探析大型公共建筑能耗管理问题

　　摘要：各种公共建筑的使用性质和类型尽管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或称辅助部分)和交通联系部分三大部分。文章发表在《中外公路》上，是高级建筑师论文发表范文，供同行参考。
　　关键词：公共建筑,能耗管理
　　公共建筑包含办公建筑(包括写字楼、政府部门办公室等)，商业建筑(如商场、金融建筑等)，旅游建筑(如酒店、娱乐场所等)，科教文卫建筑(包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等)，通信建筑(如邮电、通讯、广播用房)以及交通运输类建筑(如机场、高铁站、火车站、汽车站等)。
　　从能量利用的实质上讲，提高能量转换效率是节能工作的核心。本文从建筑结构角度对公共建筑，主要对能耗较高的大型公共建筑的能耗进行运行管理，因为大多数大型公共建筑本身已达到节能标准，只是所使用的耗能设备所耗费的能耗较高，所以对这方面进行重点的设备能源管理。
　　一、大型公共建筑能耗的现状
　　大型公共建筑一般是指单体建筑面积2万平方米以上采用中央空调的办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通枢纽等公共建筑。其用能设备包括空调、照明、办公设备、电梯、供热等多个系统。除采暖外。
　　大型公共建筑所消耗的能源种类根据建筑物内用能系统的不同而有所差别，一般以电为主，辅以天然气、煤、蒸汽等。统计和分析表明，大型公共建筑单位面积的采暖能耗一般情况下仅为住宅或一般公共建筑的50%～80%，而除采暖外的其它能耗，折合为单位建筑面积能耗为70～300kWh/(m2·a)，为住宅的5～15倍，占建筑总能耗的40%～60%。不同性质的建筑物能耗水平相差较大，同一类型建筑物的能耗也存在较大差异，单位面积全年耗电量的最高值与最低值之比可达3～4倍。对于采暖节能问题，大型公共建筑与其它类型建筑差别不大。
　　可按照同样的原则来考虑。而除采暖外的其它能耗，尤其是耗电，则属于大型公共建筑的特殊问题，也是这类建筑节能的重点。大型公共建筑的全年能耗中，照明、设备、动力等电耗是基本稳定的，集中空调系统能耗往往是最大的部分，一般占建筑总能耗的40%～60%。
　　1、各类大型公共建筑能耗特点
　　(1)国家机关办公建筑的用能特点
　　国家机关办公建筑比较复杂，建造年代区别较大，围护结构、照明灯具、空调方式也各不相同。根据对385家政府办公楼的全年用电量比较可以看出，单位面积电耗在15.73～201.31kWh之间，平均单位电能耗为82.39kwh。相互之间存在极大的差异。其原因一方面是由于部分国家机构的特殊职能。
　　有大规模的计算机房、通讯站、指挥中心等功能性房间，另一个原因则是建筑类型不同，有些建筑面积较少，设备系统简单，属于普通公共建筑，而另一些建筑体量巨大，安装有复杂的中央空调、电梯、照明系统，属于大型公共建筑。但是，去除上述两方面的影响，发现国家机关办公建筑同样有很大的节能潜力。
　　(2)写字楼用能特点
　　写字楼属于高级办公建筑，全年使用时间约为200～250天，每天按照工作8小时计算的话，各设备全年运行时间约为1600～2000小时。根据对385栋写字楼的调查，写字楼单位建筑面积全年用电量为31.06～444.02kWh之间，平均单位电能耗为82.39kwh，相互之间也存在较大差异。
　　(3)商场类建筑的用能特点
　　商场营业时间通常是从早晨9：00至晚上22：00，每天多达12个小时以上，并且基本上是全年营业;由于商场类建筑内部发热量大，因此空调开启时间也比其他公共建筑长。因此商场类建筑在大型公共建筑中是单位面积能耗最高的。根据对267栋大型商场的能耗调查，各商场相互之间用电量差异较大，单位建筑面积全年总耗电量为30.40～415.58kWh，单位面积电耗量为129.92kwh，电耗高的商场用电量是电耗低的商场的近10倍左右。
　　(4)宾馆饭店用能特点
　　宾馆饭店与商场和写字楼不同，虽然营业时间长，但是由于受到旅游季节变化和入住率波动的影响，多数时间是在部分负荷下工作。根据对230家宾馆饭店以上宾馆饭店的现场测试，宾馆饭店单位建筑面积全年用电量为96～200kWh，通过分析计算，即使扣除入住率的影响，相互之间的能耗差异也高达10倍以上。
　　通过以上各功能中的大型公共建筑能耗强度差别巨大的原因可能为，很多大型公共建筑都建造为大玻璃幕墙，而不考虑遮阳、隔热措施，导致能耗消耗过大。再者大型公共建筑的超大体量不跟室外相连，无法有效地得到室外低温，导致建筑内部发热量具大。另外，在大型公共建筑中，风机跟水泵的电耗占采暖空调电耗的50%～70%。
　　能耗高都在输配，根本原因在于选型不当，导致能耗运行偏高，同时大多数风机由于灰尘堵塞，阻力增大，实际风量远远小于设计风量，效率也仅在40%～50%，这也是导致建筑物能耗高的原因。所以对这部分大型公共建筑的相关因素进行节能管理相关重要。
　　2、大型公共建筑的节能潜力分析
　　与国外同类建筑相比，我国城镇公共建筑能耗(含采暖)明显低于发达国家。其能耗强度仅为美国、加拿大的1/3强，不到日本和韩国公共建筑能耗的1/2。但是调查中发现有部分大型公共建筑的单位建筑面积能耗达到或超过了发达国家的平均水平。其主要原因是空调系统不同、设备运行方式不同所致。
　　采暖集中采暖能耗量明显高于美国，尽管中美两国地理状况和其后大致相同，我国建筑采暖能耗量占我国城镇建筑能耗接近40%，是建筑能耗最主要的部分。而美国采暖仅为21.3%。同时我国北方城镇采暖能耗量为21.89kgce/m2.a，而美国仅为9.79kgce/m2.a。其能源效率水平与建筑物的保温水平、采暖方式和系统状况有关。因此，大型公共建筑的采暖能耗，以及耗电能耗节能潜力巨大。
　　二、大型公共建筑空调系统节能管理
　　大型公共建筑空调系统节能管理应从项目本身的能耗系统进行管理，对建筑的节能设计方案进行采用更科学的空调设计方法研究，切实符合项目的空调使用要求。大型公共建筑节能管理除了空调系统的管理外，还包括采暖系统、照明系统、电梯系统和办公设备的节能管理。这些节能系统对大型公共建筑的能耗管理也尤为重要。
　　建筑职称论文发表推荐：《中外公路》(原《国外公路》)创刊于1980年，双月刊，由交通部主管，长沙理工大学(原长沙交通学院)主办。它是介绍国外公路信息的中央级技术类科技期刊。
本文摘自期刊vip！