高雅趙磊蔡曉丹
(1天津市聯合環保工程設計有限公司 天津 300191 2天津市環境保護科學研究院 天津 300191)
大型公共建筑能耗的節能評估方法
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(1天津市聯合環保工程設計有限公司 天津 300191 2天津市環境保護科學研究院 天津 300191)
本文基于固定資產投資項目節能評估和審查的相關政策,從建筑使用性質角度對能耗較高的大型公共建筑進行具體分析,使其計算值更加準確,并對公共建筑的節能評估和審查提出建議。
公共建筑;能耗;節能評估
近年來隨著建筑業的飛速發展,尤其是城市化進程的不斷加快,在我國建筑能耗已經逐步與工業能耗、交通能耗并列,成為第三大社會能源消耗主體。在建筑能耗中,公共建筑能耗是建筑能耗快速增長的最主要原因,而大型公共建筑建筑為公共建筑中的耗能大戶,是建筑節能的重點對象[1]。
2.1 大型公共建筑的定義
大型公共建筑一般是指單體建筑面積2×104m2以上采用中央空調的辦公、商業、旅游、科教文衛、通信以及交通樞紐等公共建筑[2],其用能設備包括照明、空調、采暖、熱水、通風、電梯及日常運營設備等。
另外,為滿足使用需求,集合多種使用功能于一體的大型綜合性公共建筑發展迅速,逐漸成為新建公共建筑的普遍模式。
2.2 大型公共建筑的分類
大型公共建筑按使用功能類型主要分為兩大類:一種為綜合性商務樓,指的是匯集商業、辦公、娛樂、居住等多種功能的建筑物單體或建筑群;而寫字辦公樓、商場、賓館飯店等功能相對較為單一的建筑物單體,通常為單體建筑。
2.3 綜合商務樓的能耗特點及差異
綜合商務樓由于功能區域分布多樣、不同區域單位面積能耗水平不一,在節能評估工作中應化整為零,根據不同功能分區的使用類型單獨分析其單位面積能耗指標。因此,公共建筑的能耗中尤以綜合商務樓最為復雜。
3.1 功能分區
天津高新區軟件和服務外包基地綜合配套區-中央商務區整體項目,位于天津市中心城區西南部,是天津新技術產業園區的重要組成部分。整個中央商務區環繞商務核及文化娛樂中心建設商務公建區,包含多個綜合商務樓,其中比較有代表性的有《酒店、服務公寓及商場項目》及《特色辦公樓及娛樂大樓項目》,其中:
《酒店、服務公寓及商場項目》中:酒店為五星級商務特色精品酒店及其設施,共20層;服務公寓為以酒店式營運的公寓及其配套設施,共20層;商業裙樓為四層,連接了酒店及服務公寓的一至四層。其中:酒店樓六層至二十層為五星級商務酒店的酒店房層,首層至五層為酒店各種的配套設施如大堂、咖啡廳、酒吧、宴會廳、會議室、各種特色餐廳及健身中心等,四層夾層、五層夾層、二十層夾層、屋面一層、屋面二層為機電層;服務公寓樓首層為服務公寓大堂、電訊及郵政局、商業店鋪、快餐廳,二層為商業店鋪,三層為商業店鋪、中餐廳,四層設有水療中心,五層為會所,六層至二十層層為各公寓層,四層夾層、五層夾層、二十層夾層、屋面一層、屋面二層為機電層;地下3層、另有1層夾層,主要安排地下電訊及郵電局、后勤區、機電用房以及地下停車庫。
《特色辦公樓及娛樂大樓項目》中:特色辦公樓為甲級標準,共15層,其中:首層為辦公樓大堂,其余層數均為辦公樓標準層。娛樂大樓為文化藝術表演娛樂場所,共4層,其中:地上層主要為1800座的音樂廳,在首層設計了入口大廳以及觀眾商業輔助設施,音樂廳的舞臺、主要觀眾席以及貴賓室布置在二層,部分樓座設置在三層,而三層夾層及四層分別為控制室及頂棚燈具;地下部分布置了一個600座的劇場,同樣從首層門廳進入;地下2層、另有1層夾層,主要安排劇場、電梯大堂、機電用房以及地下停車庫。
3.2 能耗計算方法
以上3個項目均為綜合商務樓,在使用性質上非常復雜,包含多種功能分區,因此在進行這種項目的節能評估工作時,不能按照整體建筑面積籠統計算,這樣會造成很大的誤差。一般項目在《初步設計方案》中,都包含各層的平面圖,可以由此明確各層的具體功能分區及對應建筑面積,從而按照使用性質選取不同的系數,進行能耗計算。
3.3 單位建筑面積能耗指標
經過能耗計算,《酒店、服務公寓及商場項目》單位建筑面積年綜合能耗指標為48.739 kgce/m2,而《特色辦公樓及娛樂大樓項目》單位建筑面積年綜合能耗指標為20.196 kgce/m2。
由此可見,不同使用性質的綜合商務樓,單位建筑面積年綜合能耗指標相差較大。而且以上兩個項目由于所處地區、建設單位、設計單位一致,其功能水平定位、設備選型、使用條件、使用率等諸多因素差別不大。綜上,綜合商務樓能源消耗情況非常復雜,其全年的用能特點和能源消耗總量差別很大,應根據實際使用情況,具體問題具體分析,不能一概而論。
隨著固定資產投資項目節能評估工作的不斷深入,為了有效控制公共建筑的能耗,國家及天津市也陸續頒布了一系列關于公共建筑的節能標準及規范,主要有:建設部、國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005),并于2005年7月1日開始實施;天津市城鄉建設及交通委員會發布了《天津市公共建筑節能設計標準》(DB29-153-2010),并于2011年1月1日開始實施,為公共建筑節能評估所依據的主要標準。
但是不同性質的公共建筑,由于其使用功能相差較大,建筑能耗水平相差較大,而同一類型建筑由于其功能水平定位不同,能耗也存在較大差異。此種能耗特點類似工業項目,工業項目行業繁多,能耗差距大,而工業項目的節能評估工作隨著近年來的不斷完善,已經逐步完善。針對不同行業的工業項目,主要以不同的單耗指標約束其總體能耗,截止到2014年底,國家及天津市已經頒布了100余項不同行業的單耗限額指標。因此,作為另一個新興的能耗大戶,大型公共建筑的能耗也應以單耗指標約束其總體能耗,根據不同的公共建筑類型,明確其使用功能,規定單位面積的單耗限額指標,全面、客觀分析大型公共建筑的能耗特征是開展建筑節能工作的基礎。
大型公共建筑節能管理工作將會是我國建筑節能工作的重中之重,要結合實際使用情況,不斷完善節能審查制度,規定不同類型公共建筑運行消耗的單位面積單耗限額指標,為更加深入地分析建筑能耗水平提供有利條件,更好地實現建設資源節約型和環境友好型社會的節能目標。
[1]龍惟定.我國大型公共建筑能源管理的現狀與前景[J].暖通空調,2007(4),Vol37.
[2]關于加強大型公共建筑工程建設管理的若干意見.中華人民共和國建設部,中華人民共和國國家發展和改革委員會.