时间:2024-08-31
司子辉
(广东创新科技职业学院建筑工程系 广东东莞 523960)
东莞大型公共建筑能源审计研究
司子辉
(广东创新科技职业学院建筑工程系 广东东莞 523960)
东莞市对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经济效果进行审计、监测、诊断和评价。审计结果表明,严峻的能源供应形势已严重制约了东莞市社会经济的持续发展,而既有大型公共建筑能耗过高是造成东莞市能源形势严重的重要原因。该审计工作加强了该市能源组织管理,掌握了节能潜力方向,也提高了开展审计工作的社会效益。
公共建筑;节能标准;能源管理;能源审计
随着社会经济的迅速发展,东莞市能源形势十分严峻。二十年来,东莞市用电量高速增长,电网规模不断扩大和优化。东莞地区一次能源资源匮乏,二次能源转换能力不足,新能源开发利用有限,能源供应主要依靠区外调入,对外依存度极高。而东莞市又是一个能源消费大市,为了应对如此巨大的用电需求,电网不得不拉闸限电或错峰用电。缺电问题已严重地影响了社会经济的和谐发展。
根据2012年至2016年对东莞市1 103栋政府机关办公建筑及公共建筑电耗统计结果表明,机关办公建筑单位建筑面积平均能耗为61kWh/(m2·a),大型公共建筑单位建筑面积平均能耗为92kWh/(m2·a),其中商场建筑能耗最高为592kWh/(m2·a),是平均值的6.4倍,宾馆饭店类最高为426kWh/(m2·a),是平均值的4.6倍,科研教育建筑、交通类建筑能耗较低,均低于平均值,既有建筑均存在较高的节能潜力[1]。
综上所述,严峻的能源供应形势已严重制约了东莞市社会经济的持续发展,而既有大型公共建筑能耗过高是造成东莞市能源形势严峻的重要原因。
建筑能源审计作为“大型公共建筑节能监管体系”中重要的一环,选取各类型建筑中的部分高能耗建筑,或部分具有标杆作用的低能耗建筑,通过对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察,对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析,对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行审计、监测、诊断和评价,从而发现建筑节能的潜力,指导建筑节能诊断、运行与节能改造等后续工作的开展。
1.1 建筑能源审计流程
审计单位根据法律、法规和国家其他有关规定[2-5],按照建设主管部门的要求,确定年度建筑能源审计工作重点,编制年度审计项目计划,筛选被审计建筑。审计单位集中召开建筑能源审计工作会议,建设主管部门、审计单位及业主参加。审计单位简要介绍能源审计的目的、意义、程序,落实业主前期准备工作及审计日程安排,如图1所示。
图1 能源审计详细流程图
1.2 建筑能源审计对象和范围
本次建筑能源审计的对象是东莞市国家机关办公建筑和大型公共建筑,涉及的范围主要有2012年~2016年建筑的能源需求结构及能源利用状况、能源管理状况、建筑能源服务水平等方面。
能源审计的主要内容是对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察,对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析,对建筑能源利用效率、消耗水平、能源计量、能源经济和环境效果进行审计、监测、诊断和评价。
截至2016年12月,东莞市墙材革新与建筑节能办公室,对东莞市国家机关办公建筑和大型公共建筑共计15栋,进行了建筑能源审计,调查总建筑面积272.6万m2。
通过现场座谈交流,分别从建筑能源管理、围护结构、用能系统、能源监控系统等方面对东莞市国家机关办公建筑和大型公共建筑近3年的能源消耗基础数据进行了收集整理,对各类建筑逐年的能耗情况进行对比分析,并着重分析了离审计年份最近一年的建筑能耗情况。
2.1 建筑数量分布情况
图2 样本建筑数量分布情况
图3 样本总建筑面积分布情况
从图2可以看出,在审计的15栋建筑中,商场建筑的数量最多,占总建筑数量的33%;文化教育建筑其次,占总建筑数量的27%;国家机关办公建筑第三,占总建筑数量的20%;之后为写字楼建筑和宾馆饭店建筑,分别占总建筑数量的13%和7%。
2.2 总建筑面积分布情况
从图3可以看出,在审计的建筑中,商场建筑面积比例最大,约占总建筑面积的35%;其次为文化教育建筑面积,约占总建筑面积的29%;国家机关办公面积第三,约占总建筑面积的15%;第四为写字楼建筑,约占总建筑面积的14%;之后为宾馆饭店建筑约占总建筑面积的7%。
2.3 建筑能耗总体指标
图4是各类建筑单位建筑面积年总能耗指标比较。
图4 各类建筑单位建筑面积年总能耗指标比较(单位:kWh/(m2·a))注:总能耗包括电、燃气和燃油
由图4可以看出,各类建筑单位建筑面积年总能耗指标平均值在54.4kWh/(m2·a)~245.342kWh/(m2·a)之间波动,变化范围较大。各类建筑单位面积平均电耗指标商场建筑最高,其次为宾馆酒店、国家机关办公建筑、文化教育建筑相对较低,写字楼最低。因此商场建筑用电系统是建筑节能的重点。
(1)国家机关办公建筑能耗现状及用能特点
国家机关办公建筑的用能设备差异较大,对于建造年代不同,其照明灯具、空调设备等差别很大,因此能耗差异较大。
国家机关办公建筑主要消耗的能源种类有电能和天然气;国家机关办公建筑运行时间固定,每天工作8h,每周工作5d;国家机关办公建筑单位建筑面积年能耗在51.2kWh/(m2·a)~ 101.67kWh/(m2·a)之间,平均值为79.236kWh/(m2·a),不同建筑之间能耗差异大;空调运行期一般从4月~10月,逐月电耗变化受气候影响较大;国家机关办公建筑一般采用中央空调系统+分体式空调系统,早期的政府办公楼多采用分体式空调,也有部分采用中央空调系统等;影响建筑能耗的其他因素还有建筑室内人员用能习惯及节能意识、照明灯具功率及类型、能源管理水平等。
(2)写字楼能耗现状及用能特点
建筑能耗的因素与建筑规模、建筑使用人数、建筑作息时间、空调冷源形式、建筑服务水平、能源管理水平、室内人员的节能意识等有关。
写字楼建筑主要消耗的能源种类有电能和天然气,其中电能是主要能源。 写字楼建筑一般分层、分区域出租给许多公司使用,出租率存在较大的变动情况,而且不同公司用能差异较大,会出现逐年用能差异较大的情况。
(3)商场建筑能耗现状及用能特点
能耗的主要因素有商场的功能、规模、客流量、营业小时数、营业面积占有率、空调系统形式等。
商场建筑全年运行,无节假日,营业时间基本为每天9:00~23:00;商场建筑人员密度大,流动性较强,高峰负荷与低峰负荷相差较大;商场建筑均采用全空气集中空调系统,室内对新风量的需求较大,而实际中对室外新风利用能力有限,过渡季节和冬季无法完全依靠室外新风进行制冷,造成空调冷负荷的增加,同时也增加了空调电耗;商场建筑一般体型系数较小,建筑本身自然通风能力严重不足,室内空调通风设备在营业时间内一直开启,且商场建筑一般营业时间较长,因此空调通风设备用电量较大。
(4)宾馆酒店建筑能耗现状及用能特点
现场审计发现,宾馆对室内舒适性要求高,服务水平高。
酒店类建筑能耗由于其星级不同,能耗差异明显;宾馆客房的使用率受节假日的影响;酒店类建筑空调几乎全年运行,空调能耗比重最大;酒店建筑通常包含多种能源消耗;酒店类能源管理水平偏低。
(5)文化教育类建筑能耗现状及用能特点
现场审计发现,此类建筑的空调系统主要为集中式全空气系统,中央空调系统使用时间较长,单位面积能耗指标较高。
文化教育类建筑能耗由于其功能不同,能耗指标差异明显;能耗指标受中央空调运行时间的影响较为明显;文化教育类建筑总能耗中电耗占比超过99%。
2.4 建筑审计等级评价
通过现场观察、调研、初步测试及分析,依照《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》、室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)的有关要求,对室内热环境、室内空气品质、能源管理的组织、能源管理的组织、能源系统的计量、能源管理的实施等各项进行评价,如表1~表2所示。
表1 建筑审计等级评价标准
注:摘自《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》
表2 等级评价统计图
图5是能源审计等级评价图 。从图5分析可看出:
图5 能源审计等级评价图
(1)室内温湿度
在被测建筑中,只有26.7%的建筑室内温湿度完全符合《公共建筑空调温度控制办法》中的要求,其余73.3%建筑都不符合要求或只是部分符合。
(2)室内空气品质
在被测建筑中,86.7%的建筑被测试房间室内CO2浓度完全符合室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)。
(3)能源管理的组织
在被测建筑中,仅为26.7%的建筑,将能源管理完全纳入日常运行管理中,并且责任分工明确。其次60%的建筑,能源管理工作有专职能源管理经理,但职责权限不明,剩余13.4%的建筑能源管理不作为主要职责或者没有人员管理。
(4)能源系统的计量
几乎所有的建筑在审计前都没有做能耗分项计量,93.3%的建筑未对重要的配电支路监测,只有能耗总账单记录;约6.7%的建筑,虽然对部分空调支路有监测数据,但未对能耗数据进行分析,对其能源管理工作也未发挥作用;在审计中发现,约有6.7%的建筑没有任何运行记录,也没有任何能耗信息。
(5)能源管理的实施
100%的建筑虽然制定了相关制度与章程,但未能严格执行节能规章和措施。
(1)加强能源组织管理
东莞市的国家机关办公建筑和大型公共建筑用能管理水平总体偏低。主要表现在:26.7%的建筑能源管理组织评价等级为A;6.7%的建筑在能源系统计量方面评价等级为A;没有建筑能源管理的实施评价等级为A。东莞市能耗和能源管理的水平和物业管理水平及业主对节能重要性的认识有很大的关系,有专业能源管理机构的建筑管理水平普遍高于没有管理机构或者由其他部门代管的建筑。
(2)掌握节能潜力方向
根据15栋的能源审计结果,提出了东莞市国家机关办公建筑和大型公共建筑的节能潜力所在,并结合节能改造工作目标,初步提出了首批实施节能改造的建筑清单,为下一步实施既有建筑节能改造提供参考依据。
(3)增大社会效益
能源审计历经十多年,开展能源审计工作的同时,通过培训使各建筑业主和运行维护人员,进一步了解东莞市能源形势和建立国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系的重要意义。
[1] 东莞市建筑节能“十二五”专项规划[EB/OL].http://www.cieema.cn/news/2011/7-20/H104021705.htm.
[2] GB50189-2015 公共建筑节能设计标准[S].广州:广东省建设厅,2015.
[3] GB/T 18883-2002 室内空气质量标准[S].北京:中国标准出版社,2001.
[4] GB50034-2013 建筑照明设计标准[S].北京:中国标准出版社,2013.
[5] 国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则[Z].北京:中国标准出版社,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
司子辉(1981.10- ),男,工程师。
E-mail:friend012016@126.com
2017-03-13
TU111.19+5
T
1004-6135(2017)07-0044-04
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