广州建筑能耗调查
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建筑能耗广义上的建筑能耗包括建筑运行使用能耗和建材生产与建筑建造过程的能耗。
广义上,我国目前的建筑能耗已经占到社会总能耗的50%左右(46.7%)。
其中建筑运行使用能耗是指在建筑中的采暖、空调、电气、照明、炊事、热水供应设备等所消耗的能耗,即狭义上的建筑能耗。
据统计,建筑日常使用能耗占整个建筑能耗的80%左右。
目前建筑能耗(指狭义建筑能耗,下面不特别说明均指狭义建筑能耗)占社会总能耗的30%,其中最主要的是采暖和空调,占社会总能耗的20%。
据建设部测算,2020年—2030年左右,我国建筑能耗将占总能耗的30%—40%,达到欧美目前的比例,超过工业,成为全社会第一能耗大户。
建筑能耗可以按照建筑类型来统计,可分为住宅能耗、公共建筑能耗(包括办公建筑能耗、宾馆能耗、商场能耗等等)。
既有住宅建筑能耗统计有两个数据:清华大学—10~20度/平方/年,上海建科院—33.7度/平方/年。
据上海调查统计住宅能耗占社会总能耗5.8%,公共建筑能耗占社会总能耗8.0%。
清华大学调查的结论是公共建筑能耗占建筑总能耗的20~25%。
目前我国有5亿㎡左右的大型公共建筑,其建筑面积不到城镇建筑面积的4%,但耗电量为70~300kwh/㎡·年,为住宅的10~20倍,堪称耗能大户。
以北京为例,大型公共建筑的总面积虽然仅占全市民用建筑总面积的5.4%,但全年总耗电量却达到33亿千瓦时,接近全市所有居民生活用电的一半。
从微观上,建筑能耗可以按不同气候区来统计,严寒地区以及寒冷地区建筑能耗主要是采暖;夏热冬暖地区建筑能耗主要是空调系统;夏热东冷地区主要是采暖和空调。
也可以按照用能设施来统计:采暖、空调、照明、办公设备及其他。
数据表明我国建筑能耗中有55%是采暖、空调能耗。
今年3月,由清华大学建筑节能研究中心发布的《中国建筑节能年度发展研究报告2007》中称,我国北方城镇采暖能耗占全国城镇建筑总能耗的40%,为建筑能源消耗的最大组成部分。
1 广州地区的住宅设计状况 广州地区的传统建筑当时没有机械降温手段,比较重视通风遮阳,室内层高较高,外墙采用370mm厚的黏土实心砖墙,屋面采用一定形式的隔热,如大阶砖通风屋面等,起到较好的隔热效果。
20世纪70年代后,由于片面强调节约工程造价,外墙普遍采用180mm厚黏土砖墙,甚至不满足国家热工设计规范的要求;女儿墙的增高,通风屋面起不到通风隔热作用,片面强调容积率,提高建筑密度,自然通风难以实现;外窗很少考虑遮阳,甚至推崇飘窗台,采用普通玻璃,加大了太阳辐射传入室内。
近年来,由于经济的发展,家用空调得到一定程度的普及,这一地区还存在不重视建筑节能工作、很少考虑建筑热工设计要求的现象,开发商对交付使用后的热坏境是不予考虑的。
设计上没有必要的规定和标准;热工规范的隔热指标比较抽象,设计中没有核算;墙体改革以限制和取缔实心黏土砖为主要目的,新型墙体材料的热工性能还没有规定。
2 广州地区空调能耗调查2.1 空调机使用量 统计表明:广州地区每百户居民拥有空调数量为127.6台,由1户1台发展为1户多台。
每户拥有1台空调器的占37%,2台占47%,3台以上的占13%,空调器已成为居民住宅降温的主要手段。
居民对空调的使用已经由原来的每户1台向每室1台的方向转变。
2.2 作息模式 每年5~9月为空调开启时间,亦为用电量高峰期;10月份以后,室外气温逐步下降,居民通常不开空调;1~2月气温较低,春节前后出现全年最低气温,居民偶尔开空调或使用电热采暖,持续时间一般为2~7日;3~5月是梅雨季节,气温回升且湿气较大,居民夜间关窗避湿白天开窗通风排湿,有条件的居民开空调除湿。
居民的作息模式较为一致,夏热天气里,除家庭因有老人、儿童白天需使用空调外,一般住户使用空调时间多集中在18:00~次日3:00。
2.3 空调耗电量的分析 1997年~1999年3年按面积大小分类住宅用电量统计见表1,1999年全年各月住宅按面积大小分类住宅用电量统计见表2、图1。
大型商场类建筑用电能耗分析与节能初探摘要:随着政府提出的资源节约型、环境友好型社会创建目标影响力不断提升,商场节能问题逐渐引起学界关注,基于此,本文就大型商场类建筑用电能耗特点展开分析,并结合S大型商场用电能耗分析,提出了相关节能措施选择建议,希望建议内容能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词:大型商场;用电能耗;节能在我国各类公共建筑中,大型公共建筑极为特殊,据相关权威机构研究表明,我国一线城市占总建筑面积4%的大型公共建筑所消耗电能占据总量的31%,而其中能耗最高的正是大型商场类建筑,而为了尽可能降低大型商场类建筑用电能耗,正是本文围绕大型商场类建筑用电能耗分析与节能开展具体研究的原因所在。
1. 大型商场类建筑用电能耗特点大型商场建筑的层面积偏大、设计结构复杂、运营过程涉及用电设备较为繁多,而受这些因素影响,我国大型商场类建筑的用电能耗往往较为巨大。
我国现行行业标准规定,大型公共建筑能耗的研究需要围绕分项计量和分类展开,其中电梯和动力设备能耗、空调能耗、照明与插座系统能耗、其他辅助设备能耗均需要纳入研究范畴。
在计量设备支持下,大型商场类建筑的能耗能够通过采集数据的方式快速提取,大型商场类建筑用电能耗特点自然也能够快速求得[1]。
结合上文分析可以建立大型商场类建筑用电模型,该模型可以具体分为动力设备、暖通空调、照明插座设备、特殊功能设备四部分,其中动力设备可分为电梯和给排水系统,暖通空调可分为分散空调和集中空调,照明插座设备可分为插座设备和照明设备,而特殊功能设备可分为厨房设备和信息中心,由此即可深入分析大型商场类建筑用电能耗特点。
例如,在2017年对广州市三座大型商场类建筑开展的能耗调查中,笔者发现三座大型商场类建筑的7、8月份用电量最大,而结合同类调查数据可以确定大型商场类建筑能耗直接受到当地气候条件、人口密度、经济状况、调研年份、所取样本联系紧密,这些必须得到相关业内人士的关注[2]。
2. S大型商场类建筑用电能耗分析2.1建筑概况为提升本文研究价值,本文选择了广州S大型商场建筑作为研究对象,该研究对象三层建筑总面积25万m2,分为五期,一期运动品牌,二期建材,三期家居服饰,四期餐饮,五期儿童乐园,室外停车场15万m2。
民用建筑能源资源消耗统计调查制度一、前言随着社会的发展和人们生活水平的提高,对民用建筑的需求越来越大。
随之而来的能源资源消耗问题也日益严重。
为了更好地了解民用建筑能源资源消耗的现状,制定合理的节能措施,本文从理论和实践两个方面对民用建筑能源资源消耗进行了详细的统计调查和分析。
二、理论分析1.1 民用建筑能源资源消耗的定义民用建筑能源资源消耗是指在建筑物的建造、使用和拆除过程中,所消耗的各种能源资源,如煤炭、石油、天然气、电力等。
这些能源资源是人类生产和生活的重要基础,但长期以来,由于过度开发和不合理利用,导致能源资源日益紧张。
因此,对民用建筑能源资源消耗进行统计调查,有助于了解能源资源的使用情况,为制定节能措施提供依据。
1.2 民用建筑能源资源消耗的影响因素民用建筑能源资源消耗受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:(1)建筑设计:建筑设计是影响建筑能源资源消耗的关键因素。
合理的建筑设计可以降低建筑能耗,提高能源利用效率。
例如,采用节能墙体材料、提高建筑隔热性能、优化建筑采光等措施,都可以有效地降低建筑能耗。
(2)建筑材料:建筑材料也是影响建筑能源资源消耗的重要因素。
选用高效节能的建筑材料,可以降低建筑能耗。
例如,采用高性能混凝土、绿色建材等,都可以有效地降低建筑能耗。
(3)设备与技术:设备的选型和技术的应用,对建筑能源资源消耗有着重要影响。
采用先进的节能设备和技术,可以降低建筑能耗。
例如,采用太阳能光伏发电系统、地源热泵系统等,都可以有效地降低建筑能耗。
(4)管理与运行:建筑的管理与运行水平,直接影响到建筑能源资源消耗。
加强建筑管理,提高运行效率,可以降低建筑能耗。
例如,定期对建筑进行维护保养、合理安排建筑使用时间等,都可以有效地降低建筑能耗。
2.1 民用建筑能源资源消耗的统计方法为了准确地了解民用建筑能源资源消耗的现状,需要采用科学的统计方法。
目前,常用的统计方法有:(1)问卷调查法:通过设计问卷,收集有关民用建筑能源资源消耗的信息。
民用建筑能源资源消耗统计调查# 民用建筑能源资源消耗统计调查## 引言民用建筑是城市发展的重要组成部分,其能源资源的消耗对环境和可持续发展具有重要影响。
为了了解和评估民用建筑能源资源的消耗状况,进行统计调查是必要的。
本文将介绍民用建筑能源资源消耗统计调查的目的、方法和重要意义。
## 1. 调查目的民用建筑能源资源消耗的统计调查旨在收集、整理和分析相关数据,以评估能源资源的利用状况、发现潜在的问题和制定改进策略。
具体的调查目的包括:- 了解民用建筑的能源类型和消耗量;- 分析民用建筑能源消耗的季节变化和趋势;- 比较不同类型建筑的能源消耗差异;- 探索节能措施的应用情况和效果。
## 2. 调查方法### 2.1 选择样本调查样本的选择务必具有代表性,可以从城市范围内随机选取一定数量的民用建筑作为样本。
根据调查的目的,可以考虑包括住宅楼、商业大楼、办公楼、酒店等各类建筑样本。
### 2.2 数据收集数据的收集可以通过以下方式进行:- 与相关部门合作,获取建筑能耗数据;- 定期抽样调查,使用现场测量仪器记录建筑内部的能源消耗情况;- 与建筑业主、物业公司、租户等主体进行访谈和调查问卷调查。
### 2.3 数据分析数据分析是调查过程中的重要环节。
可以使用统计分析软件,如Excel或SPSS,对收集到的数据进行统计和分析。
常见的统计方法包括:- 描述性统计:计算各类建筑的平均能耗、能源消耗占比等指标;- 季节变化分析:比较不同季节建筑能耗的变化情况;- 能源类型分析:研究不同建筑能源类型的占比和效率。
## 3. 调查意义进行民用建筑能源资源消耗统计调查具有重要意义,主要体现在以下几个方面:- 政策制定:通过调查分析结果,政府可以制定相应的能源消耗监管政策,促进节能和可持续发展;- 节能措施优化:通过调查了解不同类型建筑的能耗差异,有针对性地制定节能措施,提高能源利用效率;- 环境改善:减少能源资源的消耗,降低温室气体的排放,对改善环境质量和减轻气候变化具有积极影响。
广州地区商业类建筑能耗调查与节能潜力分析唐辉强1,2,任俊2,龙恩深3,杨树荣4,郭兵2,(1.重庆大学城环学院,重庆,400045; 2 广州市建筑科学研究院,广州,510440;3. 四川大学建筑与环境学院,四川,610065;4 广州市墙体材料革新与建筑节能办公室,广州,510170;)[摘要]本文对广州地区8栋商业建筑进行了能耗调查,得到了该类建筑能耗的基本状况,对该类建筑能耗现状作了分析,得到广州市商业类建筑单位建筑面积能耗范围是1.421 GJ/(m2·a) ~4.811 GJ/(m2·a),单位建筑面积能耗平均是2.870GJ/(m2·a),并对其做了节能潜力分析。
[关键字] 商业建筑;建筑能耗;能耗调研;节能Survey and Analysis on Energy Consumption incommercial buildings in GuangzhouTANG Hui-qiang1,2, REN Jun2, LONG En-shen3,YANG Shu-rong 4,GUO Bing2,(1.Chongqing University, Chongqing, 400045; 2. Guangzhou Institute Of Building Science,Guangzhou,510440;3.Sichuan University, Sichuan,610065;4.Guangzhou Office For Wall Material Revolution and Building Energy, Guangzhou 510170;) [Abstract] In this paper, energy consumption in 8 commercial buildings in Guangzhou was investigated, finds their basic condition in respect of building energyconsumption,and energy consumption was analyzed, it was concluded thatrange of energy consumption was from 1.421 GJ/(m2·a) to 6.379GJ/(m2·a) ,and the averaged value was 2.809GJ/(m2·a); at last analysesthe potentialities of energy saving.[key words] commercial building; building energy consumption; energy consumption survey; energy saving1 引言随着我国改革开放和经济发展,我国商业建筑的面积日趋增大,据统计目前已经建成大约40000多幢高级宾馆和写字楼,10000多家大型商场,设有中央空调系统的建筑面积约45亿平方米。
根据商业建筑的能耗调查统计,设有空调系统的商业建筑每年的能源消耗费用接近150元/平方米,现有商业建筑的每年的能源消耗费用就高达225亿元人民币[1]。
近年来随着广州经济的快速发展,广州地区用电负荷也随之快速增长,电网结构性缺电情况颇为严重。
广州市建筑能耗逐年持续上升,使广州电力供应持续紧张。
特别是入夏以来,全市电力系统高峰负荷不断攀升,电力供应形势更加严峻。
据广州市供电部门预计,2007年广州电力总体缺口为68万千瓦。
广州商业繁荣,流动人员多,各种商业建筑林立,位于全国前茅;广州市建委有关负责人日前表示,“十一五”期间,广州要完成180万平方米的旧建筑改造,其中120万平方米是商业建筑(高级宾馆、饭店、大中型商场)。
可见,广州电力严重紧缺,而商业建筑面积大,能耗大,堪称广州地区耗能大户,其节能潜力巨大。
为此,我们对广州部分商业建筑进行建筑能耗调查与分析。
2 数据调查与分析2.1 调查结果受广州市墙体改革和建筑节能办公室委托,对广州地区40栋公共建筑进行能耗调查,包括宾馆、商场、办公建筑、科教文卫建筑、通讯建筑等,并获取了其2006年全年建筑用电数据。
在这40栋公共建筑中,选取15栋商业建筑为重点,进行详细的能耗调研,经整理后,最终以8栋商业建筑为对象进行分析,包括3栋宾馆类建筑和5栋商场类建筑、调查整理结果如表1、表2、表3 所示,其中空调能耗直接由各商业建筑空调系统分项电表所得,包括空调主机能耗、末端设备能耗、水泵能耗、冷却塔能耗。
2.2 能耗分析由表2可以看出,广州地区商业建筑单位建筑面积能耗范围为1.421 GJ/(m2·a) ~4.811 GJ/(m2·a), 单位建筑面积能耗平均是2.870GJ/(m2·a),其单位建筑面积建筑能耗最大值是最小值的3.386倍;商场单位建筑面积能耗范围是2.657 GJ/(m2·a) ~4.811 GJ/(m2·a),单位建筑面积最大建筑能耗是最小建筑能耗的1.811倍。
同时,广州地区商业建筑空调能耗在建筑能耗中占有较大的比例,可见,同一类型建筑物的能耗也存在较大的差异,广州市商业建筑具有较大的节能潜力。
(注: 冷热源方式“1”代表离心式冷水机组,“2”代表螺杆式冷水机组,“3”代表活塞式冷水机组)表3 广州地区各类公共建筑能耗比较(注:以上数据来源均是本次调研整理所得)由表3可以看出广州地区各类公共建筑单位建筑面积平均能耗的差别,写字楼类公共建筑单位建筑面积平均能耗最低,只有1.382 GJ/(m2·a),商场类公建最高,为3.521 GJ/(m2·a),这个值接近写字楼类公建的三倍,宾馆类公建单位建筑面积平均能耗是1.783 GJ/(m2·a),比写字楼类高,但也是远远低于商场类公建和科教文卫类公建。
商场类建筑之所以比其他类型建筑全年耗电量大,是因为商场营业每天长达12小时以上,且全年营业。
由于内部发热量大,空调开启时间也较其它公共建筑长,调查中了解到广州市一些商场的制冷机从3月开启运行到12月。
并且,这类建筑多采用大型的全空气系统空调方式。
分析表明,全空气系统,尤其是许多商场所采用的定风量式全空气系统,其风机电耗远高于风机盘管空调系统的水泵电耗。
这样,运行时间长和风机耗电高导致大型商场单位建筑面积的电耗指标在大型公共建筑中最高[2]。
宾馆饭店类建筑与商场不同,虽然也是全年营业,但由于受到旅游季节变化和入住率波动的影响,多数时间在部分负荷下工作,此类商业建筑单位建筑面积平均电耗指标在1.211 GJ/(m2·a)~2.422 GJ/(m2·a)之间。
2.3 典型商业建筑能耗分析选取本次调查的建筑代号为B(宾馆)和D(商场)两栋商业建筑进行能耗分析和对比。
2.3.1典型宾馆类建筑和商场的单位建筑面积能耗图1 两栋典型商业建筑2006年逐月单位建筑面积能耗曲线图由图1可以看出2006年两栋商业建筑(宾馆和商场)的单位建筑面积能耗逐月波动情况,两栋商业建筑整年的变化趋势基本一致,最低值出现在1、2月,最高值在6、7、8月。
原因是1、2月广州室外气温低,空调系统只用于通风;而6、7、8月处夏季高温期,处各空调运行高峰期,能耗此时最大。
从图1还可看出商场月单位建筑面积能耗比宾馆高出一倍,这主要是商场空调运行时间长和风机电耗高导致的。
2.3.2 典型商场全年耗电量分布及各项能耗构成图2 典型商场(D 栋)2006年全年耗电量分布图为了进一步了解典型商场总耗电量和空调通风等各项耗电量在全年12 个月份的分布规律,我们绘制出柱形图图 2 ,从图中我们可以看出由于夏季空调系统的使用,该建筑耗电量在6 、7 、8月较高,在1、2月较低,最小的耗电量出现在2月,最大耗电量出现在8月份,而且通风空调能耗的变化直接影响了总能耗的变化,这二者的变化在数值上是基本一致的,在趋势上是完全一样的,可见照明、设备等电耗是全年基本稳定的,通风空调的耗电量的增加直接导致了总耗电量的增加。
为了能够更直观地看出各项能耗对该类建筑能耗的影响,寻找最有效的节能途径。
现将各部分能耗绘制成饼图,见图3,该商场通风空调占总电耗的43%,照明电耗的耗电量也达到了全年电耗的40%,可见空调系统和照明系统的节能在降低该类建筑运行成本方面占据着主导性的地位;是降低建筑能耗的关键。
图3典型商场(D 栋)2006年各项能耗构成2.3.3 典型商场空调能耗构成图4 典型商场(D栋)空调能耗构成空调系统能耗在商场能耗中占有很大的比例,节能潜力大,研究其能耗构成,对商场空调系统节能研究意义重大。
从图4可以看出:空调系统能耗中,空调冷水机组能耗所占的比例最大,高达51%,其次是风柜机,为26%,冷冻水泵和冷却水泵分别占12%和9%,冷却塔只有2%。
3 节能潜力分析3.1 照明节能潜力分析商业建筑照明用电,单位建筑用电量是10~40kWh/(m2·a),大型商场由于基本无外窗和橱窗展示的需要,照明能耗明显高于此值。
采用节能灯具,配之以有效的节能意识与节能管理,该类建筑照明用电可以在目前基础上降低30%[2]。
3.1.1 节能灯具的使用节能灯如紧凑型荧光灯、细管荧光灯等高效照明灯具,在相同的亮度下,其耗电量是白炽灯的25%,普通荧光灯的90%[3],从前面的调查结果所知,广州市有些商业建筑仍然大量使用普通荧光灯或白炽灯,因此采用节能灯具在广州市商业建筑中,照明方面的节能潜力还是存在的。
3.1.2 减少不必要的照明时间和照明强度很多商业建筑基本无外窗,不论晴天阴天,灯具在白天是开着的,且照度不可调节。
事实上,晚上8点钟后,逐步将亮度降低,人眼瞳孔放大,视觉效果不变,对不影响安全和满足商业建筑的展示功能需求的情况下,根据人体生物效应,可继续降低亮度,直至天亮。
这样,即节约了能源,又做到“以人为本”。
同时,某些商场由于使用透明玻璃幕墙,在晴朗的白天,某些区域基本可以满足照度要求。
这种由于使用者行为习惯造成的浪费,看似很少,实际节能潜力却很大。
3.2 空调节能潜力分析3.2.1 建筑热工设计建筑中,通过围护结构传热产生的冷负荷占有很大的比例。
针对广州市商业建筑的具体情况,在建筑热工设计中,我们提出以下几点:第一,控制窗墙比。
从采光、建筑艺术和室内人员感觉角度考虑,建筑的窗墙比往往偏高,如我们调查的商业建筑中,很多商业建筑的窗墙比都是大于0.3的,有的更是采用透明玻璃幕墙。
从建筑节能角度,宜降低窗墙比。