天津市公共建筑能耗调研与分析_张伟
第31卷第3期2011年3月
煤气与热力
GAS ＆HEAT Vol．31No．3Mar．2011
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建筑供暖·空调·热环境
近年来，建筑能耗在社会总能耗中所占比例呈逐年快速上升趋势，建筑节能势在必行。在各类建办公建筑等公共建筑是能耗大户，以其不到筑中，
4%的城镇建筑总量，消耗着建筑能耗总量的22%，因此公共建筑节能是我国建筑节能的重要方面。作为开展建筑节能工作的基础，掌握公共建筑的能耗特点，是十分必要的。本文对天津市公共建筑现状、
能耗进行调研与分析，在调研数据整理中未将集中供暖能耗列入统计结果，只考虑空调、照明、办公设
电梯等用能设备的能耗。备、1
天津市冬夏季分别有供暖和制冷需要，随着经济的发展，天津市建筑能耗逐年增长。在1990—2000年，天津市建筑能耗增长比较缓慢，而从2000年以后急剧增长，这主要有以下两个方面原因：①天津市建设用地快速增长，建筑数量增长很快。据统1995年天津城市建设用地353．5km 2，2000年为计，
385．9km 2，2007年为571．53km 2。1995—2000年
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摘
要：关键词：
公共建筑；
中图分类号：TU995Abstract ：Key words ：
天津市公共建筑能耗调研与分析
张
伟，张志刚，刘贤崇
（天津城市建设学院能源与机械工程系，天津300384）
对天津市各类型公共建筑进行了能耗调研，根据建筑用能设备的运行记录等调研数
据，对建筑能耗进行了分析，提出了节能措施。
能耗调研；
节能措施
文献标识码：B 文章编号：1000－4416（2011）03－0A24－03
Investigation and Analysis of Energy Consumption of Public Buildings in Tianjin City
ZHANG Wei ，ZHANG Zhigang ，LIU Xianchong
The energy consumption of different types of public buildings in Tianjin City is investi-gated．According to the operation record of energy －consumed equipment and other data ，the energy con-sumption of public buildings is analyzed ，and some energy saving measures are put forward．
public building ；
investigation on energy consumption ；
energy saving measure
2000—2007年的平均增长率平均增长率为3．1%，
为6．87%。②新建建筑特别是公共建筑，都设有空电梯、消防等现代化建筑设备。这些用能设备的调、
造成建筑能耗随之上升。增加，22．1
公共建筑能耗特征分析
总体分析
笔者对天津市93幢公共建筑进行了能耗调研，
8幢宾馆建筑、16幢文化教育包括50幢办公建筑、
7幢卫生医疗建筑、2幢商场建筑、10幢综合建筑、
类建筑。
通过调查发现，天津市既有公共建筑建设年代跨度较大，能耗差异大。1980—1990年建成的公共建筑总体呈现建筑面积较小、楼层低等特点，这一时期建成的公共建筑能耗较低。1990—1996年，随着我国经济的不断发展，空调、办公设备等用能设备的
使得这一时期的公共建筑能耗不断增加。普及，
1996年至今，由于公共建筑用能设备数量基本稳定在一定水平，以及人们对建筑节能的更多关注，公共
天津市建筑能耗概况
www．watergasheat．com 张
［1］
伟，等：天津市公共建筑能耗调研与分析第31卷第3期
建筑能耗的上升趋于平稳。
虽然天津市公共建筑单位面积能耗随着建成时
间的推移呈上升趋势，但与建筑总面积和层数没有明确的关系
［1］
调查中发现大部分空调系统不能实现冷水流量随末
在部分负荷运行时不仅端负荷的变化而动态调节，
浪费冷水泵的能量，制冷机的效率也大大降低。
2．4商场建筑
相比其他公共建筑，商场建筑能耗呈现如下特［2－3］
：①建筑面积大，运行时间长。商场建筑基本点
是全年运行，没有节假日，最长营业时间可达13h /d 。②空调、照明能耗为商场的主要能耗。商场空间大，人员密度高，难以采用自然通风满足室内温湿度
散发要求。营业时间内照明灯具基本上全部开启，的热量又会增加空调系统负荷。由于以上原因，商
场建筑单位建筑面积能耗较大。空调系统、照明系统、动力及其他设备的耗电量比例分别为54．9%、25．9%、19．2%。33．1
。对于不同类型的公共建筑，影响单
位建筑面积能耗的因素较多，如建筑结构、设备及使
用功能等。此外，调研结果显示，公共建筑的能耗主照明系统、动力及其他设备的要是电耗。空调系统、
36．2%、21．9%。公共耗电量比例分别为41．9%、
主要是夏季空调负荷建筑用电高峰集中在6—9月，
大，空调系统的大量使用，导致耗电量明显高于其他季节。
2．2办公建筑
相对于其他类型的公共建筑，办公建筑的功能使用时间较短，其能耗特征较明显。通过对天简单，
津市办公建筑的能耗调查发现，其能耗有以下特征：①外围护结构绝热性能较差，能耗相对较高。调查显示，有56%的办公建筑外窗为普通玻璃的单玻单层窗，只有24%的办公建筑采用了外墙保温技术。办公建筑平均单位建筑面积耗电量为30．6kW ·h /a 。②电能是办公建筑的主要能源，空调、照明、电梯、办公设备是办公建筑的主要用能设备，其中空
46．7%。③办照明分别占总耗电量的46．3%、调、
公建筑用电高峰出现在夏季，主要原因是办公建筑
冬季一般采用集中供暖，不采用空调系统供暖，夏季则需要空调系统制冷。2．3宾馆建筑
2
宾馆建筑平均单座建筑面积为43329m ，高于其他类型公共建筑。空调系统一般采用集中式全空
节能措施
围护结构
天津既有公共建筑建设年代跨度大，围护结构的节能水平参差不齐。调查建筑中采用单玻单层铝合金外窗的达46．23%，甚至有一部分采用是单层玻璃钢窗，外墙采取保温措施的仅占24．73%，基本没有采用外遮阳设施。这些必然会导致建筑能耗的增加。
对建筑围护结构，特别是外门窗的节能改造是
［4］
降低建筑能耗的重要途径之一。目前正在进行的天津市既有建筑节能改造工程中，对围护结构的改造措施主要包括墙面敷设保温板、屋面增设保温层等。
此外既有办公建筑可以考虑增设外遮阳设施，例如，南向窗设置固定式水平遮阳板，西向窗可以设置固定式遮阳板或活动式遮阳棚，东向可采用活动
［5］
式遮阳棚。3．2
空调系统
空调系统能耗是整个公共建筑能耗的主要部分，是建筑节能的主要方面。调研公共建筑的空调系统主要有3种形式：分体式空调（多用于办公建筑）、全空气系统、风机盘管加新风系统。调查中发现存在以下问题：分体式空调夏季设定温度低，开机时间长；空调系统冷热源选择较单一，设计选型时机
［6］组容量偏大；过渡季节没有很好利用新风，系统自控性能较差；运行管理能力较差。为进一步降低
气系统或风机盘管加新风系统。从调查结果看，宾馆建筑是公共建筑中较特殊的一类建筑。宾馆建筑中人员流动大，一年中客房入住率是不断变化的。不同的客人对房间的环境要求不同，空调参数调节不同功能设备的运行时间也不一样。有一定随意性，
这些因素必然导致宾馆建筑能耗特点的复杂性。宾馆建筑耗电情况几乎都表现出随季节变化的5—9月是天津的旅游旺季，规律，宾馆入住率普遍较高，此外由于空调系统运行与室外温度的密切关
［2］
使得宾馆建筑能耗在夏季达到高峰。冬季的系，
供暖要求使得宾馆建筑的冬季耗电量也要高于过渡季节。空调系统、照明系统、动力及其他设备的耗电18．2%、34．4%。宾馆建筑量比例分别为47．4%、
的特殊性使得空调系统常处于部分负荷运行状态，
空调能耗，我们建议：
①
提高人们的节能意识。根据实际需要设定
第31卷第3期煤气与热力
型公共建筑能耗监测平台。4
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室内温度；注意保持空调房间的气密性；长时间离开
合理设定设备的启动和停止的时应关闭空调设备，间。
提高新建公共建筑空调系统设计节能水
平。选择合适的冷热源形式，尝试采用热泵等节能新技术；选型时应注意设备之间的最佳匹配；设计时
还要考虑系统整不仅要考虑设备单独运行的特性，
体性能；系统设计中多考虑运行时的调节与节能。
③对既有建筑中运行的设备，加强日常运行管理和维护。设立合理的用能机制，及时记录设备能耗情况；加强管道系统的检漏、检垢；采用计算机辅助运行管理提高建筑用能效率；考虑合理改造，如采用变频技术或加装热回收装置，节约能源。3．3
照明系统
照明系统的能耗在公共建筑中仅次于空调系统。调查中发现：办公建筑中一般很少采用节能灯具；商场建筑中，无论是卖场还是无人区灯具几乎全天开启，灯具散发的热量又增加了空调负荷。因此加强照明系统的运行管理也是十分必要的。办公区
安装节能灯具；商场建筑合理域应逐步淘汰白炽灯，
配光，尽量使用高效率光源；加强培训，增强员工的
节能意识。3．4
加强公共建筑的能耗监测
加强办公建筑和其他类型公共建筑监管体系建设，利用现代化的技术手段，大力推进办公建筑等公共建筑能耗监测平台的建设，实现对重点建筑进行能耗动态监测和分项计量。这是加强公共建筑节能运行管理，建立和完善能效测评、用能标准、能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额、节能服务等各项制度的重要基础性工作。
目前，天津市已在全市范围内开始逐步建立政府办公建筑及其他类型公共建筑能耗数据远程监测系统，对重点建筑能耗进行及时监测。到2010年底完成520幢以上重点建筑的用电分项计量装置安装，搭建起全国联网的城市国家机关办公建筑和大
②
结论
①
既有公共建筑建设年代跨度大，能耗差异
大，存在较大节能空间。采用合适冷热源、尝试热泵等新技术、加强用能管理、使用节能灯具等有效技术措施降低空调和照明能耗是公共建筑节能的重要方面。提高建筑围护结构的热工性能，加强人员节能意识也是节能关键。
宾馆建筑中空调能耗为主要能耗。受客流高峰及室外温度影响，冬夏季能耗高于过渡季。冷
②
设备设计选型过大、系统常处于部分热源形式单一、
负荷状态是导致能耗高的主要原因。
商场建筑的空间大、人员密度大，照明和空
调是其主要能耗。照明系统的高能耗进一步增加了
③冷负荷。参考文献：
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作者简介：张伟（1985－
），男，湖北松滋人，硕士，从事建
筑节能与集中供热新技术的研究。
E －mail ：a737414@163．com 收稿日期：2010－09－21；
修回日期：2010－11－
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