廈門(mén)市政府辦公建筑能耗特征分析

王建飛

(壘知控股集團(tuán)股份有限公司 福建廈門(mén) 361024)

0 引言

“十三五”期間，政府辦公建筑的建筑面積、用能設(shè)備、人數(shù)等隨著公共服務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)大以及公共服務(wù)需求的提高，能源消耗也持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)公共機(jī)構(gòu)的水耗和總能耗已達(dá)到全國(guó)總體的2%和4%，是節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域[1]。在我國(guó)積極推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)的背景下，政府辦公建筑的節(jié)能減排已成為工作重點(diǎn)之一[2-3]。

政府辦公建筑節(jié)能管理潛力很大[4]，加強(qiáng)政府辦公建筑的節(jié)能管理不僅可以減少公共財(cái)政支出，其示范作用還有助于提升全社會(huì)的節(jié)能意識(shí)和節(jié)能管理水平[5-8]。為了分析廈門(mén)市政府辦公建筑能耗現(xiàn)狀，促進(jìn)節(jié)能減排，同時(shí)為政府部門(mén)針對(duì)政府辦公建筑制定能源管理制度、推進(jìn)公共機(jī)構(gòu)節(jié)能改造和開(kāi)展節(jié)能專(zhuān)項(xiàng)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)，本文對(duì)廈門(mén)市政府辦公建筑能源消耗特征進(jìn)行了調(diào)研和分析。

1 數(shù)據(jù)分析

1.1 樣本情況

本次政府辦公建筑能源審計(jì)樣本共有9棟，審計(jì)樣本總建筑面積為178 964 m2，建筑面積大于20 000m2有2棟，建筑面積小于20 000m2的有7棟。其中建于2000年以前的有2棟，建于2000年以后的有7棟。采用的空調(diào)系統(tǒng)形式包括集中式空調(diào)系統(tǒng)、多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)和分體式空調(diào)系統(tǒng)。

1.2 數(shù)據(jù)分析

本次政府辦公建筑能源審計(jì)樣本的建筑單位面積能耗、水耗數(shù)據(jù)如表1所示。表1中列出了每個(gè)審計(jì)樣本的建筑代碼、建成時(shí)間、建筑面積、單位面積能耗及單位面積水耗。

表1 政府辦公建筑能耗水耗情況

根據(jù)表1可知，建筑單位面積能耗分布在41.80～123.50kWh/(m2·a)之間，其中建筑單位面積能耗最高的是G1建筑，建筑面積為4100m2。G1建筑建成于1997年，是本次能源審計(jì)樣本中建成年代最早的建筑，單位建筑面積能耗為123.50kWh/(m2·a)；建筑單位面積能耗最低的是G9建筑，建成于2000年，建筑面積為10 800m2，單位面積能耗為41.80kWh/(m2·a)。單位建筑面積能耗最高的G1建筑是最低的G9建筑的3倍以上。本次政府辦公建筑能源審計(jì)樣本平均單位面積能耗為76.14kWh/(m2·a)，其中建于2000年之前的建筑能耗為100.96kWh/(m2·a)，建于2000年之后的建筑能耗為69.45kWh/(m2·a)。2000年之前竣工的建筑能耗要比2000年之后竣工的建筑能耗高45.4%，一定程度上反映了節(jié)能工作取得的效果。

根據(jù)廈門(mén)市標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件《公共建筑能耗定額》(DB3502/Z 5008-2015)中規(guī)定的各類(lèi)公共建筑能耗定額，國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑能耗限定值為67.38kWh/(m2·a)，通過(guò)對(duì)比，本次能源審計(jì)的9棟樣本中，低于該類(lèi)型建筑單位面積能耗限定值的建筑有5棟，分別為G5～G9建筑，高于該類(lèi)型建筑單位面積能耗限定值的建筑有4棟，分別為G1～G4建筑，其中G1建筑單位建筑面積能耗是標(biāo)準(zhǔn)能耗限定值的1.38倍。本次能源審計(jì)的9棟樣本的平均單位面積能耗76.14kWh/(m2·a)也高于國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑能耗限定值67.38kWh/(m2·a)。可以看出，審計(jì)樣本中的建筑有一定的節(jié)能潛力。

最后，樣本政府辦公建筑單位面積水耗分布在111.71～1358.00kg/(m2·a)之間，最大水耗與最小水耗之間相差12.2倍，平均單位面積水耗為594.31kg/(m2·a)。

表2列出了政府辦公建筑的各個(gè)分項(xiàng)能耗。

表2 政府辦公建筑分項(xiàng)能耗 kWh/(m2·a)

為了更好地分析政府辦公室建筑的分項(xiàng)能耗特征，將能源審計(jì)樣本的總能耗分解為常規(guī)能耗和特殊區(qū)域能耗，其中常規(guī)能耗由照明插座能耗、空調(diào)系統(tǒng)能耗、綜合服務(wù)系統(tǒng)能耗組成。

建筑常規(guī)能耗中，照明插座能耗由于燈具和光源的選取以及人員需求不同導(dǎo)致照明能耗相差較大，該項(xiàng)能耗分布在17.90～65.90kWh/(m2·a)之間，平均單位面積照明能耗為33.54kWh/(m2·a)。能源審計(jì)樣本的空調(diào)系統(tǒng)單位面積能耗分布在32.90～62.17kWh/(m2·a)之間，平均單位面積空調(diào)能耗為44.58kWh/(m2·a)，占建筑總能耗的48.63%。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，空調(diào)系統(tǒng)能耗在政府辦公室建筑能耗中占比較高，是該地區(qū)節(jié)能管理和節(jié)能改造工作的重點(diǎn)。根據(jù)空調(diào)形式的不同，集中空調(diào)系統(tǒng)的單位面積能耗為51.23kWh/(m2·a)，多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)單位面積能耗為37.20kWh/(m2·a)，分體式空調(diào)單位面積能耗為40.54kWh/(m2·a)。以上各類(lèi)空調(diào)形式中，集中空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)制冷效率最高，但其可調(diào)節(jié)性和靈活性不及分散形式的空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)審計(jì)數(shù)據(jù)，政府辦公建筑采用集中空調(diào)系統(tǒng)能耗強(qiáng)度達(dá)到51.23kWh/(m2·a)，能耗強(qiáng)度為各類(lèi)型空調(diào)中最高。相應(yīng)的，分體式空調(diào)和多聯(lián)機(jī)空調(diào)由于其可調(diào)節(jié)性和靈活性較高，單位面積能耗水平均低于集中空調(diào)系統(tǒng)。

綜合服務(wù)能耗指的是除照明插座、空調(diào)系統(tǒng)之外的其他常規(guī)能耗系統(tǒng)，包括電梯系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、熱水加熱系統(tǒng)等。由于每棟建筑職能不同，綜合服務(wù)能耗差別也較大，其中G9建筑由于綜合服務(wù)設(shè)施較少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，綜合服務(wù)單位面積能耗最小，僅為2.09kWh/(m2·a)，G7建筑綜合服務(wù)能耗最大，為23.70kWh/(m2·a)。全部審計(jì)樣本綜合服務(wù)能耗強(qiáng)度平均值為9.01kWh/(m2·a)。特殊區(qū)域能耗指采用特殊專(zhuān)業(yè)設(shè)備且終端能耗密度高的區(qū)域，包括廚房、信息中心、洗衣房、實(shí)驗(yàn)室、潔凈室等功能區(qū)域的專(zhuān)業(yè)設(shè)備及專(zhuān)用輔助設(shè)備消耗的能源。

根據(jù)表2，建筑G2特殊區(qū)域能耗最大，為1622.80kWh/(m2·a)，建筑G7特殊區(qū)域能耗最小，為227.50kWh/(m2·a)，所有審計(jì)樣本的特殊區(qū)域能耗平均值為724.51kWh/(m2·a)。

根據(jù)表1，能耗強(qiáng)度最高的4棟建筑G1、G2、G3、G4的單位面積能耗都是能耗強(qiáng)度最低建筑G9的兩倍以上。究其原因，G1～G4棟4棟建筑都設(shè)有24小時(shí)運(yùn)行的信息機(jī)房，信息機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能耗高、發(fā)熱量大且機(jī)房空調(diào)也需24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，導(dǎo)致能耗強(qiáng)度較大，G1～G4棟4棟建筑的特殊區(qū)域能耗指標(biāo)分布在598.97～1622.80kWh/(m2·a)，能耗強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他分項(xiàng)能耗。

根據(jù)審計(jì)結(jié)果，24小時(shí)信息機(jī)房能耗占建筑總能耗比例在20%～50%之間，可見(jiàn)政府辦公建筑信息機(jī)房也應(yīng)作為今后節(jié)能工作的重點(diǎn)。

2 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)廈門(mén)市9棟政府辦公建筑的能源審計(jì)，分析了廈門(mén)市政府辦公建筑總體能耗水平，并對(duì)各分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，得出該地區(qū)政府辦公建筑的能耗、水耗及各分項(xiàng)能耗的特征：

(1)能源審計(jì)樣本單位面積年能耗指標(biāo)平均值為76.14kWh/(m2·a)，建筑單位面積年水耗指標(biāo)平均值為594.31kg/(m2·a)。

(2)能源審計(jì)樣本中，照明插座系統(tǒng)單位面積能耗為33.54kWh/(m2·a)，空調(diào)系統(tǒng)單位面積能耗為44.58kWh/(m2·a)，綜合服務(wù)系統(tǒng)單位面積能耗值為9.01kWh/(m2·a)，特殊區(qū)域單位面積能耗為724.51kWh/(m2·a)。

(3)能源審計(jì)樣本各分項(xiàng)能耗中，空調(diào)系統(tǒng)能耗比重最高，占建筑總能耗的48.63%，是該地區(qū)節(jié)能管理和節(jié)能改造工作的重點(diǎn)。