厦门市政府办公建筑能耗特征分析

2020-09-30王建飞

福建建筑 2020年9期

王建飞

(垒知控股集团股份有限公司福建厦门 361024)

0 引言

“十三五”期间，政府办公建筑的建筑面积、用能设备、人数等随着公共服务领域的扩大以及公共服务需求的提高，能源消耗也持续增长。据统计，我国公共机构的水耗和总能耗已达到全国总体的2%和4%，是节能减排的重点领域[1]。在我国积极推动生态文明建设的背景下，政府办公建筑的节能减排已成为工作重点之一[2-3]。

政府办公建筑节能管理潜力很大[4]，加强政府办公建筑的节能管理不仅可以减少公共财政支出，其示范作用还有助于提升全社会的节能意识和节能管理水平[5-8]。为了分析厦门市政府办公建筑能耗现状，促进节能减排，同时为政府部门针对政府办公建筑制定能源管理制度、推进公共机构节能改造和开展节能专项研究提供基础数据依据，本文对厦门市政府办公建筑能源消耗特征进行了调研和分析。

1 数据分析

1.1 样本情况

本次政府办公建筑能源审计样本共有9栋，审计样本总建筑面积为178 964 m2，建筑面积大于20 000m2有2栋，建筑面积小于20 000m2的有7栋。其中建于2000年以前的有2栋，建于2000年以后的有7栋。采用的空调系统形式包括集中式空调系统、多联机空调系统和分体式空调系统。

1.2 数据分析

本次政府办公建筑能源审计样本的建筑单位面积能耗、水耗数据如表1所示。表1中列出了每个审计样本的建筑代码、建成时间、建筑面积、单位面积能耗及单位面积水耗。

表1 政府办公建筑能耗水耗情况

根据表1可知，建筑单位面积能耗分布在41.80～123.50kWh/(m2·a)之间，其中建筑单位面积能耗最高的是G1建筑，建筑面积为4100m2。G1建筑建成于1997年，是本次能源审计样本中建成年代最早的建筑，单位建筑面积能耗为123.50kWh/(m2·a)；建筑单位面积能耗最低的是G9建筑，建成于2000年，建筑面积为10 800m2，单位面积能耗为41.80kWh/(m2·a)。单位建筑面积能耗最高的G1建筑是最低的G9建筑的3倍以上。本次政府办公建筑能源审计样本平均单位面积能耗为76.14kWh/(m2·a)，其中建于2000年之前的建筑能耗为100.96kWh/(m2·a)，建于2000年之后的建筑能耗为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%，一定程度上反映了节能工作取得的效果。

根据厦门市标准化指导性技术文件《公共建筑能耗定额》(DB3502/Z 5008-2015)中规定的各类公共建筑能耗定额，国家机关办公建筑能耗限定值为67.38kWh/(m2·a)，通过对比，本次能源审计的9栋样本中，低于该类型建筑单位面积能耗限定值的建筑有5栋，分别为G5～G9建筑，高于该类型建筑单位面积能耗限定值的建筑有4栋，分别为G1～G4建筑，其中G1建筑单位建筑面积能耗是标准能耗限定值的1.38倍。本次能源审计的9栋样本的平均单位面积能耗76.14kWh/(m2·a)也高于国家机关办公建筑能耗限定值67.38kWh/(m2·a)。可以看出，审计样本中的建筑有一定的节能潜力。

最后，样本政府办公建筑单位面积水耗分布在111.71～1358.00kg/(m2·a)之间，最大水耗与最小水耗之间相差12.2倍，平均单位面积水耗为594.31kg/(m2·a)。

表2列出了政府办公建筑的各个分项能耗。

表2 政府办公建筑分项能耗 kWh/(m2·a)

为了更好地分析政府办公室建筑的分项能耗特征，将能源审计样本的总能耗分解为常规能耗和特殊区域能耗，其中常规能耗由照明插座能耗、空调系统能耗、综合服务系统能耗组成。

建筑常规能耗中，照明插座能耗由于灯具和光源的选取以及人员需求不同导致照明能耗相差较大，该项能耗分布在17.90～65.90kWh/(m2·a)之间，平均单位面积照明能耗为33.54kWh/(m2·a)。能源审计样本的空调系统单位面积能耗分布在32.90～62.17kWh/(m2·a)之间，平均单位面积空调能耗为44.58kWh/(m2·a)，占建筑总能耗的48.63%。

根据统计分析，空调系统能耗在政府办公室建筑能耗中占比较高，是该地区节能管理和节能改造工作的重点。根据空调形式的不同，集中空调系统的单位面积能耗为51.23kWh/(m2·a)，多联机空调系统单位面积能耗为37.20kWh/(m2·a)，分体式空调单位面积能耗为40.54kWh/(m2·a)。以上各类空调形式中，集中空调系统主机制冷效率最高，但其可调节性和灵活性不及分散形式的空调系统，根据审计数据，政府办公建筑采用集中空调系统能耗强度达到51.23kWh/(m2·a)，能耗强度为各类型空调中最高。相应的，分体式空调和多联机空调由于其可调节性和灵活性较高，单位面积能耗水平均低于集中空调系统。

综合服务能耗指的是除照明插座、空调系统之外的其他常规能耗系统，包括电梯系统、给排水系统、热水加热系统等。由于每栋建筑职能不同，综合服务能耗差别也较大，其中G9建筑由于综合服务设施较少，系统简单，综合服务单位面积能耗最小，仅为2.09kWh/(m2·a)，G7建筑综合服务能耗最大，为23.70kWh/(m2·a)。全部审计样本综合服务能耗强度平均值为9.01kWh/(m2·a)。特殊区域能耗指采用特殊专业设备且终端能耗密度高的区域，包括厨房、信息中心、洗衣房、实验室、洁净室等功能区域的专业设备及专用辅助设备消耗的能源。

根据表2，建筑G2特殊区域能耗最大，为1622.80kWh/(m2·a)，建筑G7特殊区域能耗最小，为227.50kWh/(m2·a)，所有审计样本的特殊区域能耗平均值为724.51kWh/(m2·a)。

根据表1，能耗强度最高的4栋建筑G1、G2、G3、G4的单位面积能耗都是能耗强度最低建筑G9的两倍以上。究其原因，G1～G4栋4栋建筑都设有24小时运行的信息机房，信息机房内网络设备能耗高、发热量大且机房空调也需24小时连续运行，导致能耗强度较大，G1～G4栋4栋建筑的特殊区域能耗指标分布在598.97～1622.80kWh/(m2·a)，能耗强度远远大于其他分项能耗。

根据审计结果，24小时信息机房能耗占建筑总能耗比例在20%～50%之间，可见政府办公建筑信息机房也应作为今后节能工作的重点。