基于上海地域特點(diǎn)的公共建筑節(jié)能量評(píng)價(jià)模式改革及制度設(shè)計(jì)探索

馬 燕（上海市建筑建材業(yè)市場(chǎng)管理總站，上海 200032）

建筑節(jié)能是關(guān)系到我國建設(shè)低碳經(jīng)濟(jì)、完成節(jié)能減排目標(biāo)、保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一。而建筑節(jié)能推進(jìn)工作涉及眾多行業(yè)和企業(yè)，涉及政府、企業(yè)和普通市民，涉及新建建筑和既有建筑，是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，實(shí)施難度大、復(fù)雜而艱巨。上海的建筑節(jié)能工作發(fā)展迅猛，推動(dòng)有力，成效顯著。在上海建設(shè)“卓越的全球城市”的進(jìn)程中，必須要以高水平的城市精細(xì)化管理推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展、創(chuàng)造高品質(zhì)生活，這對(duì)建筑節(jié)能工作提出了更高的要求。本文從工作實(shí)踐出發(fā)，提出對(duì)上海公共建筑節(jié)能量評(píng)價(jià)模式進(jìn)行改革，并對(duì)管理制度和體系進(jìn)行了初步規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

1 上海市公共建筑節(jié)能基本情況

1.1 公共建筑節(jié)能取得的成效

上海市公共建筑節(jié)能工作通過推進(jìn)本市公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，利用公共建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，形成了覆蓋本市 16 個(gè)行政區(qū)域的“市區(qū)兩級(jí)管理、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通”的平臺(tái)格局，將能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)、能耗監(jiān)測(cè)、節(jié)能改造等工作進(jìn)行集成管理。截至 2019 年 11 月 30 日，市級(jí)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)累計(jì)共有 1 798 棟公共建筑完成能耗監(jiān)測(cè)裝置安裝并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，覆蓋建筑面積達(dá) 8 286 萬 m2。連續(xù) 9 年開展民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)工作，覆蓋大型公共建筑 1 800 余棟，覆蓋建筑面積達(dá) 8 597 萬 m2。我們可以從節(jié)能運(yùn)行端效果來看上海公建節(jié)能工作成效。

2018 年聯(lián)網(wǎng)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)的公共建筑年平均用電量為108 kWh/m2，與 2017 年用電水平基本持平。從歷年能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)建筑年用電強(qiáng)度與總用電量變化情況分析，如圖 1 所示。公共建筑用電強(qiáng)度體現(xiàn)增幅趨緩的勢(shì)態(tài)，這與本市在能耗監(jiān)測(cè)、能源審計(jì)、節(jié)能改造、能效提升等監(jiān)管工作的持續(xù)推進(jìn)以及廣大樓宇業(yè)主節(jié)能意識(shí)的提高不無關(guān)系。

圖1 2015 年—2018 年與能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的建筑歷年用電變化

根據(jù)第三產(chǎn)業(yè)拆分法，將上海市統(tǒng)計(jì)年鑒中數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，推算上海市公共建筑用能情況。2010 年—2017 年，公共建筑歷年消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)量如表 1 所示。

表1 2010 年—2017 年公共建筑歷年能源消耗標(biāo)準(zhǔn)量

從 表 1 數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)分析，上海市近幾年公共建筑的能源消耗總量增速放緩，單耗呈下降趨勢(shì)，直觀反映出本市在公共建筑節(jié)能工作方面取得的成效。

1.2 目前節(jié)能量評(píng)價(jià)模式

目前在建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中，節(jié)能量評(píng)價(jià)是通過節(jié)能率計(jì)算的方式來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定參數(shù)或?qū)崪y(cè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、照明參數(shù)均按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)定或?qū)崪y(cè)，計(jì)算其全年的暖通空調(diào)和照明能耗。我們提出的節(jié)能率 50% 節(jié)能目標(biāo)，是有其比較基準(zhǔn)的。公共建筑的基準(zhǔn)即以 20 世紀(jì) 80 年代改革開放初期建造的公共建筑作為比較能耗的基礎(chǔ)，稱為“基準(zhǔn)建筑”。“基準(zhǔn)建筑”圍護(hù)結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)、照明設(shè)備的參數(shù)，都按當(dāng)時(shí)情況選取。在保持與目前標(biāo)準(zhǔn)約定的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的條件下，計(jì)算“基準(zhǔn)建筑”全年的暖通空調(diào)和照明能耗，將它設(shè)為 100%。我們?cè)賹F(xiàn)在設(shè)計(jì)的建筑按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定參數(shù)或?qū)崪y(cè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、照明參數(shù)均按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)定或?qū)崪y(cè)，計(jì)算其全年的暖通空調(diào)和照明能耗，[1-（設(shè)計(jì)建筑能耗/基準(zhǔn)建筑能耗）] ×100% 即為該建筑的節(jié)能率。

節(jié)能率的確定是根據(jù)我國建筑能效提升三步法路徑。50% 就是在 20 世紀(jì) 80 年代房屋能耗上節(jié)約一半；65% 就是在 50% 節(jié)能基礎(chǔ)上再節(jié)約 30%（50%－50%×30%=35%，100%－35%=65%）；75% 就是在 50% 基礎(chǔ)上節(jié)約一半（50%－50%×50%=25%，100%－25%=75%）。這種評(píng)價(jià)方法是相對(duì)基準(zhǔn)建筑而言，通過性能指標(biāo)控制來評(píng)價(jià)的模式。

2 需解決的問題

目前采用的與基準(zhǔn)建筑比較計(jì)算的模式沿用了很多年，節(jié)能階段目標(biāo)明確，且有較強(qiáng)的可操作性，發(fā)揮了積極的作用，但是這樣的評(píng)價(jià)方式還是存在一定的問題。

2.1 對(duì)不同氣候地區(qū)適用并不相同

我國最初實(shí)施節(jié)能 30% 的 JGJ2—1986《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，適用于集中采暖以及居住區(qū)供熱系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，也就是適用北方地區(qū)。節(jié)能 30% 主要通過加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保暖和門窗的氣密性，以及提高采暖供熱系統(tǒng)運(yùn)行效率來實(shí)現(xiàn)的。而南方地區(qū)沒有集中采暖系統(tǒng)，用能強(qiáng)度水平相對(duì)較低，實(shí)際能耗往往低于基準(zhǔn)建筑，而夏季的制冷能耗要高于冬季的采暖能耗。

2.2 節(jié)能效益無法直觀顯現(xiàn)

“相對(duì)量”計(jì)算模式，節(jié)能率評(píng)價(jià)并不能反映實(shí)際的能耗，與國家整體的碳排放控制沒法掛鉤，因而一直受到業(yè)內(nèi)外人士的質(zhì)疑，大家能看到的是我國的能耗絕對(duì)值數(shù)據(jù)持續(xù)在增長，而我們的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)從 50% 提升到 65%，那到底實(shí)際節(jié)能了多少量，并不清楚。建筑節(jié)能的效益不能直觀顯現(xiàn)出來，無法通過增量的減少或者增速的降低上來反映節(jié)能的效益。

2.3 節(jié)能量無法橫向比較

由于節(jié)能率是每幢建筑與自身“基準(zhǔn)建筑”進(jìn)行比較，也就是每幢建筑都有一把自己的尺子，雖然同是達(dá)到了 50% 或者 60% 的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，但是每幢樓實(shí)際節(jié)約的能耗是不同的，會(huì)出現(xiàn)某幢樓能耗較低，但是卻沒有達(dá)到 65% 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。這樣在樓與樓之間、地區(qū)與地區(qū)之間、國家與國家之間，就沒有一個(gè)統(tǒng)一的尺度去比較和衡量建筑節(jié)能的效果。

2.4 執(zhí)行中無法避免一些亂象

“相對(duì)量”的評(píng)價(jià)方法在實(shí)際執(zhí)行中遇到一些亂象，包括計(jì)算邊界的問題，雖然建筑節(jié)能管理部門這些年做了大量的工作，如統(tǒng)一計(jì)算軟件等，但還是不可避免鉆空子。

3 調(diào)整評(píng)價(jià)模式及其優(yōu)勢(shì)

根據(jù)多年節(jié)能推進(jìn)工作的實(shí)踐，建議上海公共建筑節(jié)能評(píng)價(jià)模式從“性能指標(biāo)控制模式”向“能耗指標(biāo)控制模式”轉(zhuǎn)變，即根據(jù)不同種類的建筑，考慮建筑體量、功能特點(diǎn)、用能規(guī)律，以及行為習(xí)慣等不同因素，制定同類建筑的具體能耗值。事實(shí)上，兩種評(píng)價(jià)模式各有利弊，能耗指標(biāo)控制模式主要的優(yōu)勢(shì)在 3 個(gè)方面。

3.1 與國家節(jié)能減排規(guī)劃相銜接

宏觀層面上，國家對(duì)碳排放的控制以及節(jié)能減排規(guī)劃都是從各行各業(yè)出發(fā)，制定整體的用能量的降低幅度，并不會(huì)因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)采用節(jié)能率指標(biāo)而調(diào)整建筑節(jié)能減排規(guī)劃。因而采用能耗指標(biāo)控制模式，也即絕對(duì)值能耗標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)更有利于與國家政策相銜接。

3.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接與運(yùn)行結(jié)果相關(guān)聯(lián)

目前設(shè)計(jì)階段的節(jié)能能耗值，是相對(duì)于基準(zhǔn)建筑的比例，與實(shí)際運(yùn)行能耗沒有直接的關(guān)系。采用能耗指標(biāo)控制模式，設(shè)計(jì)端依據(jù)規(guī)定的具體數(shù)值進(jìn)行限定設(shè)計(jì)，到運(yùn)行階段可以與實(shí)際能耗直接相關(guān)聯(lián)。

3.3 基準(zhǔn)統(tǒng)一易于橫向比較

國際上采用相對(duì)值或者絕對(duì)值評(píng)價(jià)方式的都有，絕對(duì)值偏多一些。例如德國綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)通過建筑全壽命周期碳排放量，折合到每年每平方米的數(shù)值來進(jìn)行評(píng)價(jià)，特別被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了建筑的一次能源消耗量，提出了定量化能耗指標(biāo)要求。用絕對(duì)值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，同類建筑尺度一致，更易于不同區(qū)域、不同國家之前進(jìn)行對(duì)比分析。

4 需要考慮的因素

4.1 要考慮上海地域特點(diǎn)

上海處于夏季悶熱，高溫時(shí)間較長，冬季濕冷，降水偏多地區(qū)，且 5 月—6 月有梅雨季節(jié)，夏天要制冷、冬天要采暖、潮濕天要抽濕。熱量一定是從高溫一側(cè)流向低溫一側(cè)，夏熱冬冷地區(qū)的建筑用好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以使得室內(nèi)冬季溫暖不需長時(shí)間打開采暖設(shè)備，但是在炎熱的夏季，這個(gè)好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)卻阻礙了室內(nèi)熱量的排放，這個(gè)時(shí)候通風(fēng)是很好的節(jié)能措施。不同人群、不同等級(jí)建筑對(duì)室內(nèi)環(huán)境舒適度要求也不一樣，導(dǎo)致用能習(xí)慣和模式不同。同時(shí)，還要重視和善于利用自然環(huán)境來創(chuàng)造好的室內(nèi)微氣候。

4.2 要考慮公共建筑分類復(fù)雜性

公共建筑種類繁多，包括辦公建筑（寫字樓、政府機(jī)關(guān)辦公樓等），商業(yè)建筑（商場(chǎng)、金融建筑等），旅游建筑（酒店、娛樂場(chǎng)所等），科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療、衛(wèi)生、體育建筑等），通信建筑（郵電、通訊、廣播用房）以及交通運(yùn)輸類建筑（機(jī)場(chǎng)、高鐵站、火車站、汽車站等），還有很多混合功能的公共建筑，如商住樓、商場(chǎng)酒店娛樂綜合體等。這些不用類建筑類型、形狀、結(jié)構(gòu)變化都會(huì)影響到建筑節(jié)能能耗值的設(shè)定。

4.3 要考慮理論限額與實(shí)際運(yùn)行的差異

節(jié)能不能犧牲室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量為代價(jià)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，建筑擁有量增加，還有室內(nèi)環(huán)境舒適度要求的提高，在未來一段時(shí)間內(nèi)，建筑能耗的絕對(duì)值必然會(huì)有所上升。而在實(shí)際運(yùn)行中，情況復(fù)雜，甚至還會(huì)出現(xiàn)理論限額與實(shí)際運(yùn)行倒掛的現(xiàn)象，因此在研究能耗指標(biāo)時(shí)需要統(tǒng)籌考慮。

4.4 要考慮與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)銜接

現(xiàn)行基于節(jié)能率的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在多次修訂的基礎(chǔ)上已經(jīng)實(shí)施了十多年，為上海設(shè)計(jì)行業(yè)的專業(yè)人員所熟悉。如果要改革節(jié)能設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)模式，必定有一個(gè)適應(yīng)和轉(zhuǎn)換的階段，特別是在過渡階段會(huì)帶來一定程度的混亂，在制度設(shè)計(jì)時(shí)要考慮政策、標(biāo)準(zhǔn)的銜接。

5 制度設(shè)計(jì)

5.1 科學(xué)合理分類建筑類型

在制度設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考量不同業(yè)態(tài)、不同建筑類型、不同建筑功能，在對(duì)公共建筑進(jìn)行分類的時(shí)，既要突出不同類建筑顯著的特點(diǎn)，又不能分類過于復(fù)雜，使得后續(xù)工作無法開展。目前辦公、商場(chǎng)、賓館這 3 類建筑在公共建筑中占比較高。可以把公共建筑中占絕大多數(shù)的建筑作為優(yōu)先分類，其他建筑或者綜合類建筑可以在此基礎(chǔ)上，差異性通過系數(shù)來調(diào)整。

5.2 推動(dòng)基于大數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)研究

研究工作不僅要有大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，更要有實(shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，要做把研究工作做扎實(shí)，才能為今后節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整打下科學(xué)的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)研究主要有以下幾方面。

(1) 對(duì)象分類及指標(biāo)研究。主要目的是完成公共建筑限額對(duì)象的分類，明確圍護(hù)結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)及照明系統(tǒng)在內(nèi)的主要指標(biāo)構(gòu)成，明確公共建筑實(shí)現(xiàn)限額的用能邊界，為編制標(biāo)準(zhǔn)做好技術(shù)準(zhǔn)備。

(2) 用能限額計(jì)算方法與模型研究。目的是提出公共建筑限額計(jì)算方法與模型，對(duì)建筑限額能耗指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算分析。建立公共建筑的用能限額計(jì)算模型，并進(jìn)一步搭建用能限額設(shè)計(jì)量化分析模型，用以驗(yàn)證相關(guān)用能限額基準(zhǔn)值科學(xué)性與合理性。

(3) 限額基準(zhǔn)研究。針對(duì)主要類型的公共建筑，綜合采用能耗模擬與運(yùn)行數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法，研究提出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)用能限額基準(zhǔn)值，為后期編制公共建筑的用能限額設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能計(jì)算軟件中的限額指標(biāo)確定奠定基礎(chǔ)。

(4) 能限額級(jí)差能源價(jià)格體系與政策研究。主要內(nèi)容是在全市公共建筑用能水平調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，研究適用于公共建筑用能限額體系的建筑能源價(jià)格分析模型，以激活市場(chǎng)潛能、全面提升上海市公共建筑綜合能效水平為目標(biāo)，開展相關(guān)級(jí)差能源價(jià)格政策研究，為上海市“十四五”建筑節(jié)能工作的深入推進(jìn)提供技術(shù)依據(jù)。

5.3 分步驟加快各類公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的修訂

公共建筑種類繁多，修訂統(tǒng)一的公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)需要較長的時(shí)間。建議可以分階段分步驟分建筑類型開展節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作，可以先行修訂辦公、商場(chǎng)、賓館 3 類主要公共建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，具體包括標(biāo)準(zhǔn)體系及框架研究、標(biāo)準(zhǔn)適用范圍及實(shí)施方式研究、限額設(shè)計(jì)指標(biāo)與方法的標(biāo)準(zhǔn)化研究、限額設(shè)計(jì)技術(shù)措施應(yīng)涵蓋的主要內(nèi)容研究等，為公共建筑用能限額設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的具體編制工作提供指導(dǎo)與技術(shù)鋪墊。研究成果成熟一個(gè)，轉(zhuǎn)化一個(gè)，緊湊銜接。

6 結(jié) 語

十多年來，上海政府管理部門建立了一整套各項(xiàng)法規(guī)和各種激勵(lì)政策相互支撐、相互配套的公共建筑節(jié)能政策，要改革建筑節(jié)能量評(píng)價(jià)模式需要認(rèn)真梳理公共建筑節(jié)能法規(guī)體系、政策體系，激勵(lì)措施等，從法規(guī)、規(guī)范性文件、工程標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)導(dǎo)則、設(shè)計(jì)圖集等方方面面予以配套完善。

隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入實(shí)施，人民群眾對(duì)建筑品質(zhì)的要求提升，公共建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn)。政府管理部門要不斷提高城市治理能力，踏踏實(shí)實(shí)地從細(xì)節(jié)抓起，運(yùn)用科學(xué)化、精細(xì)化、智能化的手段，認(rèn)真規(guī)劃、科學(xué)決策、精準(zhǔn)施策、強(qiáng)力推進(jìn),不斷提升公共建筑建筑節(jié)能工作管理水平。