固定資產投資項目(建筑類)綜合能耗計算方法探討

雋 軍

(西安市節能評審中心，陜西西安710061)

隨著國家“十一五”期間將單位GDP能耗指標列為對各級政府部門的考核責任目標內容后，各地存量資產的綜合能耗有了較大幅度的下降，項目能耗繼續降低的空間縮小，因此能耗存量調整越來越難是一個自然趨勢。只有將綜合能耗增量調控作為節能的優先方向，才有可能保證實現“十二五”期間的節能目標。

在項目前期開展固定資產投資項目節能評估與審查是綜合能耗增量調控的主要手段之一。《中華人民共和國節約能源法》是我國目前為止唯一一部與節能相關的法律，其中第十五條明確規定:國家實行固定資產投資項目節能評估和審查制度。不符合強制性節能標準的項目，依法負責項目審批或者核準的機關不得批準或者核準建設;建設單位不得開工建設;已經建成的，不得投入生產、使用。具體辦法由國務院管理節能工作的部門會同國務院有關部門制定。國家發改委是國家節能工作的主管部門，為做好法律規定的該項內容，2010年9月21日國家發改委頒布了《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》(以下簡稱“暫行辦法”)，于2010年11月1日實施，這標志著固定資產投資項目節能評估和審查制度正式步入實施階段[1］。國務院辦公廳2007年發布《關于加強和規范新開工項目管理的通知》(國辦發〔2007〕64號)，通知要求嚴格規范投資項目新開工條件，將固定資產投資項目節能評估和審查列為項目前置審批的條件之一。

西安市發改委于2011年6月發布“關于做好固定資產投資項目節能評估和審查工作的通知”(市發改環發【2011】179號)，對西安市固定資產投資項目節能評估和審查工作做了詳細規定。按照“暫行辦法”和西安市發改委179號文件的要求，項目節能評估報告書必須依據項目可行性研究報告節能(專篇)，對項目能源消耗和能效水平進行評估，包括年綜合能源消費量的計算，并根據固定資產投資項目類型及年綜合能源消費量的水平節能審查實行分級管理。因此，編寫固定資產投資項目節能評估報告書(表)時計算年綜合能源消費量就是十分重要的內容之一，也是技術性很強的工作。

筆者工作中常遇項目中，居住建筑類項目占較大的比例，同時也是年綜合能源消費量計算數值差異很大的項目類型。經對多個居住建筑項目節能評估報告書年綜合能源消費量的數據比較后發現，差異主要在建筑物耗熱量指標的計算取值方面，原因是計算依據的國家標準不同，使得建筑物耗熱量指標與采暖熱負荷指標相差幾倍。

1 計算方法介紹

以西安市居住建筑類型的項目為例介紹兩種常見的計算方法。

1.1 計算方法一

根據《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》[2］(JGJ 26－2010)(以下稱“標準”)，建筑物耗熱量指標應按下式計算:

(1)qH為建筑物耗熱量指標(W/m2);

(2)qHT為折合到單位建筑面積上單位時間內通過建筑圍護結構的傳熱量(W/m2)，計算公式為:

式中:qHq為折合到單位建筑面積上單位時間內通過墻的傳熱量(W/m2)。該參數的計算與室內計算溫度tn、采暖期室外平均溫度te、外墻平均傳熱系數Kmqi、外墻傳熱系數的修正系數εqi、外墻面積Fqi及建筑面積A0等參數取值有關，計算公式為:

式中:qHw為折合到單位建筑面積上單位時間內通過屋面的傳熱量(W/m2)。該參數的計算與室內計算溫度tn、采暖期室外平均溫度te、屋面傳熱系數Kwi、屋面傳熱系數的修正系數εwi、屋面面積Fwi及建筑面積A0等參數取值有關，計算公式:

式中:qHd為折合到單位建筑面積上單位時間內通過地面的傳熱量(W/m2)。該參數的計算與室內計算溫度tn、采暖期室外平均溫度te、地面傳熱系數Kdi、地面面積Fdi及建筑面積A0等參數取值有關，具體計算公式為:

式中:qHmc為折合到單位建筑面積上單位時間內通過門、窗的傳熱量(W/m2)。該參數的計算與室內計算溫度tn、采暖期室外平均溫度te、窗(門)傳熱系數Kmci、窗(門)面積Fmci、窗(門)外表面采暖期平均太陽輻射熱Imci、窗(門)太陽輻射修正系數Cmci及建筑面積A0等參數取值有關，計算公式為:

式中:qHy為折合到單位建筑面積上單位時間內非采暖封閉陽臺的傳熱量(W/m2)。該參數的計算與室內計算溫度tn、采暖期室外平均溫度te、分隔封閉陽臺和室內墻、窗(門)平均傳熱系數Kqmci、分隔封閉陽臺和室內墻、窗(門)面積Fqmci、陽臺的溫差修正系數ζi、封閉陽臺外表面采暖期平均太陽輻射熱Ityi、分隔封閉陽臺和室內窗(門)太陽輻射修正系數C'mci及建筑面積A0等參數取值有關，計算公式為:

(3)qINF為折合到單位建筑面積上單位時間內建筑物空氣滲透耗熱量(W/m2)，計算公式為:

式中:Cp為空氣的比熱容，取0.28 Wh/(kg·K);ρ為空氣的密度(kg/m3)，取采暖期室外平均溫度te下的值;N為換氣次數，取0.5h－1;V為換氣體積(m3)。

(4)qIH為折合到單位建筑面積上單位時間內建筑物內部得熱量，取3.8 W/m2;

標準中根據采暖度日數和空調度日數，將嚴寒和寒冷地區細分為五個氣候子區，給出主要城市的氣候區屬、氣象參數、耗熱量指標。以西安市為例，數據見表1、表2。

表1 嚴寒和寒冷地區主要城市的建筑物節能計算用氣象參數

表2 嚴寒和寒冷地區主要城市的建筑物耗熱量指標

由此可見，按標準計算的西安市居住建筑的建筑物耗熱量指標應在10.7～14.7(W/m2)范圍內。

1.2 計算方法二

根據《城鎮供熱管網設計規范》[3］(CJJ34－2010)(以下稱“規范”)，民用建筑的采暖、通風、空調及生活熱水熱負荷，可按下列公式計算。

1.2.1 采暖熱負荷

式中:Qh為采暖設計熱負荷(kW);qh為采暖熱指標(W/m2)，可按表3取用;Ac為采暖建筑物的建筑面積(m2)。

1.2.2 通風熱負荷

式中:Qv為通風設計熱負荷(kW);Kv為建筑物通風熱負荷系數，可取0.3～0.5;Qh為采暖設計熱負荷(kW)。

1.2.3 空調熱負荷

規范中空調熱負荷是針對公共建筑類型(如辦公、醫院、賓館、商場等)的空調建筑物，不在本文章介紹的居住建筑范圍內，因此省略該部分內容。

表3 采暖熱指標推薦值(W/m2)

由此可見，以西安市為例，無生活熱水供給的一般住宅建筑按規范計算的采暖及通風熱指標在52～67.5(W/m2)范圍內(采取節能措施的建筑)。

2 分析與比較

(1)《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJ 26－2010)中，建筑物耗熱量指標是依據建筑物外圍護結構中各部位(外墻、屋面、地面、外窗(門)等)的傳熱系數、各部位面積、室內計算溫度、采暖期室外平均溫度，以及各部位傳熱系數的修正系數等指標計算而得出的。當單體建筑外圍護結構中的參數有差異時，該建筑物耗熱量指標一定也相應改變，因此，按標準計算出的耗熱量指標對建筑物具有針對性，當建筑物所在地域城市、外圍護結構中各部位指標確定后耗熱量指標是唯一的。

(2)《城鎮供熱管網設計規范》(CJJ 34－2010)中，采暖熱負荷是規范給出的推薦值。推薦值只與建筑物類型、是否采取節能措施等有關，不是計算而得，是一個統計經驗數據，地域僅指適用于我國東北、華北、西北地區，因此對單體建筑物而言不具有針對性，不是唯一的。

(3)標準與規范適用條件不同。標準適用于建筑設計，嚴格按此標準設計施工的單體建筑即可達到節能65%的要求，成為節能型建筑。規范主要用于城市配套設施設計建設方面，必須保障在最不利情況下滿足轄區內所有建筑(含既有非節能建筑)的采暖要求。目前，我國既有建筑面積約400×108m2，其中90%以上是高耗能建筑，因此，規范中一般住宅建筑物采暖及通風熱負荷的數值是標準中建筑物耗熱量指標的幾倍。

(4)固定資產投資項目的節能評估是項目前置審查的內容之一，其目的就是為了項目在可行性研究階段就按節能標準進行建筑規劃，使建筑在建成投入使用后成為節能型建筑。顯而易見，按規范的采暖熱負荷指標計算項目綜合能耗是不合適的，不利于項目建成節能型建筑。

3 結論

《中華人民共和國節約能源法》規定，國家實行固定資產投資項目節能評估和審查制度。2010年9月21日國家發改委頒布了《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》，于2010年11月1日實施，這標志著固定資產投資項目節能評估和審查制度正式步入實施階段。項目節能評估是依據項目可行性研究報告節能(專篇)編寫節能評估登記表或報告表(書)。按標準計算的耗熱量指標對單體建筑物具有針對性，是唯一的，嚴格按此標準設計施工的單體建筑即可成為節能型建筑。而規范中采暖熱負荷推薦值遠遠大于按標準計算的耗熱量指標，對單體建筑物而言不具有針對性和唯一性，是保障在最不利情況下滿足轄區內所有建筑(含既有非節能建筑)的采暖之需，不適于對固定資產投資項目可研報告節能專篇這一階段的節能評估中綜合能耗量的計算。因此，固定資產投資項目的節能評估計算建筑物綜合能耗時應按標準的建筑物耗熱量指標取值，方可達到固定資產投資項目的節能評估與審查的目的，對項目在可行性研究階段就按節能標準進行建筑規劃，使建筑在建成投入使用后成為節能型建筑具有指導意義。

[1]國家節能中心．節能法制與能源管理基礎[M］．中國發展出版社，2011

[2]JGJ 26－2010嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準[S］

[3]CJJ 34－2010城鎮供熱管網設計規范[S］