福建建设科技２００９．Ｎｏ．３ ■建筑节能与节能建筑 福建省建筑能耗调查分析及建议 卢文英（福建省抗震防灾技术中心［提福州３５０００１） 要］ 本文通过调查福州、厦门两市建筑能耗，分析两市建筑能耗现状，结合能源审计工作，进一步分析福州大型公共 调查分析节能建议 建筑用能特点、存在问题及其节能潜力，并提出建议。 ［关键词］ 建筑能耗Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｆｕｊｉａｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｎ Ｆｏｏｅｈｏｗ ａｎｄ Ａｍｏｙ，ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｃｉｔｉｅｓ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｕａｈｅｒ ｍｏｒｅ，ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｐｕｂｌｉｃ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｉｎ Ｆｏｏ－ ｃｈｏｗ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ １概述 按照《民用建筑能耗统计报表制度》的要求，建筑基本信 息统计包括建筑类型、竣工时间、建筑层数、围护结构形式等， 福州、厦门分别统计了５６９１栋和１５９１４栋民用建筑，被统计 建筑的竣工时间在１９８０年到２００７年之间，其中１９８０年以前 竣工的约占总建筑的８．５５％，１９８０—２０００年竣工的占 ６６．６７％，２０００年以后竣工的占２４．７８％。 ２００８年住房城乡建设部和财政部开展国家机关办公建 筑和大型公共建筑节能监管体系建设，推进既有建筑节能工 作。这项工作在全国范围内选择了２３个城市作为示范试点， 我省福州和厦门两市位列其中。示范建设任务包括以上两市 辖区内的国家机关办公建筑和单体建筑面积大于等于２万平 方米的大型公共建筑以及１５个街道的民用建筑的基本信息 和能耗统计；并在建筑能耗统计的基础上，挑选出部分高耗能 建筑和能耗低的标杆建筑进行能源审计，寻找有关建筑节能 改造的潜力及措施。。 ２建筑能耗统计情况 能耗统计包括２００７年度各类建筑的电、燃气等各类能源 消耗量，统计了全部大型公共建筑和机关办公建筑以及 ２０％的居住建筑和中小型公共建筑能耗，其中福州１６２８栋、 建筑面积１０４１．５６万ｍ ，厦门３６６３栋、建筑面积１０８９．０６万 ｍ 。各类样本建筑的能源消耗量：详见表详表１和２。 表１各类建筑的能源消耗情况表 福州地区 厦门地区 建筑类型 单位面积能耗 （ｋＷｈ／ｍ ·ａ） 建筑面积 （万ｍ ） 建筑总能耗 （万ｋＷｈ） 单位面积能耗 （ｋＷｈ／ｍ ·ａ） 建筑面积 （万ｍ ） 建筑总能耗 （万ｋＷｈ） 居 住 建 筑 低层建筑 多层建筑 高层建筑 非办公 ３３．２０ ３８６．４６ ６５．１ｌ ｌ２Ｏ．９ １１．４３ ５．１８ ｌＯ．２１ ２１４．４７ ２．５００．９９ ４．６２３．６８ ７６４．０３ ７８３．１ １ｌ１５ １１．９７ １２．８９ １４．１３ １８．６８ ８．１９ ７．５４ ７６．４８ ４４．６ ４１．６４ ３．０５３７ ０．１６８５ Ｏ．１３５２ ’９１５．８ ５７４．９ ５８８．５ ５７．０４ １．３８ １．０２ ＾ ８５．２ ２８，７４３ １４，６４１ ４１ ２４ ３８６６．８４ ｌ５１．１８ １ｏ９．２１ 中 小 型 公 建 商场建筑 宾馆饭店． 其他建筑 非办公 大 型 ３４．７６ ８９．５４ ２０８１１．２７ ｌ５５．１１ １２４．Ｏ３ ３９１．７３ １３．８８８ ２５．９１６ １３．０５ ８１．４１ １６１．８５ ６．５２７ ３５３．０５ ９０．４６ 商场建筑 宾馆饭店 其他建筑 办公 ９５ 公 建 ｌ２３７２ １０１．２３ ｌ０９．６７ １５２．０１ １２，５２４ １０，４１０ ９．５５ １３４．３４ ２ｏ６．５ｌ ５７．１１ ８３．９ １２１．３６ ２６７．６８ １１．２７１ ２５．Ｏ６２ １５，２８５ ９４．９２ ６２．８３ 注：表中居住建筑中燃气消耗量已转化为电量。 收稿日期：２０Ｏ９—０４—８０ ■建筑节能与节能建筑 福建建设科技２００９．Ｎｏ．３ 要是由于商场建筑营业时间长，每天多达１３个小时，而且全 年无节假日，客流量大，全年需要空调、通风，空调系统运行时 间长，因此能耗较高；酒店建筑空调系统虽然全年运行，但由 ４ ∞加表２各类建筑单位面积一次能源平均消耗量（ｋＷｈ／ｍ。·ａ） 居住建筑 中小型公共建筑 大型公共建筑 办公建筑 福州 ３８．１４ ８０．１７ ｌ２８．Ｏ３ ６２．８３ 厦门 平均 １２．７８ ２６．５２ １４．６４ ６６．６７ １２２．８６ ｌ２５．０９ ５７．１１ ５９．１８ 于受旅游淡季和入住率影响，因此其能耗低于商场建筑；办公 建筑由于运行时间比较固定（每天８：００—１８：００，周末休息）， 过渡季采用自然通风，一般夏季才开空调，空调系统运行时间 较短，因此能耗最小。 ３．１大型办公建筑能耗分析 从上述数据分析，可得出以下结论： （１）从表１中可知，在各类建筑中，大型公共建筑单位面 积能耗最大，是居住建筑的４．７倍、办公建筑的２．１１倍、 中小型公共建筑的１．８８倍。其次是办公建筑和中小型 本轮统计的办公建筑共有３６幢，建筑面积在２００００～ ７５０００ｍ 之间，建筑层数在１１～３３层之间，建筑年代在１９８２ 公共建筑，居住建筑能耗最小。因此大型公共建筑是重点用 能建筑，其次是办公建筑，这丽类建筑是既有建筑节能的 重点。 （２）从建筑功能分析，同一类建筑中，一是能耗与建筑面 积和体量成正比，这是因为建筑体量的大小对建筑设备的系 统型式及运行方式有重要影响，一般大型建筑采光、通风不 好，照明系统和空调系统能耗较大；此外大型建筑一般都配有 电梯、楼宇智能化控制系统等，用能设备多，能耗大。二是能 耗与建筑使用时间、频度和人员密度成正比，体现在大型公共 建筑中商场建筑的能耗最大，其次是宾馆饭店建筑和办公建 筑。 （３）从气候条件分析，夏热冬暖地区北区（福州）各类建 筑能耗均高于南区（厦门），大型公共建筑和办公建筑能 耗比较接近，能耗平均值相差在１３ ｋＷｈ／ｍ 范围内（相当于 ５ｋｇｃｅ／ｍ ），而居住建筑和中小型公共建筑相差较大，因为福 州地理纬度高于厦门，夏季气温高，冬天气温低，空调和采暖 消耗的能源要高于厦门。 （４）福州、厦门分别位于夏热冬暖地区的北区和南区，各 类建筑的能耗值可分别供北区的宁德、南平、三明和南区的莆 田、泉州、漳州、龙岩等地参考。 ３福州地区大型公共建筑能耗现状及分析 从统计情况看，大型公共建筑中商场、酒店、办公楼三种 建筑数量居多，能耗较高，节能潜力大，是节能的重点。下面 以福州地区为例，分析大型商场建筑、酒店建筑和办公建筑的 能耗现状及存在问题，挖掘节能的潜力，指导用能单位节能管 理和节能改造。福州地区三类大型公共建筑能耗见图１。 匾西 圃 办公建筑 酒店建筑 商场建筑 图１ 三类大型公共建筑能耗指标 由图可知，在福州地区大型公共建筑中，商场建筑单位建 筑面积能耗最高，平均为２０９．９ｋＷｈ／（ｍ ·ａ）；其次是酒店建 筑，平均为１２４．６ｋＷｈ／（ｍ ·ａ）；最小为办公建筑，平均为 ８９．６ｋＷｈ／（ｍ ·ａ）。最大值与最小值之比为３—６倍。这主 ２００６年之间，其中只有５幢楼是２０００年以后建成并投入使 用的。办公建筑的运行时间表一般为工作１３（周一至周五） ８：Ｏ０～１８：Ｏ０，节假日休息，空调运行时间为７：０ｏ一１７：０ｏ。夏 季空调，冬季不采采暖、也不供热水，用能方式以电为主，图２ 为８家典型办公建筑全年逐月能耗变化示意图。 ●一ＺＤｆ场—●卜一ＹＩ 凡碰—●ｒ—ＹＹ大埋 一 ～ＬＢ ｒ场—＊一ＰＡ太啜 ●一８Ｘ凡Ｊ —＋一ＲＣ小心一ＭＤ大艇 图２ ８家典型办公建筑逐月能耗 从图中可知，①办公建筑逐月能耗随着季节呈现单峰性 变化，１—５月、１ｌ一１２月用电比较平稳，５—１０月用电量较 大，７—９月达全年高峰，基本是可以认为平稳部份为办公建 筑照明系统以及办公设备负荷，凸出部分为夏季空调用电量， 这８家典型建筑的高峰耗电量与低谷月耗电量之比在２．０～ ３．５之间，空调用电占平时用电的１倍以上。②办公建筑的 等级高低决定建筑逐月能耗大小，一般来说，等级高的写字楼 设计要求较高，照明系统和办公设备及空调系统安装功率相 应较大，因此能耗较大。 ３．２大型酒店建筑能源消费结构分析 在本轮统计的３０家酒店中，五星级６家，四星级６家，三 星级１６家，分布在福州市的鼓楼区、台江区、晋安区和仓山区 等各个主城区，竣工时间从１９８３—２００６年，拥有的客房数从 １０５问到５５９间，总建筑面积从１５０００ｍ 到１０９０４８ｍ 。酒店 夏季空调均采用电制冷的冷水机组，冬季采用燃油锅炉或电 锅炉供热，其能耗的逐月变化规律同办公建筑。酒店建筑使 用的能源包括电、天然气、油等，因此重点分析酒店建筑能源 消费结构。为了便于对比分析，需要把天然气和油等燃料消 耗按一次能源换算标准换算成耗电量。福州地区酒店建筑不 同类型能源消耗比例如图３所示。 从图中可以看到，在福州地区酒店建筑消耗的能源中，电 占据了主导地位，达到了８８．４％，燃料耗量相对较少，柴油、 天然气、液化石油气和人工煤气的消耗比例分别为９．９％、 ０．５％、０．７％和０．５％。 ３．３大型商场建筑分项用电能耗分析 本轮统计的商场建筑共１５幢，建筑面积在２０８５３～ １７００００ｍ 之间不等，建筑层数在１—２８之间，竣工时间１９９２ 福建建设科技２００９．Ｎｏ．３ ■建筑节能与节能建筑 此办公设备所占的比例较小，只有４．５％；商场里扶梯和电梯 较多，因此这部分用电所占比例也不小，占１０．１％；剩下的主 要是其他能耗，占９．８％。 ②空调系统各部分能耗情况。空调系统中冷水机组能耗 最大，达到４９％，接近空调系统能耗的一半；其次是空调末 端，由于商场室内热负荷较大，全年需要运行末端设备通风或 电 ８８．４％ 空调，因此空调末端的电耗所占比例较大，占２０％；其余依次 图３ 酒店建筑不同类型能源消耗比例 ２００６年，大部分都有地下设备层和车库等；地上建筑主要 用于商场和少量管理部门办公用房。空调系统基本都是采用 电制冷的空调系统，全年３６５天运行，日运行时间１２— １４小时，没有节假日，人流量大。商场建筑逐月能耗季节变 化规律同办公建筑。下面以某大型商场审计结果为例，分析 大型商场建筑分项用电能耗情况。 该建筑位于福州繁华商业中心，建筑面积８．３万平方米， 商业区面积为３．９万平方米，每天人流量１．４万，日营业时间 １３小时，本次能源审计对象为商业区部份。根据福州大学建 筑能源审计组王志斌等人对其审计结果，得到了该建筑的常 规能耗结构比例（见图４）和空调系统各子系统能耗比例（见 图５）。 ５１．６％ 图４ 某商场建筑常规能耗比例 冷水机 组 ４９％ 图５ 某商场建筑空调系统各于系统能耗比例 ①用电分项能耗情况。由图４可知，各用电分项中，空调 通风系统耗电所占比例最大，达到５１．６％，超过整幢建筑用 电的一半。在商场中，建筑体量大进深大，自然采光不足，需 要进行人工照明，导致照明负荷比较大，加上该商场位于福州 最繁华的地区，人流量大，且商场一般都是封闭性建筑，室内 环境需要机械通风与空调系统来保障；其次是照明系统，所占 百分比也较大，达到２４％；而在商场中由于办公设备较少，因 为冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔。 ４大型公共建筑节能潜力分析与建议 ４．１大楼运行管理节能潜力分析与建议 加强大楼运行过程中的能源管理是建筑节能实现低成本 或零成本的最有效的方式。从统计的建筑看，大楼管理制度 完善、岗位健全、能源账单齐全、台账完备、职工的节能意识较 强的大楼，其能耗较低。目前大部分建筑都是聘请物业管理 公司代为管理维护，但是没有专门的能源管理岗位，有管理制 度但不健全，能源台账不齐全甚至没有，大部分没有用电分项 计量和节能奖惩制度，职工的节能意识较差。 建议各大楼进一步健全用能设备节能管理制度，建立节 能奖惩激励机制，管理人员奖金与节能管理效益挂勾；设立能 源管理岗位，指定专人负责能源台账和能耗统计分析工作；夏 季严格实施大型公共建筑室内空调温度不低于２６ｑＣ控制制 度，开展节能宣传和培训，增强职工节能意识，人人自觉节能。 ４．２建筑用能系统节能潜力分析与建议 建筑用能系统主要包括空调系统、照明系统和电梯系统 等。是建筑能源消耗的直接对象，是节能改造的重点。 （１）空调系统。从统计情况分析，空调系统存在的主要 问题有：一是空调冷源选型过大，即使在最热月，有些建筑仍 有闲置的机组，多数制冷机组大部分时间没有满负荷运行，实 际的制冷量远未达到装机容量。二是空调水系统大都采用定 流量，普遍存在大流量小温差的问题，实际温差小于５℃，造 成浪费。三是空调风系统过渡季节没有大量利用新风。有些 建筑新风系统的管道设计较小，室内新风量不足，室内空气品 质较差，用户通过开门窗来改善室内的空气品质，从而加大了 空调系统负荷。 建议普通空调设计时，设计人员注意设备与负荷的匹配 性；过渡季节尽量多利用自然通风节能，减少空调机组运行时 间；在空调水系统中，推广变频节能技术，采用变流量系统；空 调运行时，尽量不要开窗。对早期建筑空调系统引入智能控 制系统进行节能改造，提高设备的能效比。 （２）照明系统。照明系统存在的主要问题：一是供配电 系统方面，部分早期建筑存在变压器老旧，没有无功补尝装 置，不节能；二是照明与控制方面，没有自控系统，灯具为非节 能灯；三是计量方面，大部分建筑只有总电表，没有各回路分 项计量表和监测管理制度，现有表具较陈旧。 建议对设备陈旧的供配电系统实施节能改造，推广绿色 照明，安装用电分项计量装置，实施用电分项计量监测。 （３）推广可再生能源。饭店酒店建筑的热水系统可推广 太阳能热水器系统，其它大型公共建筑屋顶有条件的，可推广 太阳能光伏发电系统。目前国家财政部和住房城乡建部有太 阳能光伏发电屋顶计划示范项目资金补助。 （下转第１３页ｌ ●建筑节能与节能建筑 福建建设科技２００９．Ｎｏ．３ １３ 表１ 各类型建筑用能限额标准（基线值） 节能改造的和运行管理的重点。 建筑类型 限额标准（ｋｇｃｅ／ ） ３正确地判断国家机关办公建筑和大型公共建筑运行管 大型办公建筑 ３０ 理的节能量 大型公共建筑非办公建筑 ３０ 建筑节能同工业节能不同。建筑用能受气候变化影响因 大型公共建筑商场建筑 ６０ 素不可忽略。在冷冬的时候北方采暖地区耗能较多；在夏季 大型＝犀或三犀以下宾馆律箭 ４０ 温度高于常年的年份里，夏季空调量也会随之增多。我们计 大型四星宾馆建筑 ７０ 大型五星宾馆建筑 ８０ 算节能量时，必须考虑到气候变化的影响因素。引入气候变 大型医院建筑 ４０ 化修正系数，将此系数修正能耗量使之回归到一个气候基准 大型学校建筑办公建筑 ４０ 年。利用下式可以分别计算国家机关办公建筑和大型公共建 学生公寓 ２０ 筑用能管理和既有建筑改造的效果： 中小型办公建筑 ２０ Ｅ，＝∑气候变化修正系数×（国家机关办公建筑和 中小型非办公建筑 ２０ 大型公共建筑当年能耗量）一气候变化修正系数×（国家机 中小型公共建筑商场建筑 ２０ 中小：犀级以下宾馆 关办公建筑和大型公共建筑上年能耗量） 中小型医院建筑 ２０ Ｅ ＝∑气候变化修正系数×改造前建筑实际能耗量～气 中小型学校建筑 ２０ 候变化修正系数×改造后建筑实际能耗量 居住低层建筑 ｌ５ Ｅ．：国家机关办公建筑和大型公共建筑运行管理节 居住多层建筑 ｌ５ 能量 居住中高层建筑 １５ Ｅ：：既有建筑改造的节能量 ２选取能耗较高的建筑作为监管对象 其中的气候变化修正系数是不可忽略的系数，它可以最 在一个城市中，我们曾经参观过被监管的四栋公共建筑， 近十年的气候年和当年最冷三个月与最热三个月的平均温度 这四栋建筑均被分项计量，每栋实施管理的建筑的监管设备 为依据。 的安装花费是十万元之上。一栋为商场建筑，一栋为机关办 四、引入能源服务公司为高能耗建筑作节能服务管理 公建筑，一栋为展示中心、一栋为机场候机楼。其中机场候机 高能耗的国家机关办公建筑和公共建筑潜在节能改造节 楼的能耗为６０ ｋｇｃｅ／ｍ ，是几个南方省市中能耗偏低机场。 能量是非常可观。通过对一个夏热冬暖地区分析，从５．３９ 根据上述确定基线值的原则，其中三栋在基线值之下，只有一 ｋｇｃｅ／ｍ 到１５３．６８ ｋｇｃｅ／ｍ ，平均节能潜力２５．０５ ｋｇｃｅ／ｍ ，其 栋在基线之上。这就意味着那三栋低于基线值的三栋建筑实 中一些建筑可以通过市场机制，引入能源服务公司做节能服 际上的节能潜力不多，监管意义不大。现有参加民用建筑能 务管理。我国已有一些高水平的能源服务公司，在对某栋建 耗统计的城市所有的国家机关办公建筑和大型公共建筑全部 筑判定具有节能管理的商业价值之后，他们适用的技术手段 作为样本建筑，这些建筑能耗的基本信息是非常清晰。选择 对建筑能耗进行监测和分析，找出高能耗的症结所在。通常 高于基线值的建筑作为能耗运行管理的对象可以解决主要矛 监测所需的设备和费用以及节能改造的费用均由能源服务公 盾。 司提供，能源服务公司获取通过节能管理节省的费用作为回 某市有１２１栋高于基准线５ ｋｇｃｅ／ｍ 以上的高能耗建 报。这样整个节能运行管理和节能改造的风险由能源管理公 筑，这部分建筑通过节能改造每年可节省４．５８万吨标煤；其 司承担，由建筑节能带来节约下来的效益由业主与能源公司 中，７６栋国家机关办公建筑和公共建筑潜在节能改造节能量 按比例分成。能源管理公司在利益的驱动下，通常采取各种 ４．５５万吨标煤，节能潜力２５．０５ ｋｇｃｅ／ｍ ；还有２１栋高于基准 措施追求节能效果的最大化，如采用设备购买的最优组合，做 线５ ｋｇｃｅ／ｍ 以下的国家机关办公建筑和大型公共建筑，这 节能理念的培训，节能理财服务等。市场机制的引入可以使 部分建筑可以通过节能运行管理降低能耗，每年可节省０．１４ 建筑节能走向可持续发展道路。 万吨标煤。显然，７６栋国家机关办公建筑和公共建筑是该市 （上接第２８页） 大型公共建筑和办公建筑是能源消耗的重点，做好 （４）推广合同能源管理方式，推进既有大型公共建筑用 重点建筑的节能运行管理及节能改造，是建筑节能今后一段 能系统节能改造。 时期重点工作，本文是国家机关办公建筑和大型公共建筑节 ４．３建筑围护结构系统 能监管体系建设在我省示范取得的初步成果，可供我省开展 目前福州地区大型公共建筑围护结构的节能潜力在于屋 既有建筑节能工作的参考。 顶、门窗幕墙。屋顶可以推广屋顶绿化技术、门窗幕墙可推广 参考资料 玻璃贴膜技术、建筑外遮阳技术等办法。在进行装修改造时， ［１］王志斌，黄云云、郑闽锋等《某商场建筑能源审计报告＞＞２００８。 可对钢、木窗等节能性能较差的窗采取更换节能窗、外墙增加 ［２］住房城乡建设部科技发展促进中心关于福州市和厦门市２００７年 内保温措施等办法实现节能改造。 度民用建筑能耗统计分析报告。 ５结语 ［３］福建省２００７年度民用建筑能耗统计数据库。
