通向绿色建筑的未来：既有建筑可持续运营及优化策略

在中国改革开放40多年的历程中，快速城镇化带动了以房地产开发为核心的建筑产业生态圈，急剧增长的建筑房屋供应量让市场供给不再短缺。在新楼宇开发与建设开始放缓的当下，我们必须思考如何让既有建筑的运营表现更加高效可靠且能够提升居住者的体验与幸福感；如何通过老旧城区与街道的改造与更新，满足城市功能新需求，提升城市经济发展的动力与活力；如何让鳞次栉比的建筑群落组成的都市圈、城市群能够持续且稳定地输出高性能表现，探索可持续、节能、低碳的公共建筑发展路径，走出属于中国的百年建筑之路。

既有建筑运行过程减碳是关键

在2020年9月中国向世界宣示“双碳”目标后，《中共中央  国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动方案》于2021年9月、10月相继发布，成为中国实现“双碳”目标“1+N”政策体系的顶层设计。2022年3月，国家住房和城乡建设部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》 ，成为“双碳”政策体系“N”的重要组成部分，其中“加强既有建筑节能绿色改造”是重点任务之一。

我国建筑单位面积碳排放约34kgCO2 /（m2·a），建筑人均碳排放约1.6tCO2 /（人·a）。建筑运行过程中的碳排放仅次于工业领域的碳排放，碳排放总量约23亿吨/年，其中，建筑运行中的电力、热力等能源消耗带来的碳排放约21.7亿吨/年，空调冷媒温室效应当量碳排放约1亿～1.5亿吨/年。能源消耗相关碳排放中，用电碳排放和其他能源碳排放约各占一半。分建筑类型看，公共建筑碳排放最高，占比30%；其次是北方集中采暖建筑，占比25%。分系统看，暖通空调能耗碳排放占比约41%，空调冷媒温室效应当量碳排放占比约6%，生活热水碳排放占比22%，这三项之和约70%。也就是说，在建筑运行过程中，由于供冷供热而产生的碳排放占比约70%。由此可见，暖通空调节能，使用环保冷媒，供暖电气化，生活热水电气化，使用本地可再生能源（如屋顶光伏、太阳能热水等）以及发电行业的电力脱碳等，是建筑迈向碳中和之路的关键。

在这一背景下，国家住房和城乡建设部于2021年9月发布并于2022年4月1日起正式施行新国标《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB 55015—2021），且该国标为强制性工程规范。新国标在总则中提出，建筑节能应充分利用天然采光、自然通风，改善围护结构保温隔热性能，提高建筑设备及系统的能源利用效率，降低建筑的用能需求。应充分利用可再生能源，降低建筑化石能源消耗量。

既有建筑运营优化机遇与挑战并存

2010年以来，一线城市的土地供应呈逐年减少态势，城市新增可开发土地不断减少，政府在土地市场的谨慎态度使开发商的开发成本不断被推高。未来，城市发展和建筑行业将聚焦城市更新，尤其是中心城市核心区域的“旧楼改造、存量提升”。在此背景下，探索既有建筑可持续运营及优化的实施策略，进而实现节能减碳的目标，不仅有助于解决土地供应瓶颈问题，也可以帮助房地产企业降低开发成本。

我国当前的建筑存量达670亿平方米，城市更新领域存在巨大的商机，越来越多的相关企业加入一线城市既有建筑运营优化的争夺战。如何有效利用有限的资金达到良好的改造效果，从而获得良好的投资回报，是每一栋既有建筑运营优化面临的实际需求。城市更新考验着房地产企业的综合运营能力，其不仅仅是对建筑物的硬件设施以及外观进行改造升级，同时也需要对生态环境、历史文化、社会心理、产业布局、城市发展，以及贡献“双碳”目标等有更深入的认识，涉及金融、科技、创新、人文、环境、经济、民生、碳排放等多个领域，这表明既有建筑改造相比新建楼宇有着更高的要求。

既有公共建筑可持续运营及优化的策略

建筑领域的减碳行动方案主要包括提升建筑能效，发展绿色节能建筑，建筑用能的电气化改造，发展替代化石燃料的新型采暖，以及在建筑建造过程中采用环保建材等。

对于既有公共建筑而言，提升建筑能效、发展绿色节能建筑、推进建筑用能电气化改造均会对其可持续运营表现产生积极推动作用。依据《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》的指导要求，推动既有公共建筑节能绿色化改造，需要强化公共建筑运行监管体系建设，统筹分析应用能耗统计、能源审计、能耗监测等数据信息，开展能耗信息公示及披露试点，普遍提升公共建筑节能运行水平。引导各地分类制定公共建筑用能（用电）限额指标，开展建筑能耗比对和能效评价，逐步实施公共建筑用能管理。持续推进公共建筑能效提升重点城市建设，加强用能系统和围护结构改造。推广应用建筑设施设备优化控制策略，提高采暖空调系统和电气系统效率，加快LED照明灯具普及，采用电梯智能群控等技术提升电梯能效。建立公共建筑运行调适制度，推动公共建筑定期开展用能设备运行调适，提高能效水平。为了实现上述可持续运营优化和改造的要求与目标，建立逻辑清晰且具有切实可操作的步骤措施非常重要。

第一步，建筑物理性能模拟与分析。基于计算机辅助工程平台搭建建筑物理模型，输入当前运营参数后，诊断建筑实际运营中所产生的问题，提出针对性的优化改造方案，解耦运营痛点，再次模拟或验证改造方案。这种方式高效且直观地展现了建筑运营表现和可以改进、提升的问题，如建筑室内舒适度、建筑通风气流组织等。

第二步，能源审计、运营诊断、测试验证。相对于建筑物理性能模拟分析方式，能源審计加运营诊断并提供测试验证的方式则更为直接和具体。它要求专业能耗分析人员实地勘察既有公共建筑系统现场，搜集建筑运营相关数据（用电、用水、用气及采暖等），结合初始设计文件与建筑现状对数据进行横向与纵向比较，在与运营维护团队进行充分交流后，制定潜在可行的节能方案，在改造优化措施实施完成后再予以测量和验证，以此判断整个可持续运营优化策略及实施的可靠性。

第三步，建筑系统可持续/再调试。当既有公共建筑可持续运营优化措施应用一段时间（如1年）后，可以引入具有资质的第三方专业团队对当初改造所采用的设备与系统进行可持续调试，以此确保对应建筑性能表现与节能优化改造的目标保持一致且具有稳定性。这样不仅可以提升建筑可持续运营优化改造的投资回报率，也能够为建筑入住者打造稳定、舒适、可靠的绿色健康室内环境品质。

既有公共建筑可持续运营及优化的效益分析

根据大数据统计及分析，经科学改造与优化后的既有公共建筑，在符合绿色建筑及健康建筑标准的情形下，其运营表现可达到以下效果。

一是降低运行成本。采用可持续运营优化改造的楼宇，可大幅减少运营成本开支，降低建筑日常用电量、用水量以及市政采暖能耗。开利公司（Carrier Global Corporation）资助哈佛大学对美国、德国、中国、巴西、土耳其以及印度等六国超过25 000个获得绿色认证的商业建筑进行了研究和分析。分析表明，和普通的商业建筑相比， 获得绿色认证的商业建筑每年每平方米节约的总费用为8.43美元。根据2023年汇率折算，相对于普通商业建筑，研究中涉及的项目从2000年至2023年节约费用达187亿美元。

二是提升室内环境品质。既有公共建筑可持续运营的优化策略，借鉴了国际健康建筑研究院《WELL 健康建筑标准 v2》，其中很多优化措施的主要目的是满足住户对室内空气品质、室内光环境、室内热环境以及室内声环境的要求。戴德梁行在《中国的办公室健康与员工幸福感》（Wellness & Wellbeing In The Office Workplace In China）报告中指出，办公空间的健康表现对企业成本和员工的工作绩效有显著的影响，预计办公空间健康状态改善10%，将有助于提升员工5%以上的工作绩效。

三是资产价值的提升。提升建筑可持续运营表现，并加以节能优化和改造，使其满足当代人对绿色建筑和健康建筑的期望和要求，是既有公共建筑提升价值品质和社会声誉的重要途径。越来越多的建筑也因此获得国内外知名可持续建筑评价体系的认可。据世邦魏理仕研究部的数据，国内17个主要城市获得LEED认证的绿色建筑租金溢价中位数为25%的同时提升1.5%的出租率。

根据Dodge Data & Analytics發布的《2021年绿色建筑趋势报告》（World Green Building Trends 2021），除新建的绿色建筑外，既有建筑的绿色改造同样能够给建筑带来很好的收益。报告数据显示，既有公共建筑绿色改造可以实现1年下降11.5%的运营成本，5年下降17%的运营成本，资产升值9.1%。针对中国的调研数据显示，既有公共建筑进行绿色改造后，1年可下降7.6%的运营费用，5年可下降12.6%的运营费用。

作者：张信何，君凯环境管理咨询（EMSI）资深绿色建筑咨询师、项目总监，LEED AP BD+C 绿色建筑认证专家，WELL AP健康建筑认证专家，2023年荣获全球绿色建筑行业LEED AP人士最高认可及最具声望荣誉——LEED Fellow称号