廈門市政府辦公建筑能耗特征分析

王建飛

(壘知控股集團股份有限公司 福建廈門 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)等隨著公共服務領(lǐng)域的擴大以及公共服務需求的提高，能源消耗也持續(xù)增長。據(jù)統(tǒng)計，我國公共機構(gòu)的水耗和總能耗已達到全國總體的2%和4%，是節(jié)能減排的重點領(lǐng)域[1]。在我國積極推動生態(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之一[2-3]。

政府辦公建筑節(jié)能管理潛力很大[4]，加強政府辦公建筑的節(jié)能管理不僅可以減少公共財政支出，其示范作用還有助于提升全社會的節(jié)能意識和節(jié)能管理水平[5-8]。為了分析廈門市政府辦公建筑能耗現(xiàn)狀，促進節(jié)能減排，同時為政府部門針對政府辦公建筑制定能源管理制度、推進公共機構(gòu)節(jié)能改造和開展節(jié)能專項研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)，本文對廈門市政府辦公建筑能源消耗特征進行了調(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樣本共有9棟，審計樣本總建筑面積為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中列出了每個審計樣本的建筑代碼、建成時間、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)廈門市標準化指導性技術(shù)文件《公共建筑能耗定額》(DB3502/Z 5008-2015)中規(guī)定的各類公共建筑能耗定額，國家機關(guān)辦公建筑能耗限定值為67.38kWh/(m2·a)，通過對比，本次能源審計的9棟樣本中，低于該類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準能耗限定值的1.38倍。本次能源審計的9棟樣本的平均單位面積能耗76.14kWh/(m2·a)也高于國家機關(guān)辦公建筑能耗限定值67.38kWh/(m2·a)。可以看出，審計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分項能耗。

表2 政府辦公建筑分項能耗 kWh/(m2·a)

為了更好地分析政府辦公室建筑的分項能耗特征，將能源審計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致照明能耗相差較大，該項能耗分布在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。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)。以上各類空調(diào)形式中，集中空調(diào)系統(tǒng)主機制冷效率最高，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)審計數(shù)據(jù)，政府辦公建筑采用集中空調(diào)系統(tǒng)能耗強度達到51.23kWh/(m2·a)，能耗強度為各類型空調(diào)中最高。相應的，分體式空調(diào)和多聯(lián)機空調(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，綜合服務能耗差別也較大，其中G9建筑由于綜合服務設(shè)施較少，系統(tǒng)簡單，綜合服務單位面積能耗最小，僅為2.09kWh/(m2·a)，G7建筑綜合服務能耗最大，為23.70kWh/(m2·a)。全部審計樣本綜合服務能耗強度平均值為9.01kWh/(m2·a)。特殊區(qū)域能耗指采用特殊專業(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、實驗室、潔凈室等功能區(qū)域的專業(yè)設(shè)備及專用輔助設(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，能耗強度最高的4棟建筑G1、G2、G3、G4的單位面積能耗都是能耗強度最低建筑G9的兩倍以上。究其原因，G1～G4棟4棟建筑都設(shè)有24小時運行的信息機房，信息機房內(nèi)網(wǎng)絡設(shè)備能耗高、發(fā)熱量大且機房空調(diào)也需24小時連續(xù)運行，導致能耗強度較大，G1～G4棟4棟建筑的特殊區(qū)域能耗指標分布在598.97～1622.80kWh/(m2·a)，能耗強度遠遠大于其他分項能耗。

根據(jù)審計結(jié)果，24小時信息機房能耗占建筑總能耗比例在20%～50%之間，可見政府辦公建筑信息機房也應作為今后節(jié)能工作的重點。

2 結(jié)論

本文通過對廈門市9棟政府辦公建筑的能源審計，分析了廈門市政府辦公建筑總體能耗水平，并對各分項能耗數(shù)據(jù)進行了分析，得出該地區(qū)政府辦公建筑的能耗、水耗及各分項能耗的特征：

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

(2)能源審計樣本中，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)能源審計樣本各分項能耗中，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。