基于前馈仿真模拟的绿色建筑运营优化实践——以中新天津生态城低碳体验中心为例

摘要

建筑的运行阶段占整个建筑全生命时限的95％以上,因此运行管理模式和策略关系到绿色建筑建设的成败,是真正实现绿色建筑内涵的关键之一.本文以天津生态城低碳体验中心为例,在项目运营初期,借助计算机仿真模拟分析绿色运营管理策略的节能贡献,探索适宜的绿色运营模式,进而对实际运营管理提供指导,助力项目能效的进一步提升,使得能效目标能够更快达到.根据模拟的结果、现场调整了实际运行策略，根据一个短期间实际运行效果，证明优化的建筑运行模式可以在不增加成本的基础上改善建筑能耗表现。缩短制冷运行时间，使白天上班前要在短时间内达到室内设计温度，需更大的水量和风量，致使提前半小时开启和关闭空调策略的风机和泵耗增加，建筑总能耗稍高于基准建筑0.2%，由于建筑于2014年刚投入使用，冬季夜晚调低室内采暖设置温度仅是基准建筑基于设计的理想运行状态。实际运行中，这个运行模式更适合理解为指导未来租户采暖控制模式的节能策略。冬季夜间合理的采暖控制模式，或关闭热盘管，可有效降低冬季采暖能耗。建筑夏季可利用自然通风来为建筑提供免费的夜晚制冷，以降低白天的制冷能耗;本案例可以看出，只有内窗的办公区的单侧开窗对降低制冷能耗的影响较低。因此设计可以充分利用外窗开窗和中庭的内窗开窗来创造利于交叉对流的自然通风来为建筑预冷。基准建筑运行已综合了以4层出租区为模板的低能耗运行模式和提前并滞后一小时空调制冷的运行时间的。本报告通过模拟延长出租区运行和缩短夏季空调运行时间的两种工况，来对比现有建筑的节能表现。现有建筑力图通过合理控制空调运行时间和指导用户行为来改进建筑运行能耗。基于以上优化策略仿真模拟分析，在实际运营过程中，绿色运营管理团队进一步建立健全绿色运营操作指南、制定负荷追踪动态运行管理制度、优化照明控制方式、调整能源系统运行模式等措施，密切追踪运营中的能源资源数据，及时诊断运营过程中存在的问题，定期进行反馈，以前馈仿真模拟作为一项辅助手段，在运行策略实施之前，先预测出可能达到的节能效果，缩短了对于运行策略的优化调整时间，以最短的时间来达到目标能耗。