机电系统设计优化对建筑节能的重要性

飞速的城市建设速度,带给建筑设计师的是什么?
是设计地标性建筑的荣耀,是无数项目积累的丰富经验,抑或是快速设计中的不假思索?
在清华大学建筑学院建筑技术科学系副教授李晓锋看来,至少在机电系统的设计上,设计师并不倾向于去寻求突破,“或者说,他们没有必要去突破?他们手头的活实在太多了,项目一个接一个,按照自己熟悉的常规方案去做是最简捷的方法,而且不会出差错?”
但这样一来,就会使很多建筑能耗偏高?理由很简单,常规方案针对的只是较普通的情况,但一幢建筑的能耗情况与其所处的气候条件?使用特点及机电系统的运行管理方式等因素均密切相关,不经过有针对性的论证,而仅凭经验确定的常规方案往往不能保证高效节能?
正因如此,建筑节能咨询公司介入对机电系统的方案进行优化,对建筑节能而言就显得至关重要了?
然而,首先在中国开展这方面业务的是一些国外的大型咨询公司,它们借鉴的是国外的已有案例,但中国建筑的情况却与国外有很大差别,“这就造成经国外公司咨询过的项目很多情况下反而能耗偏高?”
“以对舒适度追求上的差异为例?”李晓锋打了一个比方,“如果说美国人对舒适度的追求是满分100分,而我们提倡的合理的舒适度是90分,甚至是80分,为达到不同舒适度所付出的能源代价显然是不一样的,往往相差数倍?”
“比如,在美国最常见的空调末端形式是变风量系统,现在国内兴起安装变风量系统的潮流,如果哪座建筑还像过去一样设计成风机盘管加新风系统的方案,就会被嘲笑为落伍?事实上,变风量系统在美国的运行效果是良好的,却并不适合中国人系统要求?美国的系统末端装置是采用再热方式的这可以保证舒适性但也带来冷热抵消的能量浪费?中国的设计规范的规定是不能采取末端加热的办法,变风量系统的使用就经常会造成有的用户感觉偏冷,有的用户却觉得温度还偏高?”他说?
因此,如何综合中国的国情?气候条件?具体项目的使用特点等各方面的因素去设计合理的机电系统就成为关键?而以清华大学建筑学院建筑技术科学系为代表的一批中国本土的科研机构和咨询机构的作用由此凸显?
李晓锋介绍,机电优化主要针对的是商业项目,因为商业项目的机电系统更为复杂,一旦系统设计不当,造成的能耗也更高?相比之下,住宅项目的机电系统就简单得多,主要是提倡正确的理念?
“我们提出,绿色建筑并不等同于高科技设备的使用,而是要采用适宜的技术?具体一点来说,是不是安装了太阳能?地源热泵设备,就是绿色节能的建筑呢?但我们的调查结果显示,很多安装了可再生能源设备的建筑能耗更高,因为这些设备的运行同样需要耗能,而它们造能的部分还不足以抵消它们所耗费的能源?”他说?
他同时指出,一些高档的住宅项目以中央空调系统的安装为卖点,“这显然也是不节能的?对于住宅项目来说,我们认为最节能的方式是安装分体式空调?”
就他目前接触过的项目而言,李晓锋认为,最有效的优化是全过程的优化,即在方案阶段就开始介入,在设计?施工和运营各个阶段均进行优化,“因为每个阶段的衔接会出现各种各样的情况,比如,设计方案出来后,在施工中可能会发现难以购买方案设定的设备,而一旦需要更换设备,换什么样的设备,哪怕只是管线有所不同,都会影响系统的效率?因此,只有全过程的优化,才能保证从方案到施工直到运营的执行度,也才能更大程度地降低建筑能耗?”