司子輝

(廣東創(chuàng)新科技職業(yè)學(xué)院建筑工程系 廣東東莞 523960)

東莞大型公共建筑能源審計研究

司子輝

(廣東創(chuàng)新科技職業(yè)學(xué)院建筑工程系 廣東東莞 523960)

東莞市對部分高能耗和低能耗建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行審計、監(jiān)測、診斷和評價。審計結(jié)果表明，嚴(yán)峻的能源供應(yīng)形勢已嚴(yán)重制約了東莞市社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，而既有大型公共建筑能耗過高是造成東莞市能源形勢嚴(yán)重的重要原因。該審計工作加強(qiáng)了該市能源組織管理，掌握了節(jié)能潛力方向，也提高了開展審計工作的社會效益。

公共建筑;節(jié)能標(biāo)準(zhǔn);能源管理;能源審計

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，東莞市能源形勢十分嚴(yán)峻。二十年來，東莞市用電量高速增長，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大和優(yōu)化。東莞地區(qū)一次能源資源匱乏，二次能源轉(zhuǎn)換能力不足，新能源開發(fā)利用有限，能源供應(yīng)主要依靠區(qū)外調(diào)入，對外依存度極高。而東莞市又是一個能源消費大市，為了應(yīng)對如此巨大的用電需求，電網(wǎng)不得不拉閘限電或錯峰用電。缺電問題已嚴(yán)重地影響了社會經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。

根據(jù)2012年至2016年對東莞市1 103棟政府機(jī)關(guān)辦公建筑及公共建筑電耗統(tǒng)計結(jié)果表明，機(jī)關(guān)辦公建筑單位建筑面積平均能耗為61kWh/(m2·a)，大型公共建筑單位建筑面積平均能耗為92kWh/(m2·a)，其中商場建筑能耗最高為592kWh/(m2·a)，是平均值的6.4倍，賓館飯店類最高為426kWh/(m2·a)，是平均值的4.6倍，科研教育建筑、交通類建筑能耗較低，均低于平均值，既有建筑均存在較高的節(jié)能潛力[1]。

綜上所述，嚴(yán)峻的能源供應(yīng)形勢已嚴(yán)重制約了東莞市社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，而既有大型公共建筑能耗過高是造成東莞市能源形勢嚴(yán)峻的重要原因。

1 建筑能源審計概況

建筑能源審計作為“大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系”中重要的一環(huán)，選取各類型建筑中的部分高能耗建筑，或部分具有標(biāo)桿作用的低能耗建筑，通過對用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行客觀考察，對用能單位建筑能源利用狀況進(jìn)行定量分析，對建筑能源利用效率、消耗水平、能源經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效果進(jìn)行審計、監(jiān)測、診斷和評價，從而發(fā)現(xiàn)建筑節(jié)能的潛力，指導(dǎo)建筑節(jié)能診斷、運行與節(jié)能改造等后續(xù)工作的開展。

1.1 建筑能源審計流程

審計單位根據(jù)法律、法規(guī)和國家其他有關(guān)規(guī)定[2-5]，按照建設(shè)主管部門的要求，確定年度建筑能源審計工作重點，編制年度審計項目計劃，篩選被審計建筑。審計單位集中召開建筑能源審計工作會議，建設(shè)主管部門、審計單位及業(yè)主參加。審計單位簡要介紹能源審計的目的、意義、程序，落實業(yè)主前期準(zhǔn)備工作及審計日程安排，如圖1所示。

圖1 能源審計詳細(xì)流程圖

1.2 建筑能源審計對象和范圍

本次建筑能源審計的對象是東莞市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑，涉及的范圍主要有2012年～2016年建筑的能源需求結(jié)構(gòu)及能源利用狀況、能源管理狀況、建筑能源服務(wù)水平等方面。

能源審計的主要內(nèi)容是對用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行客觀考察，對用能單位建筑能源利用狀況進(jìn)行定量分析，對建筑能源利用效率、消耗水平、能源計量、能源經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效果進(jìn)行審計、監(jiān)測、診斷和評價。

截至2016年12月，東莞市墻材革新與建筑節(jié)能辦公室，對東莞市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑共計15棟，進(jìn)行了建筑能源審計，調(diào)查總建筑面積272.6萬m2。

通過現(xiàn)場座談交流，分別從建筑能源管理、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、用能系統(tǒng)、能源監(jiān)控系統(tǒng)等方面對東莞市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑近3年的能源消耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集整理，對各類建筑逐年的能耗情況進(jìn)行對比分析，并著重分析了離審計年份最近一年的建筑能耗情況。

2 建筑審計總體數(shù)據(jù)分析

2.1 建筑數(shù)量分布情況

圖2 樣本建筑數(shù)量分布情況

圖3 樣本總建筑面積分布情況

從圖2可以看出，在審計的15棟建筑中，商場建筑的數(shù)量最多，占總建筑數(shù)量的33%；文化教育建筑其次，占總建筑數(shù)量的27%；國家機(jī)關(guān)辦公建筑第三，占總建筑數(shù)量的20%；之后為寫字樓建筑和賓館飯店建筑，分別占總建筑數(shù)量的13%和7%。

2.2 總建筑面積分布情況

從圖3可以看出，在審計的建筑中，商場建筑面積比例最大，約占總建筑面積的35%；其次為文化教育建筑面積，約占總建筑面積的29%；國家機(jī)關(guān)辦公面積第三，約占總建筑面積的15%；第四為寫字樓建筑，約占總建筑面積的14%；之后為賓館飯店建筑約占總建筑面積的7%。

2.3 建筑能耗總體指標(biāo)

圖4是各類建筑單位建筑面積年總能耗指標(biāo)比較。

圖4 各類建筑單位建筑面積年總能耗指標(biāo)比較(單位：kWh/(m2·a))注：總能耗包括電、燃?xì)夂腿加?/p>

由圖4可以看出，各類建筑單位建筑面積年總能耗指標(biāo)平均值在54.4kWh/(m2·a)～245.342kWh/(m2·a)之間波動，變化范圍較大。各類建筑單位面積平均電耗指標(biāo)商場建筑最高，其次為賓館酒店、國家機(jī)關(guān)辦公建筑、文化教育建筑相對較低，寫字樓最低。因此商場建筑用電系統(tǒng)是建筑節(jié)能的重點。

(1)國家機(jī)關(guān)辦公建筑能耗現(xiàn)狀及用能特點

國家機(jī)關(guān)辦公建筑的用能設(shè)備差異較大，對于建造年代不同，其照明燈具、空調(diào)設(shè)備等差別很大，因此能耗差異較大。

國家機(jī)關(guān)辦公建筑主要消耗的能源種類有電能和天然氣；國家機(jī)關(guān)辦公建筑運行時間固定，每天工作8h，每周工作5d；國家機(jī)關(guān)辦公建筑單位建筑面積年能耗在51.2kWh/(m2·a)～ 101.67kWh/(m2·a)之間，平均值為79.236kWh/(m2·a)，不同建筑之間能耗差異大；空調(diào)運行期一般從4月～10月，逐月電耗變化受氣候影響較大；國家機(jī)關(guān)辦公建筑一般采用中央空調(diào)系統(tǒng)+分體式空調(diào)系統(tǒng)，早期的政府辦公樓多采用分體式空調(diào)，也有部分采用中央空調(diào)系統(tǒng)等；影響建筑能耗的其他因素還有建筑室內(nèi)人員用能習(xí)慣及節(jié)能意識、照明燈具功率及類型、能源管理水平等。

(2)寫字樓能耗現(xiàn)狀及用能特點

建筑能耗的因素與建筑規(guī)模、建筑使用人數(shù)、建筑作息時間、空調(diào)冷源形式、建筑服務(wù)水平、能源管理水平、室內(nèi)人員的節(jié)能意識等有關(guān)。

寫字樓建筑主要消耗的能源種類有電能和天然氣，其中電能是主要能源。 寫字樓建筑一般分層、分區(qū)域出租給許多公司使用，出租率存在較大的變動情況，而且不同公司用能差異較大，會出現(xiàn)逐年用能差異較大的情況。

(3)商場建筑能耗現(xiàn)狀及用能特點

能耗的主要因素有商場的功能、規(guī)模、客流量、營業(yè)小時數(shù)、營業(yè)面積占有率、空調(diào)系統(tǒng)形式等。

商場建筑全年運行，無節(jié)假日，營業(yè)時間基本為每天9:00～23:00；商場建筑人員密度大，流動性較強(qiáng)，高峰負(fù)荷與低峰負(fù)荷相差較大；商場建筑均采用全空氣集中空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)對新風(fēng)量的需求較大，而實際中對室外新風(fēng)利用能力有限，過渡季節(jié)和冬季無法完全依靠室外新風(fēng)進(jìn)行制冷，造成空調(diào)冷負(fù)荷的增加，同時也增加了空調(diào)電耗；商場建筑一般體型系數(shù)較小，建筑本身自然通風(fēng)能力嚴(yán)重不足，室內(nèi)空調(diào)通風(fēng)設(shè)備在營業(yè)時間內(nèi)一直開啟，且商場建筑一般營業(yè)時間較長，因此空調(diào)通風(fēng)設(shè)備用電量較大。

(4)賓館酒店建筑能耗現(xiàn)狀及用能特點

現(xiàn)場審計發(fā)現(xiàn)，賓館對室內(nèi)舒適性要求高，服務(wù)水平高。

酒店類建筑能耗由于其星級不同，能耗差異明顯；賓館客房的使用率受節(jié)假日的影響；酒店類建筑空調(diào)幾乎全年運行，空調(diào)能耗比重最大；酒店建筑通常包含多種能源消耗；酒店類能源管理水平偏低。

(5)文化教育類建筑能耗現(xiàn)狀及用能特點

現(xiàn)場審計發(fā)現(xiàn)，此類建筑的空調(diào)系統(tǒng)主要為集中式全空氣系統(tǒng)，中央空調(diào)系統(tǒng)使用時間較長，單位面積能耗指標(biāo)較高。

文化教育類建筑能耗由于其功能不同，能耗指標(biāo)差異明顯；能耗指標(biāo)受中央空調(diào)運行時間的影響較為明顯；文化教育類建筑總能耗中電耗占比超過99%。

2.4 建筑審計等級評價

通過現(xiàn)場觀察、調(diào)研、初步測試及分析，依照《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能源審計導(dǎo)則》、室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18883-2002)的有關(guān)要求，對室內(nèi)熱環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、能源管理的組織、能源管理的組織、能源系統(tǒng)的計量、能源管理的實施等各項進(jìn)行評價，如表1～表2所示。

表1 建筑審計等級評價標(biāo)準(zhǔn)

注：摘自《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能源審計導(dǎo)則》

表2 等級評價統(tǒng)計圖

圖5是能源審計等級評價圖 。從圖5分析可看出：

圖5 能源審計等級評價圖

(1)室內(nèi)溫濕度

在被測建筑中，只有26.7%的建筑室內(nèi)溫濕度完全符合《公共建筑空調(diào)溫度控制辦法》中的要求，其余73.3%建筑都不符合要求或只是部分符合。

(2)室內(nèi)空氣品質(zhì)

在被測建筑中，86.7%的建筑被測試房間室內(nèi)CO2濃度完全符合室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18883-2002)。

(3)能源管理的組織

在被測建筑中，僅為26.7%的建筑，將能源管理完全納入日常運行管理中，并且責(zé)任分工明確。其次60%的建筑，能源管理工作有專職能源管理經(jīng)理，但職責(zé)權(quán)限不明，剩余13.4%的建筑能源管理不作為主要職責(zé)或者沒有人員管理。

(4)能源系統(tǒng)的計量

幾乎所有的建筑在審計前都沒有做能耗分項計量，93.3%的建筑未對重要的配電支路監(jiān)測，只有能耗總賬單記錄；約6.7%的建筑，雖然對部分空調(diào)支路有監(jiān)測數(shù)據(jù)，但未對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對其能源管理工作也未發(fā)揮作用；在審計中發(fā)現(xiàn)，約有6.7%的建筑沒有任何運行記錄，也沒有任何能耗信息。

(5)能源管理的實施

100%的建筑雖然制定了相關(guān)制度與章程，但未能嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能規(guī)章和措施。

3 結(jié)論

(1)加強(qiáng)能源組織管理

東莞市的國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑用能管理水平總體偏低。主要表現(xiàn)在：26.7%的建筑能源管理組織評價等級為A；6.7%的建筑在能源系統(tǒng)計量方面評價等級為A；沒有建筑能源管理的實施評價等級為A。東莞市能耗和能源管理的水平和物業(yè)管理水平及業(yè)主對節(jié)能重要性的認(rèn)識有很大的關(guān)系，有專業(yè)能源管理機(jī)構(gòu)的建筑管理水平普遍高于沒有管理機(jī)構(gòu)或者由其他部門代管的建筑。

(2)掌握節(jié)能潛力方向

根據(jù)15棟的能源審計結(jié)果，提出了東莞市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑的節(jié)能潛力所在，并結(jié)合節(jié)能改造工作目標(biāo)，初步提出了首批實施節(jié)能改造的建筑清單，為下一步實施既有建筑節(jié)能改造提供參考依據(jù)。

(3)增大社會效益

能源審計歷經(jīng)十多年，開展能源審計工作的同時，通過培訓(xùn)使各建筑業(yè)主和運行維護(hù)人員，進(jìn)一步了解東莞市能源形勢和建立國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系的重要意義。

[1] 東莞市建筑節(jié)能“十二五”專項規(guī)劃[EB/OL].http://www.cieema.cn/news/2011/7-20/H104021705.htm.

[2] GB50189-2015 公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S].廣州：廣東省建設(shè)廳，2015.

[3] GB/T 18883-2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

[4] GB50034-2013 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[5] 國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能源審計導(dǎo)則[Z].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

Research on Energy Audit of Large Public Building in Dongguan

SIZihui

(Guangdong innovative technical college department of architectural engineering ,Dongguan 523960)

Dongguan has audited, monitored, diagnosed and evaluated the economic efficiency of some high energy consumption and low energy consumption building energy efficiency, consumption level and energy use. The audit results show that the severe energy supply situation has seriously hampered the sustainable development of social economy in Dongguan City, and the high energy consumption of large public buildings is an important reason for the serious energy situation in Dongguan. The audit work not only has strengthened the city's energy organization and management, has mastered the direction of energy-saving potential, but also has increased the social benefits of carrying out the audit work.

Public buildings; Energy-saving standard; Energy management; Energy audit

司子輝(1981.10- )，男，工程師。

E-mail:friend012016@126.com

2017-03-13

TU111.19+5

T

1004-6135(2017)07-0044-04