足键词:能耗:公共建筑:调查分析
中图分类号:TUlll.19+5.4
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2010)07-0193-03
1 引言
近年来随着我国建筑业飞速发展,尤其是城市化进程的加・陕。建筑能耗比例在不断增加,很多大型公共建筑更多从舒适性着眼,空调系统设计时的制冷(热)量远大于实际运行时建筑的冷(热)负荷量,另外绝大多数大型公共建筑在维护上缺乏对能源利用的整体规划,诸多不合理因素导致了大型公共建筑能耗居高不下。
城乡建设部、财政部于2007年在全国重点省市开展建立国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系工作,并相继出台了《民用建筑能耗统计制度》、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》等相关技术规范。长沙市建筑能耗调查小组于2008～2009年对长沙市内的各类典型的公共建筑能耗情况进行了统计和调查研究,得到了大量的建筑基础数据和能耗资料,本文选取其中的29栋不同功能的典型建筑进行了能耗研究分析。
2 调查概况
2.1 典型建筑的选取及概况
本次调查对象共包括300多栋政府办公建筑和大型公共建筑,调查内容包括建筑基本信息、耗能设备信息及2007年能耗信息等,本次选取的典型建筑为基本信息和能耗信息齐全。并在长沙市具有一定代表性的建筑,共包括7栋政府办公建筑(A)、5栋商业办公建筑(B)、8栋商场建筑(C)、6栋宾馆酒店建筑(D)、3栋医院建筑(E),总体代表了长沙市主要的公共建筑类型。
2.2 统计方法
长沙市的建筑能源构成较为复杂,其中天然气、柴油占能源消耗总量的比例比其他城市较大,本次调查中采用对电能消耗折算为一次能源(标煤)。然后对三种一次能源按热值进行加和的统计方法,计算总能耗指标和单位面积的能耗指标。
3 调查统计结果
调查统计结果如表1所示,其中包括29栋不同类型建筑的电、燃气、柴油和总能耗指标的信息。图1为29栋典型建筑的能耗分布情况图,图2为5类典型建筑的平均单位面积总能耗对比图。
4 能耗分析
4.1 总体能耗分析
由图1和图2我们看出,29栋建筑的面积范围在20000-130000m。之间,其中20000～60000m2。的栋数占全部29栋建筑的将近60%,29栋建筑的能源消耗分布相对较为集中,5类建筑中,政府办公建筑的能耗最低,商场超市建筑最高,从低到高依次为政府办公建筑、商业办公建筑、医疗卫生建筑、宾馆酒店建筑、商场超市建筑。单位面积耗能最大的为2878MJ/(m/2・a),单位面积耗能最小的为487 MJ/(m2・a),29栋建筑平均值为1236MJ/(m2・a),单位面积能耗最大的建筑为单位面积能耗最小的建筑的近6倍,单位面积的平均能耗商场超市类建筑为政府办公类建筑的近3倍。
电能消耗方面,商场超市建筑的平均单位面积电耗达到了为178kWh/(m2・a),政府办公建筑的平均单位面积电耗最小,为50 kWh/(m2・a),宾馆酒店建筑的电耗为98kWh/(m2・a)。
4.2 能源构成
由表1可以看出,只使用电能的建筑为7栋,占全部29栋建筑的24.1%,除电能外使用燃气的为13栋,占44.8%,使用柴油的也为13栋,两者都是用的为4栋,占13.8%,29栋建筑总能源消耗构成比例见图4,分类建筑能源构成比例见图5,由图可知,长沙市政府办公建筑和大型公共建筑的能源构成为以电为主,燃气和柴油为辅,电能占总耗能总量的80%,这与长沙地区夏热冬冷的气候特性有关,冬季采暖期较短并且最低气温一般在00c以上,另外商场超市类建筑冬季室内的灯光和室内的人员的发热量较大,热空调多数不开启或者只在极冷的天气条件下开启。燃气和柴油一般为建筑的直燃机或者锅炉消耗,小部分为建筑的厨房设备消耗。
政府办公建筑和医疗卫生建筑能耗构成大致相同,主要为电和燃气,这是因为大部分政府办公建筑和医疗卫生建筑的锅炉或直燃机进行了“油改气”的节能改造,冬季空调采暖直接由燃油或燃气锅炉提供热源,另外医疗卫生建筑对卫生热水的需求量也比较大,而热水通常也有锅炉提供,部分建筑对热水系统进行节能改造,采用空气源热泵为主,锅炉辅助的方式,节约了柴油或燃气等一次能源,提高了能源的利用效率。
酒店宾馆类和商业办公类建筑类似,部分采用了燃气锅炉,部分采用燃油锅炉,由于资金或者建筑存在多业主问题,部分进行了“油改气”,酒店宾馆建筑冬季空调采暖一般采取两种方式,一种采用直燃机提供热源,另一种采用燃油或燃气锅炉提供热源。两种空调方式消耗的主要能源为柴油或燃气,另外由于餐饮业对炊事能源的特殊需求,用于炊事等的天然气和柴油也是构成建筑能耗的一部分。
商场超市类建筑主要能耗为电能,占了全部能耗的98%,商场超市建筑由于自身冬季热负荷小,夏季热负荷大的特性,设计时夏季通常采用了容积式冷水机组(离心式、螺杆式等)进行供冷,冬季采用热泵或者燃油锅炉供热,冬季由于室内的大量灯光设备和人流的散热较大,室内温度通常在10度以上,多数商场选择不开启或者少开热空调,故热空调的热源的柴油消耗量较少。
4.3 各类建筑分项耗电量分析
为了进一步了解各类建筑全年总耗电量和空调通风等各项耗电量,从5类建筑中分别抽取一栋代表建筑进行分析,政府办公建筑以A4为例,商业办公建筑以B2为例,商场超市建筑以C4为例,酒店宾馆建筑以D2为例,医疗卫生建筑以E1为例,该5栋代表性建筑的分项耗电量比例见图6-图10。
政府办公类建筑的特点是工作时间集中,办公设备(电脑、打印机、传真机、信息机房设备)相对较多,照明和办公设备电耗占总电耗的30%,通风空调的耗电量达到了全年电耗的63%,其中冬季采暧用电锅炉占总耗电量的39%,因为电能是高品位能源,直接使用电锅炉进行供热造成了巨大的浪费,建议该建筑改用燃气锅炉或空气源热泵等进行供暖。
由图7可知,商业办公建筑中,照明办公
设备及空调末端占建筑耗电量的43%,由于空调使用直燃机,故夏季和冬季空调系统主要耗电设备为空调循环水泵,该项占总耗电量的比例相对不大,另外,由于该大厦有一个证券交易中心,该中心的信息机房耗电量也占一定的比例。由此可见,对照明系统、空调系统和办公设备进行节能改造,并进行制度化管理,提高办公人员的节能意识,是降低办公类建筑能耗的关键。
商场照明系统的电力能耗较为稳定,一般不随季节和外界条件而变化。由于当前商场超市建筑的营业厅空间为全封闭空间模式,完全依靠于人工照明进行采光,所以在营业时间段内(9:30～22:00),商场照明系统需要一直开启,以满足商品展示等商场内部光环境的需求。根据部分商场建筑现场测试结果,发现灯光照度最大的超过了1000Lx,平均值在600～800Lx,大部分存在照度过大问题。为了保证室内温度环境的舒适,商场一般于五月份就开启空调进行制冷,一般持续到十月份,空调系统平均开启的时间均超过5个月。在图8中,商场超市建筑C4商业照明占建筑总用电量的34%。其次为建筑的动力设备(电梯、冷冻冷藏设备和水泵、空调末端风柜风机等),与照明系统相比,动力设备耗电量所占的比例较小。空调制冷主机和电锅炉占全部用电量的27%,该项比例比商场的平均水平略低。
酒店是长沙市公共建筑中的重要组成部分。随着经济快速发展,大型酒店逐年增多,酒店建筑能耗在公共建筑能耗中所占的比例也逐步增高。大型酒店用能普遍偏高,在酒店D4的电耗构成中,空调系统能耗比例在45%,动力系统能耗所占的比例也在21%,因此,空调系统和动力系统是酒店建筑能耗的重点。
在公共建筑里,医院的能耗属于较高的类型,医院的病人是体弱有病的患者,他们对温度、湿度等环境条件适应能力较差,对室内环境敏感。由于服务人群的特殊性,医院的能源供应以及各种设施的配备,应具备高保障性和高品质。电气、空调、给排水、照明、锅炉,空调能耗是建筑能耗的主要部分,约占医院总能耗的50%左右,最大可占到建筑总能耗的65%,医院节能的主要任务是降低其空调系统能耗。
5 结论
本文在实际调查的基础上,对长沙市机关办公建筑和大型公共建筑的能耗水平进行了统计分析,选取的建筑覆盖面相对较广,基本反映了长沙市现阶段公共建筑的总体能耗水平。希望通过这次能耗调查,为今后顺利开展深度能源审计工作并制定合适的长沙市公共建筑能耗标准提供参考,并对夏热冬冷地区的节能改造和节能运行管理提供数据支持。现将本次调查的结论归纳如下:
(1)选取的29栋建筑的能耗平均值为1236MJ/(m2・a),能源构成为以电为主,天然气和柴油为辅,电能占总耗能总量的80%:
(2)5类大型公共建筑中,政府办公建筑的能耗最低,商场超市建筑最高,从低到高依次为政府办公建筑、商业办公建筑、医疗卫生建筑、宾馆酒店建筑、商场超市建筑,单位面积耗能最大的为2878MJ/(m2・a),单位面积耗能最小的为487 MJ/fm2・a);
关键词：公共建筑；能耗监测系统；分项计量；电气设计；智能建筑设计 文献标识码：A
中图分类号：TU111 文章编号：1009-2374（2016）34-0116-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.057
1 概述
随着公共建筑数量的迅速增加，公共建筑使用过程中运行和管理不当，造成了巨大的能源浪费。为实现可持续发展，住房和城乡建设部早在2007年便颁布了近10项有关建立国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系的指导性文件。通过对建筑能耗数据的采集，掌握用能情况，分析用能特征，不仅能够有针对性地对既有建筑进行节能改造，更有利于国家从宏观层面上制定能源政策与节能措施。为指导和规范西安市公共建筑能耗监测系统建设、运行及管理工作，为西安市各类公共建筑能耗统计、能源审计、建筑节能管理和节能改造提供科学可靠的技术支持，西安市于2015年了陕西省工程建设标准《西安市公共建筑能耗监测系统技术规范》。该技术规范用于西安市各类新建、改建、扩建和既有公共建筑能耗监测系统的设计、施工、验收、运行和维护。本文以西安市某高校实训大楼为例，地下1层，地上12层。总建筑面积26517m2，建筑物高度48.8m。本工程属于二类高层办公楼。结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。本工程是新建建筑物，能耗监测系统的设计由建筑设计院随电气施工图同步考虑。对建筑的机电系统安装分类、分项的能耗计量仪表，由此得到建筑物总能源消耗与不同能源种类、不同功能系统的分项能耗，实现建筑能耗的分类计量和电能耗的分项计量。
2 本工程能耗分项计量与数据设置
2.1 本工程能耗分类与分项计量
分类能耗是根据公共建筑消耗的主要能源种类划分的能耗数据，如电、燃气、水、集中供热、集中供冷、其他能源（集中热水供应量、煤、油、可再生能源）等。分项能耗是根据公共建筑消耗的电力的主要用途划分的能耗数据。分类能耗中，电量应分为4项分项，包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。电量的4项分项是必分项，各分项可根据建筑用能系统的实际情况灵活细分为一级子项和二级子项，是选分项。其他分类能耗不应分项。本项目建筑能耗分类、分项计量如图1所示：
2.2 能耗数据采集点的确定
由于水、燃气、热的能耗计量相对简单，电气专业只需做好相应的通信线路设计，故本文重点探讨用电分项能耗监测的施工图设计方法。在设计电气系统干线图和照明/动力配电系统图的基础上，确定各用电回路的名称及供电范围、负荷性质等，才能确定能耗数据采集点。
本项目共确定能耗数据采集点68个，其中用电分项计量采集点56个，其他分类能耗计量采集点12个。电能耗分项计量采集点分别为：10kV高压柜4个；变压器低压出线柜6个；低压柜电力线载波1个；实训楼第一层～第十二层照明插座配电箱12个；第一层～第十二层公共及应急照明配电箱12个；屋顶动力配电箱8个；地下一层（车库和设备房）照明插座配电箱2个，应急照明配电箱2个，动力配电箱2个，热幕配电箱1个；南/北厂房照明插座配电箱2个，动力配电箱2个，热幕配电箱2个。其他分类能耗计量采集点分别为：实验楼远传冷水表/远传热水表/远传总燃气表/远传总暖表各1个；南/北厂房远传冷水表/远传热水表/远传总燃气表/远传总暖表各1个。
2.3 能耗数据采集点编号与数据编码
能耗数据编码规则为细则层次代码结构，主要按7类细则进行编码，包括行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑识别编码、分类能耗指编码、分项能耗编码、分项能耗一级子项编码、分项能耗二级子项编码。编码后能耗数据由15位符号组成。若某一项目无须使用某编码时，则用相应位数的“0”代替。根据技术规范，制定能耗数据编码和能耗数据采集点识别编码，如表1所示：
3 能耗监测系统设计
3.1 能耗监测系统结构设计
本项目能耗监测系统由用户管理层、网络通信层、现场设备层三部分组成，完成能耗数据的采集、传输、管理等功能，见图2。现场设置的电能表采用屏蔽双纹线连接至各分区数据采集器，各分区数据采集器将数据分类处理后，上传到网络交换机，再通过网线上传至能耗监测系统主机实现能耗监测管理功能。
3.2 10kV高压配电系统能耗监测
三相多功能电能仪表DSSD25用于10kV开关柜能耗的计量和监测。用于分时计量正、反向有功/无功电能，计量有功/无功总电能，分相有功/无功电能，分时计量正、反向有功，正、反向无功的最大需量及发生时间等。
3.3 变压器0.4/0.23kV系统能耗监测
3.3.1 三项电能监测。三相多功能电能仪表DD521用于0.4kV/10kV开关柜能耗的计量和监测。用于测量单回路的三相电压、三相电流、功率因数、频率及视在功率，记录分相/总有功功率/无功功率/有功电量/无功电量。
根据配电柜的出线数量可选用三相多回路电能监测仪表DD504（4回路），DD505（5回路），DD507（7回路），DD509（9回路）用于0.4kV配电柜能耗的计量和监测。能够测量每回路的三相电压、三相电流、功率因数、频率及视在功率，记录分相/总有功功率/无功功率/有功电量/无功电量。
3.3.2 电力能耗终端采集器。三相载波智能采集终端DDJ03对建筑能耗监测末端有载波型计量和监测仪表进行采集。安装在低压0.4kV进线柜。终端通过电力载波接口可以实现对电能表的召测、抄收及暂存电能表数据，并用以太网通讯的方式将储存的数据按主台的命令发向主台。
电力能耗采集器DDJ01是对建筑能耗监测末端的监测仪表计进行采集，安装在每个低压0.4kV出线柜，主要用于采集各种类型的能耗仪表的数据。实现对电能表的召测、抄收及暂存电能表数据，并将储存的数据向上一级的采集器。
3.4 能耗数据采集
电力能耗采集器DDJ02对电力能耗终端采集器的数据进行采集，安装于开关柜。通过RS485接口对电力能耗采集器的数据进行采集或直接采集电能仪表的数据，抄收并暂存电能表数据，并将储存的数据向监控主机发送。
水、气型智能采集器DDJ04用于对供暖、冷水、热水、燃气等能耗终端的数据进行采集，对数据进行预处理，并将数据发送到监控主机。通过RS485接口可以实现对各类能耗监测表的召测、抄收及暂存能耗监测表数据，并将储存的数据向上一级的采集器。能耗数据采集系统图（部分）如图3所示：
4 结语
本文以西安市某高校实训大楼为工程实例，根据国家和地方相关技术导则和技术规范，确定该建筑能耗分类和分项计量的设置范围。能耗监测系统的设计随电气施工图同步考虑，完成了能耗监测系统的电气设计。
参考文献
[1] 住房和城乡建设部.关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见（建科[2007]245号）[S].
[2] 陕西省住房和城乡建设厅.西安市公共建筑能耗监测系统技术规范（DBJ61/T97-2015）[S].2015.
【关键字】建筑能耗分析；评价方法
我国目前的建筑面积成直线增长，人们对建筑的舒适程度要求也越来越高，这都是建筑能耗加速增长的直接原因。因此，必须采取相应的节能措施，降低建筑能耗的强度，降低能耗的增长速度。目前我国的建筑节能方面与世界先进水平还差距很大，用世界先进水平来衡量，我国建筑能耗浪费相当严重。建筑节能是贯彻落实可持续发展观、保证国家能源安全的重要措施。
1 建筑能耗分析
从能源的结构来说，建筑能耗主要包括：电，煤、燃油、燃气等。对建筑的能耗分析，首先从建筑能耗的整体出发，采用计量或收集的方法，统计各种能耗的构成，确定各种能源在总能耗中的比例，以进行能源结构分配的合理性分析。另外，确定建筑能耗是否合理的一个重要方式就是与同类建筑的能耗作横向比较，在总体比较差别的基础上，再逐步深入通过分析微观层面来了解各用能设备的能耗状况，从而找到问题所在。
在进行建筑能耗的具体分析之前，我们首先要掌握建筑物的基本情况，重点了解建筑物的功能(办公建筑、商超、酒店、学校)、建筑面积、建筑所在的气候区域等，由于以上因素会直接影响到建筑的能耗大小。在统计完建筑的基本信息后，我们就需要了解建筑物具体使用了哪些能源（如：电、煤、燃油、燃气等），然后掌握这些能源消耗情况以及能源的费用，最后我们就可以进行各种换算。在统计完建筑所有能源消耗量之后，我们应该将这些不同单位的能耗转换成统一的单位，分别进行：一次能源（标准煤）换算、二氧化碳排量换算、能耗费用换算。
1.1 一次能源单位换算：
将不同单位的能耗统一转换成一次能源单位（标准煤），具体换算系数如下：
电：1kwh=0.3619 kgce（当量值系数为1kwh=0.1229 kgce，此处按等价值计算，考虑发电效率，取值系数为1kwh=0.3619 kgce）
原煤：1kg＝0.7143 kgce
天然气：1m3=1.3300 kgce
汽油：1 kg=1.4714 kgce
将以上统一单位的能源消耗量合计后可以得到建筑的一次能源总消耗量：
一次能源总消耗量＝煤（标煤）＋电（标煤）＋燃油（标煤）＋燃气（标煤）
然后就可以计算出单位建筑面积能源消耗量以及人均能源消耗量，其计算公式为：单位建筑面积能源消耗量＝一次能源消耗量/建筑物总面积
人均能源消耗量＝一次能源消耗量/建筑物内总人数
1.2 二氧化碳排量换算：
将不同单位的能耗统一转换成二氧化碳排放量，其换算关系如下：
电：1kWh=0.9970kg
原煤：1KG＝1.9107 kg
天燃气：1M3=1.9229 kg
汽油：1L=2.3587 kg
将以上统一单位的二氧化碳排放量合计后可以得到建筑能耗的总二氧化碳排放量：总二氧化碳排放量（kg）＝煤（kg）＋电（kg）＋燃油（kg）＋燃气（kg）
然后就可以计算出单位面积二氧化碳排放量以及人均二氧化碳排放量，其计算公式为：单位建筑面积二氧化碳排放量＝总二氧化碳排放量/建筑物总面积
人均二氧化碳排放量＝总二氧化碳排放量/建筑物内总人数
1.3 能耗费用换算：
将不同单位的能耗统一进行费用的换算，其换算关系为（各地价格略有差异，此为乌鲁木齐2012年3月商业类用能价格,供参考）：
电：1kWh=0.78元
动力煤：1KG＝0.77 元
天燃气：1M3=2.84元
汽油：1L=7.85元
将以上各能耗进行价格换算后就可以得到建筑能耗的总费用：
能耗总费用＝煤（元）＋电（元）＋燃油（元）＋燃气（元）
然后就可以计算出单位面积能耗费用以及人均能耗费用，其计算公式为：
单位建筑面积能耗费用＝总能耗费用/建筑物总面积
人均能耗费用＝总能耗费用/建筑物内总人数
2 评价方法
2.1 宏观分析评价
通过以上计算，我们便可以分别得到三套有关数据：
一次能源总消耗量、单位面积消耗量、人均能耗量
二氧化碳总排放量、单位面积排放量、人均排放量
总能耗费用、单位面积能耗费用、人均能耗费用
将以上的所得数据与本地区内相同功能建筑的基准值（或平均值）分别进行比较分析即可得到初步的分析结果。
2.1.1 确定总能耗、总排放量、总费用是否合理
我们将该建筑的总能耗与本地区内同类功能、同类面积的建筑总能耗进行比较，如果该建筑高于同类建筑的总能耗平均值则说明了该建筑能耗过高，存在节能潜力。同理，我们也可以将总排放量和总费用进行比较，从而诊断出该建筑的用能是否合理。
2.1.2 确定单位面积能耗、单位面积排放量、单位面积费用是否合理
计算出单位面积的能耗后，将该数据与同区域内同类建筑的统计平均值（或基准值）进行比较。如果该能耗高于平均水平，则说明单位能耗偏高，应该采取必要的节能管理措施及相应的节能改造。同理，经过比较，在单位面积能耗相近的几个建筑中，如果某建筑的单位面积排放量较大，说明该建筑使用的能源中可能较多地使用了排放量较高的能源，应考虑降低使用该排放量较高的能源。
在单位面积能耗相近的情况下，如果某建筑的单位面积能耗费用较高，说明在采用的能源中可能使用了成本较高的能源，该建筑的能源结构存在不合理现象，应考虑尽量采用较低成本能源。
2.1.3 确定人均能耗、人均排放量、人均能耗费用是否合理
在单位面积能耗相近的建筑中，如果该建筑的人均能耗较高，则说明了该建筑的人员使用率较低。
2.2 微观分析评价
在进行了建筑能耗的宏观分析后，我们就能够确定该建筑的能耗是否合理，但是这种分析毕竟只是粗略的，因为，即便是我们知道了该建筑的能耗高于同类建筑的平均能耗，我们仍无法确定究竟是哪部分的用能设备造成的这种高能耗。针对这种情况，我们就必须进行能耗的微观分析，以准确地了解各用能设备的能耗水平。
建筑能耗微观分析方法如下：
2.2.1 根据用能设备构成建立分项计量系统以掌握各设备的具体能耗状况。
2.2.2 通过采集的各用能设备的分项数据得出分析比例结果
2.2.3 参照同类建筑各系统设备的能耗比例确定设备能耗的合理性
2.2.4 配合现场调研，找到相应的节能管理和节能改造措施。
【关键词】 钢结构住宅；建筑部品；生命周期；详单
钢结构建筑在我国属于发展比较快的建筑产品，因为它有着施工周期短、产业化程度高以及投资的回收也相对于比较快的几大优势。但是对于高层钢结构与多层钢结构住宅谁的优势更大，在建筑行业之内始终没能达成共识。首先，高层钢结构的住宅可以提供居民更多居住面积，降低土地占用面积。其次，建筑的层数越高，就必然对建筑的结构设计与桩基的要求更加严格，建筑材料的消耗也会随之增加。国内外目前几乎没有相对于建筑生命周期能源消耗与建筑体量之间关系的研究材料。在已有建筑生命周期详单的分析中，对于建筑所用材料的消耗数量大部分是依照建筑图纸来进行一定估算的，估算出的结果有可能会受统计数据精准度影响。本文对于某住宅的3栋不同层数的钢结构建筑部品生命周期详单进行分析，希望对日后钢结构建筑有一定的帮助。
一、研究对象的相关数据
以某小区中3栋层数不同的建筑为本文的研究对象，分析体量不同的钢结构住宅建筑的围护结构与建筑结构生命周期的能耗以及环境的排放。其中相关数据如表1。
围护结构与建筑结构一般是通过现场施工将各种类型的箭镞构建与材料拼装形成，所以建筑部品生命周期主要由建筑材料或者建筑构建的生产、现场施工、运输以及拆除回收等一系列过程所形成，它生命周期的流程如图1。
二、数据来源与处理方法
1、数据来源
对钢结构住宅建筑部品的生命周期详单进行分析的时候要对能源系统的详单分析的数据库内的数据与研究对象相关的一些参数这两类数据进行收集。其中包含了在能源的上游阶段之中能源的转换、能源的生产、能源的运输、在建造的过程中各个部品原材料的消耗、运输与建筑过程中升级到能耗的大小、能耗的类型、运输距离、运输方式以及施工过程中能耗的数据等等。这些数据主要可以通过最近几年的一些权威文献以及对施工现场进行实际的调查最后进行整理得到。
2、调研结果
经过对建筑实地的调研，得到不同体量的钢结构住宅的围护结构与建筑结构各自施工量以及建材的耗量，如表2。
3、数据假设与处理方法
如表2所示，在钢结构的建筑中用到的主要材料有钢板、钢柱、钢梁以及钢筋这四大种类，前三类是用钢板从大型钢厂直接运输到当地，之后经焊接、钻孔、冷弯等加工方式制成钢件，然后运到施工现场装配，而钢筋主要来自当地的轧钢厂。与钢筋相比较，前三类增加了运输过程与加工过程，所以此两部分能耗要进行单独的计算。对于钢板的上游开采、生产与运输中能耗的数据可以应用钢厂锁提供的一些数据，其中部分没办法获取的数据可应用国家层面数据来代替。
一些钢铁的相关产品回收率会比较高，特别是型钢类型的一些构建，在实际工程建筑中所用到的钢构件中钢材一般是矿石经过高炉的生产得到或者是应用废钢材经过电炉的生产得到。为了能够给建筑行业提供有效的数据，本文考虑到平均水平，其中回收钢与原钢比例依照宏观的数据来进行计算。最后在利用BESLCI软件对生命周期的环境排放与物化能耗数据进行计算。
三、详单的分析结果与讨论
1、结果
将查阅出的相关数据与调查得到的数据带入BESLCI软件中进行计算，得出围护结构与建筑结构在施工阶段的环境排放以及生命周期的能耗。
2、讨论
可以看出在三种类型的钢结构建筑中钢筋、水泥、混凝土以及钢构件为钢结构建筑部品生命周期中所耗能最大的几个部分，其中水泥、混凝土和钢构件占到了整个建筑部品的生命周期能耗60%多。所以，对这几类建筑材料的生产工艺进行优化，适当降低生产所好用的能源对于降低建筑部品的生命周期所耗能源密切相关。相对于不同体量钢结构住宅来说，它各个部分的能耗比例还有着一定的差异，本文中的3中不同体量的住宅，会随着层数增加，逐渐增加钢构件在能耗上的份额，增长6个百分点，但是混凝土与水泥总体能耗份额相应的减少，从6层建筑45%能耗降低到18层建筑39%的能耗。主要原因是钢结构住宅的承重结构主要是钢柱与钢梁等一系列钢构件，其层数越高，对于承重的结构要求也会越加严格，所以对于钢构件的消耗也就逐渐增加。
在钢结构建筑的施工阶段，其能耗会占到建筑部品生命周期的能耗大约5%，而二氧化碳的排放量占用的份额更少，只有大约生命周期的3%。在建筑使用的阶段中排放与能耗一般会占用到大约整个能耗的70%。所以施工阶段的排放与能耗在建筑的生命周期中所占用的比例会更低，大约为1%，远远低于传统的混凝土住宅，这体现出了钢结构住宅的一大优势。
经过数据的比较还可以发现，此三种类型的住宅围护结构能耗低于结构部分的能耗，其中1、2、3号分别高12%、23%、与18%。然而结构部分的二氧化碳排放量要比围护结构低，分别低出14%、5%与12%。这说明在相同能耗下，水泥的碳排量要高于钢铁产品，这也突出了钢结构建筑低碳的优越性。
对于三种类型建筑部品的单位面积生命周期的能源消耗与二氧化碳的排放，高层的钢结构建筑能源消耗只高于中高层与多层建筑5%，如果考虑到降低占地面积这个有点，高层的钢结构建筑还有着广阔的发展空间。
结论
因为钢结构建筑的施工比较简单，在施工中的生命周期能源消耗大约是常规住宅建筑的50%。而水泥、混凝土、钢构件生命周期的能源消耗占到钢结构住宅建筑部品生命周期能源消耗60%以上，然后随着层数的提高，钢构件能源消耗的比例还会随之上升，水泥与混凝土的能源消耗比例随之下降。体量对于钢结构住宅建筑部品生命周期的影响很小。在建筑的过程中，其属于一个复杂多变的系统工程，合理规划研究的边界对于提升住宅建筑部品生命周期分析结果的可比性与可靠度是很重要的。
参考文献
[1] 苏醒；张旭，基于LCA的伤害典型办公建筑窗墙比及窗户材料优化配置[J]，建筑科学，2009，24（6）
[2] 陈文娟；聂祚仁；王志宏，中国平板玻璃生命周期清单与特征[J]，中国建材科技，2010，25（3）
关键词：建筑节能；能耗统计；数据库
中图分类号：TU111.195
1 引言
1.1 研究背景
随着经济的快速发展和社会的进步，能源需求与供给之间的矛盾日益严峻，节能成为我国面临的重要工作。调查显示，消耗在建筑运行过程中的电能约为4000～4500亿度/年，占我国总发电量的23%左右。并且伴随城市化进程的不断推进和人民生活水平的提高，建筑能耗在全国能源消耗总量中所占的比例将最终达到33%[2]。建筑业现已和工业及交通业并为我国节能的三大领域。
1.2 建筑能耗数据库国内外发展现状
数据库是最新型有效的数据管理技术，在各行各业都得到了广泛应用。建立针对某一地区或具备某些功能的能耗数据库，是建筑节能工作进一步开展的基础。
美国在这方面已经取得了丰硕成果。美国能源部开发的CBECS和加利福尼亚州的CEUS是目前使用广泛的数据库[3]，在其大量数据的基础上开发的Energy Star等软件，已是建筑能耗基准评价的重要工具。
清华大学建筑节能研究中心在多年建筑节能诊断测试的基础上，构建了公共建筑能耗数据库[4]。直至2006年，该数据库已收录了484栋公共建筑的能耗档案。建立这一建筑能耗统计平台的目标是收集我国各类建筑物能耗的具体数据，以描述各类建筑的用能特点。
从长远的角度考虑，研究开发一个面向福建省，并基于Internet的网络化数据管理平台，并通过该平台收集和管理大量建筑的基本信息和能耗数据是十分必要的工作。
2 数据库功能分析
2.1 需求分析
在对建筑业主、建筑能耗信息管理部门和统计人员进行走访后，总结该数据库的需求信息：
（1）数据库的对象涵盖居住建筑和公共建筑。按住建部要求，居住建筑分为低层、多层、中高层和高层建筑；公共建筑按面积是否超过2000m2分中小型公共建筑和大型公共建筑，按功能分为办公建筑、商场建筑、宾馆饭店建筑等。
（2）要收集的数据有2个方面：建筑基本信息和建筑能耗数据。建筑基本信息包括建筑名称、建筑面积、使用人数等；能耗类型包括水、电、柴油、天然气和可再生能源等。
（3）数据库系统具备分析处理功能，如计算单栋建筑的能耗指标，某一地区不同类型建筑总能耗的分类累加等。这些分析结果以图表的形式进行展示，并以Excel等软件的格式导出。
（4）数据库面向建筑业主及管理人员，设置多种不同权限的用户。管理员可设置其他用户的操作权限，升级系统等；建筑业主可查看自己的能耗数据，打印相关数据图表；各级主管部门可查看地区内所有建筑基本信息和能耗情况，在得到系统管理员授权情况下更改某些数据。
2.2 功能设计
总结需求，设计数据库系统具有如下功能模块：
（1）用户管理：根据职责分为省、市、县3级管理型用户，每一级管理型用户又分为管理员和审核员。加上建筑业主，系统一共七类用户。用户的功能分为业务功能和管理功能：业务功能包括录入建筑信息和能耗数据、审核建筑信息和能耗数据、数据上报、生成本级报表等；管理功能包括查看公告、编辑业主用户账号信息等。
（2）区域管理：对各行政区域进行管理，行政区域的信息包括区域名称、上级区域等。
（3）建筑基本信息管理。
（4）能耗数据管理：统计上报的建筑能耗逐月数据。建筑能耗数据上传过程中需要各级审核员逐级审核，减少数据库内的错误数据。
（5）统计报表图表管理：在完成的建筑基本信息和建筑能耗数据基础上，生成相关的统计报表图表，如：单栋建筑的年度逐月能耗图、年度总能耗图；建筑基本信息分类汇总表；年度能耗统计汇总表；建筑能耗统计分类综合表等。
3 数据库管理工具的选择
用于建立数据库的工具众多，应用较为广泛的有桌面数据库Access、FoxPro，和应用于大型数据库的Oracle、SQL Server等。其中，SQL server等大型数据库管理系统，把面向对象技术与关系数据库系统相结合，从而建立对象关系数据库（ORDBMS）。ORDBMS数据库都基于客户机/服务器模式，具有较高的灵活性、通用性和兼容性，用户界面方便灵活、功能强大；具有网络连和分布式处理功能及良好的开放性；拥有跨平台的开发接口及开发软件的支持。SQL Server 2005是一个全面的数据库平台，使用集成的商业智能（BI）工具提供数据管理，是市场上的主流数据库管理系统之一。福建省建筑能耗数据库的建成目标是基于网络的大型数据库管理系统，选用SQL Server 2005作为后台数据库较合适。
4 数据库的结构设计和建立
4.1 数据库概念结构设计
概念结构设计就是将用户需求抽象为信息结构（概念模型）的构建。该数据库模型采用比较实用的“实体-联系方法”（Entity-Relationship-Approach）构建概念模型，简称E-R方法。以本数据库的建筑基本信息和建筑能耗信息为例，其局部E-R图如图1和图2所示。
4.2 数据库逻辑结构设计
逻辑结构设计是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用数据库管理系统（DBMS）产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。本数据库采用的是关系模型，将概念模型转化为关系结构模型，即设计一系列二维表。该数据库的基本表包括：用户信息表、用户角色表、行政区域划分代码表、建筑基本信息表、分类分项能耗字典表、分类分项能耗拆分结果逐年汇总表、分类分项能耗逐地区汇总索引表及分类分项能耗逐地区汇总值表。以建筑基本信息表为例，如表1所示。
图1 建筑基本信息实体E-R图 图2 建筑能耗信息实体E-R图
4.3 数据库的建立
该数据库采用IBM 3850X5作为网络服务器。创建数据库前，先创建一个SQL Server注册以便连接到要管理的数据库服务器上。然后在创建好的服务器上创建数据库。创建好数据库之后，使用表设计器建立了数据表，并定义相应主键。在表的基础上可建立相应的视图，该数据库中，以视图的形式存放不同建筑的基本信息、能耗数据和统计图表。
5 福建省建筑能耗信息管理系统简介
在上述数据库建立的基础上，进一步研究开发了福建省建筑能耗信息管理系统。该系统于2009年7月初部署完成，并投入使用。系统登录后的主界面见图3，系统基本信息录入界面见图4，建筑逐月能耗展示见图5，区域分类能耗展示见图6。
图3 系统登录后主界面
图4 系统建筑信息管理界面
图5 建筑年度逐月能耗图
图6 区域年度总能耗对比图
6 小结
阐述了福建省建筑能耗数据库的设计过程，介绍了数据库需求分析、管理工具选择和结构设计，并介绍了在其基础上开发的福建省建筑能耗信息管理系统。该数据库系统是在建筑节能监管体系的背景下开发，利用该系统可以采集分析福建省各类建筑的基本信息及能耗数据，有利于掌握本区域建筑的用能情况，分析福建省各类建筑的用能特点。
参考文献：
[1]李运华.大型公共建筑运行能耗测试、评价与数据库管理系统开发[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2006.
[2]唐桂忠，张广明.公共建筑能耗监测与管理系统关键技术研究[J].建筑科学，2009，25（10）：27-30，73.
[3]郑晓卫，潘毅群，黄治钟.国内外建筑能耗基准评测工具的研究与应用[J].上海节能，2008（6）：31-35.
1992年，德国Fraunhofer太阳能研究所的Voss.K[1]等人通过使用太阳能光热光电技术对德国一栋建筑物进行供热供暖，并进行了为期三年的检测研究发现：在气候较为温和的欧洲部分地区，通过精心设计可以使建筑物全年总能耗降低到10Kwh/m2以下，且建筑物所有能耗需求可以由太阳能提供。Voss.K由此提出“无源建筑”(EnergyAutonomousHouse，也称Self-sufficientSolarHouse)，即无需和外界能源基础设施相连，通过太阳能光热光电系统与蓄能技术集成应用，保证建筑所有时段能源供应的建筑。“无源建筑”要求建筑物在以年为时间单位的时段内达到能量或排放量中和。由于“零能耗建筑”在实现上还较为困难且成本较高，欧洲目前公认的更加广泛的可实施的为“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)。对于“近零能耗建筑”，各国定义不同，如德国的“被动房”（PassiveHouse，也翻译为微能耗建筑、零能耗建筑）[2]，指在满足规范要求的舒适度和健康标准的前提下，全年供暖通风空调系统的能耗在0-15Kwh/（m2年）的范围内、建筑物总能耗低于120Kwh/（m2年）的建筑；瑞士的“近零能耗房”(Minergie，也称“迷你”能耗房，或“迷你”能耗标准)[3]，要求按此标准建造的建筑其总体能耗不高于常规建筑的75%，化石燃料消耗低于常规建筑的50%；意大利的“气候房”（ClimateHouse，Casaclima）[4]，指全年供暖通风空调系统的能耗在30Kwh/（m2年）以下的建筑。
2、近零能耗建筑政策及发展目标
欧盟于2010年7月9日的《建筑能效指令》（修订版）(EnergyPerformanceofBuildingDirectiverecast，EPBD)[5]在欧盟内部影响力巨大，它要求各成员国应确保在2018年12月31日后，所有的政府拥有或使用的建筑应达到“近零能耗建筑”，在2020年12月31日前，所有新建建筑达到“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)。《建筑能效指令》定义零能耗建筑为“具有非常高的能效”的建筑，《指令》还要求“近零能耗建筑”能耗表达单位应使用kWh/(m2年)。欧洲暖通学会联合会（REHVA）的JarekKurnitski等专家[6]将“近零能耗建筑”进一步定义为：以各国实际情况为基础，在充分考虑节能技术成本效益比的前提下，其一次能耗>0kwh/(m2年)的建筑。欧盟专家还对零能耗计算的边界范围、一次能源转换系数、是否应考虑区域供热供冷等系统、是否应考虑电器使用能耗进行了探讨研究。虽然欧盟各国对“近零能耗建筑”定义和技术路径都不同，但大多数国家还是给出了相对明晰的发展目标，发展目标主要针对新建建筑，具体见表1[7]。
3、近零能耗建筑定义内涵分析
虽然“零能耗建筑”一词听起来很容易理解，似乎很容易定义，但目前各国政府及机构对于零能耗建筑研究的边界划分、计算范围、衡量指标、转换系数、平衡周期等问题还都不尽相同。物理边界的划分对能耗平衡的计算有着较大的影响。对建筑物来说，以单栋建筑还是建筑群（小区）作为计算对象，是需要探讨的问题。目前国际大多数意见还是以单栋建筑为计算对象，根据是否与电网连接，将零能耗建筑分为两种，一种是“上网零能耗建筑”(On-gridzeroenergybuilding)，其由电网输送给建筑物的能量和建筑物返回给电网的能量达到平衡，即在计算期内，电表读数为0；一种是“网下零能耗建筑”(Off-gridzeroenergybuilding)[8]，即与建筑一体化或建筑物附近与建筑物连接的可再生能源供电供热系统提供的能量和建筑能源需求量保持平衡，这类建筑也被称为“无源建筑”(EnergyAutonomousBuilding)[1]、“太阳能自足建筑”(Self-sufficientsolarhouse)[1]。按照节能设计标准，与建筑物设计相关的能耗包括供暖、供冷、通风、照明、热水使用等负荷，但也有许多与用户关联度较大的负荷，如插座负荷、电动汽车负荷还没有进入平衡计算。如果未来能源网中电动汽车使用量大幅度提升，虽然不会对建筑物负荷造成影响，但使用这类产品和设备会对建筑物用电平衡有影响，考虑到随着我国国民经济生活水平提高，居民用电会进一步增多，相关数据逐步完善，应在平衡计算时加入插座能耗等相关能耗。目前共有四类指标可以用于衡量零能耗建筑：终端用能、一次能源、能源账单、能源碳排放。四类指标的评价结论相差很多，如衡量地源热泵系统或者建筑光电一体化系统等可再生能源建筑应用对节能减排的效果，采用不同指标得出的结论会不同，通常认为采用终端用能形式或者能源账单作为衡量零能耗建筑的指标，操作起来相对容易。在统一衡量指标后，所有与建筑物相关的能量就需要通过不同的转换系数转换到与衡量指标单位一致。能源供给和使用链上的全部能源种类都需要转换，包括一次能源、可再生能源、换热、传输电网和热网。由于各个国家的能源结构不同，电网、热网组成不同，且随着可再生能源发电规模的逐步扩大，各国、同国家不同地区的转换系数都有很大差异，且变化很快。但转换系数的确定，对“零能耗建筑”计算结果影响很大。
4、国际典型“近零能耗建筑”示范工程实践
EikeMusal等人对德国、美国、加拿大、欧洲等国的282栋零能耗示范建筑使用的技术进行汇总，发现太阳能光电、太阳能光热、建筑遮阳、机械通风热回收、免费供冷等技术应用的比例相对较高[9]。Eike研究的各国零能耗建筑数量见图1，各种节能技术使用比例见图2。从图2可以看出，高性能保温结构和PV系统、太阳能热水系统以及热泵可再生能源应用系统在零能耗建筑中应用最为广泛，其次是自然采光、遮阳系统、被动通风等被动式技术的应用，高效照明、电器、办公设备、HVAC设备使用也比较广泛。美国新建筑研究所2012年3月《美国零能耗公共建筑成本及特性调查》[10]，通过对21栋已经有实测数据的零能耗公共建筑进行研究发现：（1）早期零能耗建筑面积普遍较小，目前大型和综合性的建筑案例也在不断增加，教学/科研楼、办公楼、K-8学校、银行等建筑都可以设计为零能耗。（2）建筑物形式、规模、所处地理位置以及其他因素不同，如果不考虑PV的费用，建筑为达到零能耗的增量成本为3%-18%。（3）通过综合性设计方案，充分考虑建筑所在地点和功能，选用高效的围护系统、暖通系统和设备，达到零能耗建筑难度不大。通常优先考虑通过被动式设计降低建筑能耗，如果必须使用暖通系统，常见的系统为土壤源热泵与地板辐射系统联合。美国既有零能耗公共建筑各种节能技术使用比例见图3。
5、我国主要近零能耗建筑研究实践
2014年5月，住房和城乡建设部科技司组织开展，由中国建筑科学研究院具体组织落实的“被动式超低能耗绿色建筑项目”征集调研。截至2014年10月，共收到全国上报项目12个，其中住宅项目3个，公共建筑项目9个。从地域分布来看，严寒地区项目2个，寒冷地区项目6个，夏热冬冷地区项目2个，夏热冬暖地区项目2个。
1.1能耗居高不下
据统计数据显示，中原地区公共建筑单位能耗普遍高于居住建筑，尤其是大型公共建筑，其单位面积耗电量达80～350kW•h/a，为普通居民住宅的10～20倍。中原地区公共建筑面积总量相对虽少，但其能耗占建筑总能耗的比率相对较大，是建筑能源消耗的高密度领域。笔者认为：随着郑汴一体化的推进，在未来10年内，中原地区公共建筑的建筑面积将长期保持快速增长态势，中原地区公共建筑能耗占建筑总能耗的比例势必将进一步扩大。
1.2空调能耗突出
由于夏季普遍使用空调制冷，导致空调能耗显著。据有关研究表明，在公共建筑总的能耗构成比例中，空调系统、照明设备、办公设备及电梯等耗能约占其总值的90%，其中空调系统耗能约占50%。据中原地区五年来的公共建筑能耗统计来看，采用中央空调制冷和采暖的建筑14个（有重复），累计面积274115m2，年能耗累计4483494kgce，平均年单位能耗16.35kgce/m2，高于所有公共建筑平均年单位能耗值（15.785kgce/m2）。其中以中国移动通信集团河南有限公司开封分公司最为突出，采用中央空调制冷和采暖，2010年年单位面积耗电量高达368度，年单位面积能耗为452216.35kgce/m2，单位面积年耗能费用高达272元/m2。
1.3同类型公共建筑能耗差异明显
从近年来的统计情况来看，不仅不同类型公共建筑之间能耗差异显著，就是同类型公共建筑之间的能耗差异也明显。比如同是大型酒店，汴京饭店年单位面积能耗为3.56kgce/m2，而中州国际饭店、开元名都大酒店分别约为21.92、44kgce/m2，约为前者5～10倍；同是国家政府办公楼，开封黄河河务局、农林局年单位面积能耗分别约为3.4、1.3kgce/m2，而中原地区公路管理局、财政局、税务局办公楼年单位面积能耗分别约为10.4、16.73、11.94kgce/m2，是前者的3～5倍。这说明由于公共能耗管理措施、管理手段、监管力度、管理制度的不同，导致同类建筑年均单位面积能耗差异大。
1.4可再生绿色能源利用空白
当前，中原地区公共建筑采用能源主要以煤电和燃气为主，统计各类公共建筑60项次，累计建筑面积1135081m2，总耗电78312618度、耗天燃气4557882m3，分别占公共建筑能耗总量的53.7%和33.8%，其他能源如煤炭、液化气约占10%，目前开封电力主要为煤电，而对太阳能、风能、光能等可再生绿色能源的开发利用依然是空白。
1.5能耗呈快速增长态势
随着中原地区城市建设的快速发展，公共建筑的增长速度非常快，公共建筑所占新建建筑总面积的比例也越来越大，导致了公共建筑能耗不可避免的会大幅度增加。以大型商场为例，10年前中原地区的大型商场只有零星几个，如兴和百货、铜锣湾、航天、万宝等几个，且面积基本都在30000m2以下，规模较小，商品较为单一，如今开封大型商场的建筑面积和数量均是2005年的2倍以上，基本均为综合型市场。由于大型公建比例逐渐增大且其用电密度高，导致了建筑能耗的增长速度高于建筑面积的增长速度。
1.6部分单位能耗浪费严重，节能意识缺失
从上述相同类型相同规模公共建筑之间及不同类型不同规模公共建筑之间的能耗统计比对来看，部分公共建筑能耗存在极大浪费现象，可以看出相关单位和部门在能源管理上存在监管不严甚或监管缺失现象，相关人员节能意识淡薄，未采取有效节能减排措施，如果正确对待及时采取妥当节能改造措施，加大节能监管力度，采取有效奖惩措施，则中原地区公共建筑节能减排前景巨大。
2面临的困境
目前，中原地区既有公共建筑能耗问题依然比较严峻，如何做好公共建筑的节能改造成为有关部门和单位的亟待解决的问题。调查研究表明，当前开封市公共建筑节能主要面临困境如下：1）超过95%的既有公共建筑属于高能耗建筑，建筑面积虽占不到城镇建筑总量的4%，但其消耗建筑能耗总量超过20%；2）节能改造宣传不到位，节能积极性不高，既有大型公共建筑节能改造是一项新生的复杂性、系统性较强的工作，绝大多数公共建筑业主对建筑节能改存在诸多疑问，感到困惑，甚至心存芥蒂，从而极大影响了其建筑节能改造的积极性和主观能动性；3）节能教育不到位，用户缺乏专业知识，导致的能源浪费现象也非常普遍；4）节能改造资金缺乏，是导致节能改造项目搁浅的主要原因之一；5）节能服务障碍多，一方面，大型公共建筑节能改造项目规模大，所需资金投入大，用户对改造项目缺乏认识，积极性不高；另一方面，新的能源服务，会直接影响公共建筑原相关部门的传统利益。
3中原地区既有公共建筑节能改造可行性研究
3.1政策可行
能源问题己成为世界各国发展的重要战略问题、政治问题和外交问题。能源也是制约我国经济社会发展的瓶颈之一。因此，节能己是我国的基本国策，是建设节约型社会的重要内容。随着建筑能耗的不断上升，建筑节能己成为节能工作的热点。实施对既有建筑的节能改造，全面推进中原地区建筑节能工作，不仅是降低能耗、节约能源、实现节能目标的需要，也是减少污染、改善环境、实现可持续发展的必然要求。为贯彻落实《国务院关于印发节能减排综合性工作方一案的通知》(国发[2007]15号)和河南省政府颁发的《关于加强建筑节能工作的通知》（豫政[2010]72号）文件，中原地区政府颁发了《中原地区民用建筑节能管理规定》（市政府第17号令），规定指出，要积极推动既有建筑的节能改造工作，市建设行政主管部门对经过认定达到节能标准的民用建筑工程采取“先征后返”的方式，给予返还城市基础设施配套费30%的优惠政策。
3.2技术可行
目前中原地区建筑能耗已经占社会能源总消耗量的近30%。中原地区既有公共建筑量大面广，能耗突出，尤其是大型办公建筑，绝大多数的建筑维护结构保温隔热性能较差，供热系统缺乏分室调温装置，单位建筑面积能耗是气候相近发达国家的3倍以上。中原地区既有公共建筑保温性能差，技术设备落后，在采暖和空调季节能源浪费严重。中原地区公共建筑采暖基本上以燃煤为主，严重影响了空气质量并造成环境污染和生活环境的恶化。而且当前中原地区既有大型公共建筑的发展速度非常快，其能耗也必将成为中原地区未来能源消费的一个主要增长点。由此可见，中原地区既有公共建筑节能面临着严峻的挑战，同时也存在着巨大的潜力，对中原地区既有公共建筑的节能改造应该及早开展，并应作为中原地区节能减排工作的重点。当前，我国建筑节能改造项目大多采用外墙改造+外窗改造+屋面改造的模式。外墙一般采用EPS聚苯板、XPS挤塑板或岩棉板做保温层，外窗主要采用更换成塑钢Low-E中空窗、镀膜钢化玻璃或贴隔热膜等方式，屋面改造主要采用聚苯板EPS聚苯板、XPS挤塑板做保温层+卷材防水的形式，屋顶节能改造也有采用屋顶绿化、屋顶表面做浅色涂料层、屋顶遮阳、通风屋顶和蒸发屋顶等措施。随着中原地区建筑节能工作的逐步推进，开封地区建筑节能改造技术已基本成熟，节能效果也日趋显著。
4结语
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，节能的重点和技术措施也有不同。我国的建筑能耗现状与趋势 我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7％。其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年，占我国2011年煤产量的11.4％；建筑用电和其它类型的建筑用能（炊事、照明、家电、生活热水等）折合为电力，总计约为5500亿度/年，占全国社会终端电耗的27％～29％。 1、北方城镇采暖能耗 我国北方城镇采暖能耗占全国建筑总能耗的36％，为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20kg/㎡·年，为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的2～4倍。能耗高的主要原因有3个。一是围护结构保温不良。二是供热系统效率不高，各输配环节热量损失严重。三是热源效率不高。由于大量小型燃煤锅炉效率低下，热源目前的平均节能潜力在15％～20％。 2、大型公共建筑能耗 目前我国有5亿㎡左右的大型公共建筑。耗电量为70～300kwh/㎡·年，为住宅的10～20倍，是建筑能源消耗的高密度领域。调查结果表明，这类建筑能源浪费现象仍较严重，有很大的节能潜力。 3、住宅与一般公共建筑的非采暖能耗 我国城镇的住宅总面积约为100亿㎡。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活热水、家电、空调等，折合用电量为10～30kwh/㎡·年，用电总量约占我国全年供电量的10％。一般公共建筑总面积约55亿㎡。用电总量约占我国全年供电量的8％。 目前这两类建筑的能耗水平低于发达国家，这主要是由于建筑提供的服务水平不高。由于我国能源费用相对于居民收入偏高，绝大部分城镇住宅的用电水平较低，生活热水用量远小于发达国家水平。 随着生活水平的提高，住宅和一般公共建筑内用户提出了更高的建筑服务水平要求。此外，近年来在一些大城市出现了一批高档豪华住宅，户均用电水平几倍甚至几十倍于普通住宅，此类高能耗住宅有大幅增长的趋势。对于能耗原本较低的一般办公建筑进行二次装修和加装中央空调系统，盲目提高建筑内部的“豪华性”，也会造成此类建筑能耗的成倍增长。 4、农村生活能耗 我国农村建筑面积约为240亿㎡，总耗电约900亿度/年，生活用标准煤0.3亿吨/年。 目前我国农村的煤炭、电力等商品能源消耗量很低。根据调查，目前农村建筑使用初级生物质能源的能源利用效率很低，并在陆续被燃煤等常规商品能源所替代。如果这类非商品能源完全被常规商品能源所替代，则我国建筑能耗将增加一倍。 5、长江流域采暖需求 我国长江流域以往的建筑设计都没有考虑采暖。目前夏季空调已广泛普及，而建设采暖系统、改善冬季室内热环境的要求也日趋增长。 预计到2020年，长江地区将有50亿㎡左右的建筑面积需要采暖。 预计每年将新增采暖煤1亿吨标煤左右，接近目前我国北方建筑每年的采暖能耗总和。 我国建筑能耗发展趋势 我国能源供给和经济发展必须考虑新增建筑所需的能源供给问题。按照目前的建筑能耗状况，到2020年我国建筑能耗将比2011年增加2.5亿吨/年标煤和新增耗电5800～6300亿度/年，总计折合电力约1.3万亿度，新增量相当于目前建筑总能耗的1.3倍。 根据发达国家经验，随着城市发展，建筑将超越工业、交通等其它行业而最终居于社会能源消耗的首位，达到33％左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式，使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平，需要消耗全球目前消耗的能源总量的1/4来满足中国建筑的用能要求。因此，必须探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径，大幅度降低建筑能耗，实现城市建设的可持续发展。 当前建筑节能的重要问题
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