以動態(tài)確定冷水機組組控模式以及新風柜和空調(diào)柜開啟模式（除空鋪）見表1，場內(nèi)良好通風情況下做到能耗最大利用。

①當室外溫度低于20 ℃ ，主機停機開啟新風柜供應新風，中、晚高峰時段開啟餐飲鋪空調(diào)柜通風換氣；②當室外溫度在20～24 ℃之間，開啟新風、空調(diào)柜通風換氣，中、晚高峰時段開啟冷水小主機系統(tǒng)供冷，主機制冷溫度設定至9 ℃；③當室外溫度在25 ℃以上，根據(jù)環(huán)境濕度情況開啟1臺冷水大、小主機（濕度70以下開小主機，濕度70以上開啟大主機），因項目為社區(qū)型商業(yè)，晚高峰應開啟冷水大主機系統(tǒng)；④過渡季節(jié)（1—4月、11—12月），冷水主機制冷溫度可考慮設定為≥9 ℃；⑤空調(diào)季節(jié)（5—10月），冷水主機制冷溫度設定調(diào)節(jié)≤7 ℃ 。

3.2 通風設施時段啟停管理

公共區(qū)域設計安裝了一套大功率機械排風系統(tǒng)設備（9臺3/4 kW風機），實現(xiàn)場內(nèi)機械通風換氣的功能。對比試運營前期全天開啟模式，考慮經(jīng)營時段因已有帶新風的空調(diào)風系統(tǒng)在運行，可以實現(xiàn)正壓換氣的效果，結(jié)合場內(nèi)工作人員主要工作時段為9：30—閉店，僅在9：30—10：00有空當時段，可設置機械排風系統(tǒng)群控開機時段為9：30—10：00，其他營業(yè)時段不開機，減少非必要的用電能耗，同時減少室內(nèi)空調(diào)的損耗。

針對餐飲鋪位，按照GB 18483—2001《飲食業(yè)油煙排放標準》和相關(guān)部門環(huán)保要求，主體專用排油煙井道集中設置排油煙凈化裝置，根據(jù)業(yè)態(tài)分布設置6組共計12臺（11～15 kW）大功率風機。結(jié)合餐飲備餐、就餐時段性特點，對配電箱進行分組時控改造。備餐時段開啟1臺風機排油煙，就餐高峰時段補充開啟第2臺風機增強排放，兼顧經(jīng)營環(huán)境的同時，以節(jié)省不必要的電量損失。

3.3 照明亮化設施場景化管理

商業(yè)綜合體電氣設施，除動力配電外還包含室內(nèi)外照明（含導向標識）、室內(nèi)外廣告燈箱、外立面發(fā)光字體、精神堡壘立塔、室外泛光照明、室外亮化燈具等。室內(nèi)外照明設施屬于室內(nèi)精裝修內(nèi)容，設計安裝包含智能照明控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)集中控制，其他照明亮化設施屬于各專業(yè)補充內(nèi)容，常規(guī)做法是通過增加時控開關(guān)進行區(qū)域控制。

對比試運營前期全天開啟模式，結(jié)合項目特點，公區(qū)照明按照室內(nèi)外區(qū)分設置場景模式：①室外連廊部分，采用日間保留應急照明、夜間經(jīng)營時段燈具全開、閉店后保留應急照明的管控模式，根據(jù)季節(jié)微調(diào)夜間全開起始時間；②室內(nèi)部分，根據(jù)營業(yè)時間定啟停模式為營業(yè)期啟用普通照明及應急照明模式，非營業(yè)期啟用應急照明模式。

其他電氣設施均采用夜間自動定時控制啟停模式（帶經(jīng)緯度時控開關(guān)），并根據(jù)季節(jié)微調(diào)夜間全開起始時間，使照明強度符合要求的情況下達到最大節(jié)能效益。

3.4 電扶梯及電梯空調(diào)差異控制

以兩棟單體建筑通過中間連廊連通的商業(yè)綜合體為例，主要營業(yè)樓層為1～4層。顧客通行范圍包含商場內(nèi)部及地下停車負一層，為實現(xiàn)上下樓層、人車通行、客貨分離等動線功能需求，場內(nèi)設置24臺扶梯（含室外）及13臺垂直電梯，運行功率分別為10 kW、18～22 kW，設備使用頻繁、用電功率大，屬于建筑能耗占比較高的設施。

考慮到商業(yè)綜合體人流時段特征明顯，即午、晚高峰人流聚集，其他閑時期間人流分散偏少。在電扶梯選型安裝時，考慮選用變頻及人員響應感應控制功能，其他閑時期間以電扶梯低速、垂直電梯靜止待命狀態(tài)為主，顧客進入或觸發(fā)乘梯功能時，快速轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)[4]。因電梯獨立配置空調(diào)的特點，考慮經(jīng)營時段空調(diào)自動啟停、閉店后調(diào)整為通風模式，根據(jù)使用場所區(qū)分，大廳空調(diào)溫度設定為26 ℃ 、貨梯空調(diào)溫度設定為28 ℃ ，兼顧顧客良好體驗，同時達到節(jié)能效果。

3.5 零星節(jié)能改造

項目總冷負荷為6 850 kW，冷指標約為179.19 W/m2，屋面的總面積為4 250 m2（含穹頂天窗）。屋頂玻璃天窗面積為398.74 m2，天窗輻射冷負荷為129.93 kW，傳熱冷負荷為7.34 kW，屋面不透明部分總負荷約為43.9 kW，屋面總冷負荷為181.17 kW。天窗僅占屋頂面積9.38%，但天窗的輻射冷負荷占整個屋頂冷負荷的75.76%。為解決減少天窗輻射負荷，減少對室內(nèi)空調(diào)效果影響的同時降低空調(diào)能耗，啟動中庭玻璃遮陽隔熱改造[5]。

按能量守恒定律，太陽輻射經(jīng)過玻璃只有3種方式：穿透玻璃、玻璃吸收、玻璃反射。由于這個原理，通過在玻璃外側(cè)使用反射輻射的隔熱方式，隔熱效果會更加明顯。為了不產(chǎn)生光污染，選用漫反射技術(shù)的綠光玻璃隔熱鍍膜（可見透光率25.2%、太陽能總隔阻率71.4%、遮陽系數(shù)0.292）。實測改造前后玻璃表面溫度可降低≥8 ℃ ，對比市場已執(zhí)行項目，初步測算，年可降低耗電量超過6 000 kW．h。

為解決綜合體出入門口多冷量流失的情況，根據(jù)商業(yè)人流動線分布情況，決定出入口增加風幕機27臺，保證每個外部出入口至少有一組玻璃門具備風幕措施。實測改造前后各出入口環(huán)境溫度可降低≥3 ℃ ，進一步減少外部熱負荷。

如圖1所示，2022年起通過以上運維管理手段，綜合體公共能耗成本大幅度降低，由試運營初期的電量600萬～700萬 kW．h/年（2021年客流及銷售業(yè)績均為最高峰），降低為電量約500萬 kW．h/年，成本由最高700萬元/年，降低為470萬元/年，單位能耗滿足市場范圍，并逐步向管理高標準靠齊。

4 結(jié)語

綜上所述，TOD站城一體開發(fā)模式已在國內(nèi)主要城市普及的背景下，如何在TOD模式建設的同時兼顧用地最大化、綠色節(jié)能技術(shù)、設備設施智能數(shù)字化、節(jié)能運維管理思維，都是今后需要持續(xù)深入研究和不斷提升的課題。研究應當在傳統(tǒng)設計、施工安裝、單一專業(yè)產(chǎn)品應用的基礎上，在開發(fā)前端以低碳環(huán)保、5G數(shù)字化科技概念為啟發(fā)，推進高質(zhì)量發(fā)展路線中的智能樓宇落地。在使用過程中不斷深入精細化運維管理，通過差異化、場景化、分區(qū)域分時段制定可操作、可執(zhí)行落地的實施細則，逐步降低單體建筑的綜合能耗，同時也為“碳達峰、碳中和”這一目標作出貢獻。

參考文獻

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[作者簡介]廖?。?989—），男，廣東興寧人，本科，工程師，研究方向：建筑節(jié)能管理。