湯 民

（中國(guó)建筑科學(xué)研究院上海分院）

上海商店建筑節(jié)能運(yùn)行現(xiàn)狀調(diào)研與分析

湯 民

（中國(guó)建筑科學(xué)研究院上海分院）

通過(guò)對(duì)上海地區(qū)節(jié)能運(yùn)行較好的商場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、數(shù)據(jù)采集以及全面的能源審計(jì)工作，分析上海商店建筑能耗以及設(shè)計(jì)、物業(yè)、運(yùn)行方面的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，提出實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)。

節(jié)能；商店建筑；運(yùn)行實(shí)效

1 引言

商業(yè)建筑由于舒適性要求高，連續(xù)使用時(shí)間長(zhǎng)，是各類建筑中單位面積能耗最高的一類建筑。商業(yè)建筑中大多包含商店、商場(chǎng)、購(gòu)物中心等。在商業(yè)建筑中，能源主要消耗在空調(diào)采暖系統(tǒng)和照明系統(tǒng)中，兩者能耗占到建筑總能耗的70%～80%。20世紀(jì)90年代，隨著北京、上海、深圳等大城市建設(shè)迅速發(fā)展，大型商業(yè)建筑能耗在全社會(huì)建筑總能耗中所占比重越來(lái)越大，其節(jié)能問(wèn)題引起各方面的重視，相關(guān)學(xué)者開(kāi)展了大量的能耗調(diào)研和統(tǒng)計(jì)分析[1]。

截止2010年底，全國(guó)共完成3.3萬(wàn)棟國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗統(tǒng)計(jì)，完成能源審計(jì)4850棟，公示了近6000棟建筑的能耗情況，已對(duì)1500余棟建筑的能耗進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)，全面掌握公共建筑能耗水平與特點(diǎn)，提高了節(jié)能運(yùn)行的積極性[2]。

2 上海商店建筑能耗現(xiàn)狀

2.1 調(diào)研樣本

2013年，上海市商務(wù)委員會(huì)開(kāi)展低碳商場(chǎng)的創(chuàng)建工作，對(duì)上海地區(qū)節(jié)能運(yùn)行較好的商場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、數(shù)據(jù)采集分析以及全面的能源審計(jì)工作，研究并制定低碳商場(chǎng)的評(píng)價(jià)方法和相關(guān)指標(biāo)參數(shù)。課題共調(diào)研了上海市13個(gè)區(qū)縣、57個(gè)商場(chǎng)，樣本分布如表1所示。

表1 調(diào)研樣本分布

2.2 數(shù)據(jù)分析

1）單位建筑年綜合年能耗

所調(diào)研的主要是建筑面積≥5000m2的百貨店及購(gòu)物中心、超市及倉(cāng)儲(chǔ)店。影響建筑實(shí)際能耗的因素主要有商業(yè)建筑的商業(yè)業(yè)態(tài)、建筑面積、年?duì)I業(yè)額等[3]。由于建筑面積對(duì)能耗的影響較大，調(diào)研分析過(guò)程中，按照建筑面積大小分為3個(gè)類別：2萬(wàn)m2以下、2萬(wàn)～10萬(wàn)m2、10萬(wàn)m2以上商業(yè)建筑，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分別如圖1、圖2、圖3所示，圖4所示為3類不同面積建筑能耗對(duì)比，由圖可知，隨著建筑面積的增加，單位建筑面積能耗呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

圖1 2萬(wàn)m2以下單位建筑面積能耗值/〔kw·h/m2·a〕

圖2 2萬(wàn)～10萬(wàn)m2單位建筑面積能耗值/〔kW·h/m2·a〕

圖3 10萬(wàn)m2以上單位建筑面積能耗值/〔kW·h/㎡·a〕

圖4 不同面積商業(yè)建筑單位建筑面積能耗值比較/[kW·h/（㎡·a）

2）年萬(wàn)元營(yíng)業(yè)額能耗費(fèi)用占比

其費(fèi)用占比數(shù)據(jù)如圖5所示。

圖5 不同面積商業(yè)建筑年萬(wàn)元營(yíng)業(yè)額能耗費(fèi)用占比/%

2.3 調(diào)研現(xiàn)象問(wèn)題

2.3.1 設(shè)計(jì)方案隨時(shí)可能調(diào)整

市場(chǎng)變化太快，開(kāi)發(fā)周期太短，很多事情容不得細(xì)想，只能一邊做，一邊想。一些幾個(gè)月前做的事情，現(xiàn)在就發(fā)生變化了。比如，原來(lái)說(shuō)的人數(shù)也不對(duì)了，原來(lái)說(shuō)周邊沒(méi)有電影院，現(xiàn)在有3個(gè)電影院在蓋，事情發(fā)生變化后，在設(shè)計(jì)上就要想辦法把事情解決。

資金問(wèn)題帶來(lái)的挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)商對(duì)持有還是銷售搖擺不定，因?yàn)槲覈?guó)目前無(wú)法做很好的建筑市場(chǎng)研究，兩年前的信息不能用，現(xiàn)在找到最新的信息，等事情做完后，發(fā)現(xiàn)信息也不準(zhǔn)。

2.3.2 招商銷售是主導(dǎo)因素

招商團(tuán)隊(duì)無(wú)法高效處理市場(chǎng)反饋信息，也會(huì)給設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)不利影響。比如說(shuō)市場(chǎng)反饋信息是大鋪?zhàn)硬缓觅u，小鋪?zhàn)雍觅u，招商團(tuán)隊(duì)很快做出決定，把鋪?zhàn)幼鲂∫稽c(diǎn)，有時(shí)候這反而是不對(duì)的，因?yàn)樽鲂×艘院蟀l(fā)展受限制。項(xiàng)目建成后在實(shí)際招商時(shí)，只要商家有需求，就需要由工程部來(lái)改造，否則影響招商。

2.3.3 物業(yè)包干制還是酬金制

供電局按照變電站用電量收費(fèi)，商家按照自行商鋪繳費(fèi)，其他公共部位占到商家繳費(fèi)的80%（公共部分包括物業(yè)用電、公共路燈、夜景照明、變壓器損耗等）。

某項(xiàng)目物業(yè)采用包干制，公共部位照明設(shè)備都由物業(yè)管控。物業(yè)公司通常不會(huì)開(kāi)外立面燈及景觀燈。原先設(shè)計(jì)的125W路燈換成了11W節(jié)能燈，衛(wèi)生間射燈全部換成節(jié)能燈。

另一項(xiàng)目物業(yè)采用酬金制，物業(yè)管理企業(yè)以代理人的身份管理物業(yè)和交來(lái)的資金。商鋪電費(fèi)和自來(lái)水費(fèi)自交，公共部位均攤。

2.3.4 無(wú)分項(xiàng)計(jì)量裝置，電表改裝現(xiàn)象多

調(diào)研的項(xiàng)目大部分無(wú)分項(xiàng)計(jì)量裝置，基本都按照出租或經(jīng)營(yíng)區(qū)域來(lái)裝表。某物業(yè)提出，希望能夠了解某個(gè)區(qū)域的空調(diào)開(kāi)啟使用大約能產(chǎn)生多少費(fèi)用。

部分商家欠費(fèi)，可能會(huì)導(dǎo)致供電局對(duì)整個(gè)商場(chǎng)停止供電（整個(gè)變電站停止供電）。通常，大商家不欠費(fèi)，直接繳費(fèi)給供電局。普通商家經(jīng)物業(yè)代繳費(fèi)，如某項(xiàng)目商業(yè)電價(jià)為0.867元（/kW·h），物業(yè)對(duì)普通商家收費(fèi)為1元（/kW·h），會(huì)與商家存在矛盾。

社區(qū)商業(yè)招租聚人氣，提升形象，帶動(dòng)周邊住房銷售。前期設(shè)計(jì)，商店對(duì)商鋪的分割與實(shí)際招租差異較大，導(dǎo)致商鋪電表需重新安裝。

3 實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 分析建筑業(yè)態(tài)以及可能變化

近年來(lái)，商業(yè)建筑的規(guī)模越來(lái)越大，功能越來(lái)越復(fù)雜，為了滿足消費(fèi)者各種需求，其業(yè)態(tài)已由單純的購(gòu)物發(fā)展成集購(gòu)物、餐飲、娛樂(lè)、休閑等為一體的綜合性服務(wù)。除了業(yè)態(tài)具有綜合性的特征外，大型商業(yè)建筑的物業(yè)管理方式也呈現(xiàn)多種方式，常有銷售、出租和自持等，因此，其能耗構(gòu)成更為復(fù)雜。

3.2 精細(xì)化方案設(shè)計(jì)

在大型商業(yè)建筑中，空調(diào)冷源通常出現(xiàn)裝機(jī)量偏高和冷水機(jī)組配置不合理的現(xiàn)象。

據(jù)調(diào)查，裝機(jī)量高于實(shí)際冷負(fù)荷，冷水機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用增加，且長(zhǎng)時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行，效率低，影響冷源使用壽命。

冷水機(jī)組的臺(tái)數(shù)和容量取決于末端負(fù)荷需求和冷水機(jī)組的群控策略，需要建立在全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)之上。

大型商業(yè)建筑中，會(huì)選擇多臺(tái)冷水機(jī)組，其能耗不僅由其本身的全負(fù)荷性能和部分負(fù)荷性能決定，而且還與部分負(fù)荷下冷水機(jī)組間的負(fù)荷分配策略有關(guān)。

3.3 找準(zhǔn)目標(biāo)方向

確定節(jié)能運(yùn)行目標(biāo)應(yīng)遵循以下原則。

1）弱化總量能耗指標(biāo)的評(píng)價(jià)。各商業(yè)建筑由于地段位置、業(yè)態(tài)比例、商場(chǎng)定位等情況不同，能耗總量指標(biāo)差距大，不具有評(píng)價(jià)性。

2）細(xì)化各區(qū)域、各分類指標(biāo)概念（營(yíng)業(yè)區(qū)域的年萬(wàn)元營(yíng)業(yè)額能耗費(fèi)占比、公共區(qū)域的單位建筑面積照明動(dòng)力電耗、可比單位建筑年綜合能耗等）。

3）對(duì)營(yíng)業(yè)額等影響單位建筑年能耗的因素加以修正。

3.4 從數(shù)據(jù)出發(fā)，調(diào)整運(yùn)行策略

如圖6運(yùn)行數(shù)據(jù)所示，通過(guò)實(shí)施調(diào)整暖通空調(diào)系統(tǒng)過(guò)度季節(jié)的運(yùn)行策略，減少了冷機(jī)的開(kāi)啟，加大空調(diào)箱和送排風(fēng)機(jī)的使用。通過(guò)廣場(chǎng)與室內(nèi)進(jìn)行自然循環(huán)換氣的方式，而不是人工制冷降溫，雖然犧牲了部分送排風(fēng)機(jī)及空調(diào)箱的電耗，但降低了冷凍站的耗電量，效果良好。5月、9月、10月是節(jié)能重點(diǎn)。全年耗電量下降了8.77%，達(dá)到21萬(wàn)kW·h。

圖6 某項(xiàng)目運(yùn)行耗電量數(shù)據(jù)

3.5 長(zhǎng)效監(jiān)管，關(guān)注細(xì)節(jié)

上海港匯廣場(chǎng)項(xiàng)目，連續(xù)10年進(jìn)行綠色運(yùn)行監(jiān)管與改造增值。該項(xiàng)目商場(chǎng)地下1層，地上6層，建筑面積127 262m2，于1999年12月投入使用。地下一層（部分）、地下二層、三層為停車場(chǎng)，建筑面積為72 395.83m2。

改造措施一：廁所排風(fēng)變風(fēng)量改造。廁所風(fēng)機(jī)原設(shè)計(jì)時(shí)余量過(guò)大，采用45kW電機(jī)，風(fēng)量遠(yuǎn)大于廁所負(fù)壓要求。經(jīng)實(shí)地測(cè)算只需35Hz即可滿足要求。商場(chǎng)在電機(jī)后加裝1臺(tái)變頻器，設(shè)定35Hz運(yùn)行，可節(jié)電66.7%左右。未改造前每小時(shí)耗電42kW·h，改造后每小時(shí)耗電14kW·h。年節(jié)電量為122 640kW·h。

改造措施二：開(kāi)水器定時(shí)控制。商場(chǎng)內(nèi)裝有12kW電開(kāi)水爐12臺(tái)，供營(yíng)業(yè)員飲水用。原24h開(kāi)啟，現(xiàn)安裝有接觸器與定時(shí)鐘，只在營(yíng)業(yè)時(shí)段開(kāi)啟。經(jīng)比對(duì)實(shí)測(cè)每天每臺(tái)可節(jié)點(diǎn)3kW·h。

改造措施三：空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)熱回收。中央空調(diào)機(jī)組增加了HCU去濕和ERV熱回收裝置。對(duì)新風(fēng)做除濕預(yù)處理減少新風(fēng)濕負(fù)荷，減少冷源的除濕能耗。

改造措施四：空調(diào)運(yùn)行管理監(jiān)管。HCU安裝時(shí)間控制模塊，在非營(yíng)業(yè)時(shí)間冷機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，也同時(shí)關(guān)閉去濕機(jī)。通過(guò)控制模塊的調(diào)整，非營(yíng)業(yè)時(shí)間每小時(shí)可節(jié)電24kW·h，每天節(jié)約240kW·h，年節(jié)能量8.8萬(wàn)kW·h。

3.6 綠色運(yùn)行創(chuàng)新管理模式

傳統(tǒng)模式如圖7所示。

圖7 傳統(tǒng)管理模式

事實(shí)證明，這種傳統(tǒng)接力棒式設(shè)計(jì)及管理流程弊端極大，導(dǎo)致沒(méi)有人真正對(duì)建筑性能負(fù)責(zé)。而采用將咨詢公司作為獨(dú)立方，實(shí)施組建團(tuán)隊(duì)、方案精細(xì)化設(shè)計(jì)、節(jié)能優(yōu)化、產(chǎn)品招標(biāo)管理、現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)管、節(jié)能專項(xiàng)調(diào)試、運(yùn)行策略、能耗監(jiān)管、實(shí)效節(jié)能評(píng)估等全過(guò)程實(shí)效節(jié)能監(jiān)管的綠色運(yùn)行創(chuàng)新管理模式，可有效避免傳統(tǒng)模式的弊端，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

“數(shù)據(jù)”時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，它通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新，以及數(shù)據(jù)的感知、收集、分析、共享，為人們提供了一種全新的看待世界的方法。更多地基于事實(shí)與數(shù)據(jù)做出決策，這樣的思維方式，將推動(dòng)一些習(xí)慣于靠“差不多”運(yùn)行的社會(huì)發(fā)生巨大變革。

【1】薛志峰，江億.商業(yè)建筑的空調(diào)系統(tǒng)能耗指標(biāo)分析[J].暖通空調(diào)，2005，3（1）：37-41.

【2】中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì).中國(guó)建筑節(jié)能現(xiàn)狀與發(fā)展報(bào)告[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

【3】徐強(qiáng)，莊智，張蓓紅等.大型公共建筑用能定額編制方法研究與實(shí)踐[J].建設(shè)科技，2012：29-31.

Study of the Energy-Saving Operation Situation of Commercial Building in Shanghai

TANG Min
（China Academy of Building Research Shanghai Institute）

On the basis of site research、data collection analysis and energy audit of commercial building in energy efficient condition in shanghai district，we summarize the problems during design，construction and operation of commercial building，and find the key to energy saving operation.

energy-saving；commercial building；operation effect