時間：2023-06-27 09:38:21
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在所調(diào)查的數(shù)據(jù)中顯示，公共建筑所消耗的能源格外顯眼。據(jù)統(tǒng)計，我國大型的公共建筑平均每年所產(chǎn)生的能源消耗共占全國城鎮(zhèn)能源消耗總量的大約兩成，這相當(dāng)于平均每平方米的能源消耗量就已經(jīng)是歐洲一些發(fā)達(dá)國家同種類建筑的能源消耗量的一到二倍。下面，筆者就樣本的概況以及能源在管理方面基本情況進行一些探討。
一、樣本概況
筆者經(jīng)過調(diào)查研究所選取的樣本信息屬于國家相關(guān)政策管理中的"商場建筑"，樣本的選擇是重慶市的一部分主要城區(qū)以及少部分其他地區(qū)的樣本。全部都是實際有效的樣本，其中主要進行調(diào)查的部分包括收集詳細(xì)的能源數(shù)據(jù)、每棟建筑的大體運行狀況以及商場的客流量和具體的日常營運時間等附加的信息。
（一）樣本的基本建筑信息
從所調(diào)查的建筑信息可以看出，商場的建筑構(gòu)造大體上都是在圍護上采用混凝土剪力墻，外部的墻壁應(yīng)用混凝土等材料堆砌建筑而成，在墻外壁的窗戶上多以單玻單層窗為主，使用普通玻璃與鋁合金窗框玻璃的商場大體上各占一半。多數(shù)的建筑都是采用了無遮陽的設(shè)置，而從少部分的遮陽窗體以及材料上能夠看出，本次調(diào)查樣本的圍護結(jié)構(gòu)以及傳熱系數(shù)等普遍偏大，而且建筑在空氣滲透上又是非常的嚴(yán)重，對于建筑的整體節(jié)能產(chǎn)生了很大的影響。
從本次樣本的所有空調(diào)系統(tǒng)中調(diào)查得來的信息上看，商場建筑大體上有三成采用了新風(fēng)系統(tǒng)以及風(fēng)機盤管等空調(diào)系統(tǒng)，有四成是采用了比較集中的全空氣系統(tǒng)，至于冷熱源的種類大部分商場建筑都是應(yīng)用水冷式機組。建筑所使用的能源種類主要是以電能為主，共占九成左右，除此之外的能源采用電和燃?xì)饣旌系哪茉葱问?，共占一成左右?/p>
（二）樣本的能耗情況
依據(jù)本次調(diào)查所涉及到的四十多棟商場建筑得到的能耗數(shù)值以及從商場現(xiàn)場觀察的大體情況來看，能耗最多的就是空調(diào)以及照明所消耗的能源。商場的照明能耗由商場的日常營業(yè)時間來決定，所以對其產(chǎn)生的影響因素幾乎可以忽略不計。而對于商場空調(diào)的能耗影響非常大的因素是商場日常進出的客流量以及經(jīng)營好壞等情況，而由于在整個重慶市地區(qū)的季節(jié)性供冷的時間較長，在加上每日營業(yè)期間的人流量大，導(dǎo)致了空調(diào)的耗能高。為了能夠保障室內(nèi)的合適溫度從而增大人流量，商家們常常都在考慮怎樣將冷負(fù)荷的設(shè)計最大化，而忽略了節(jié)能的問題，因而在無形之中就使得大部分商場的能耗量逐漸增加。
二、樣本能源在管理方面的基本情況
（一）能源的管理
只從調(diào)查得來的樣本數(shù)據(jù)來看，大約有九成的建筑都對能源賬目上有所管理，大約有七成的建筑保存著商場設(shè)備在歷史上的能耗文件，大約有三成的建筑有完備的能源管理方面的文件，大約有八成的建筑還保存著建筑在初始設(shè)計時的所有材料，大約有九成以上的建筑有在其運行時的能源消耗記錄，大約有兩成的建筑能做到分項計量的方法，大約有兩成的建筑在商城內(nèi)部設(shè)立有關(guān)于節(jié)能的賞罰制度。有七成的建筑曾經(jīng)在商場節(jié)能方面做出過宣傳工作。經(jīng)過調(diào)查匯總以及最后的分析我們發(fā)現(xiàn)，對于商場大型能耗設(shè)備的運行上，絕大多數(shù)的商場建筑都有對設(shè)備節(jié)能以及日常運行的方面做出管理，各類圖紙和正常所需的關(guān)鍵資料等都保存的比較完善，但是所有的商場在日常運行時都對設(shè)備耗能系統(tǒng)的管理太過形式化，而且普遍存在著對于大型設(shè)備比較重視，反而對于一些小型的低能耗的末端設(shè) 備產(chǎn)生忽視心理。
（二）能源管理的評價
商場類建筑的能源使用情況，從一定程度上反映出了整個重慶市所有的大型建筑在能耗方面的情況與管理水平。在能源管理的相關(guān)組織方面，商場大都會委派物業(yè)來管理或者是直接由商場設(shè)備的管理部門及人員來進行管理。在能源管理上不但缺乏相關(guān)的專業(yè)性人才，而且現(xiàn)有的人員大都缺少工作的積極性，在相關(guān)體制上，賞罰不明，往往在管理能源上不僅不能因為有效的節(jié)能措施而受到嘉獎，反而卻可能因為沒有及時的將室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)到滿足用戶的需要時受到懲罰，從而導(dǎo)致員工的工作積極性削弱，產(chǎn)生怠慢心理。這又與商場能源消耗費用的高低產(chǎn)生了直接的聯(lián)系。而在相關(guān)的節(jié)能舉措和管理上，本次所調(diào)查的樣本中的建筑大多都確切的制定了相關(guān)的方案與措施，可是卻由于不能有效的運用、缺少專業(yè)的技術(shù)知識以及投入的不足，所以最終能夠達(dá)到的實際節(jié)能效果非常的有限。
（三）能源管理制度上的分析
調(diào)查的樣本中各建筑的能源管理水平有很大的差異，實際上本質(zhì)的原因是由于各大商場在管理模式上各有其側(cè)重的地方。根據(jù)龍惟定教授在節(jié)能方面做出的明確劃分，在商場類能源損耗的管理模式中能夠?qū)⒐?jié)能的方法種類具體的劃分為，設(shè)備改善型和減少節(jié)能型以及優(yōu)化管理型等幾種節(jié)能方式。
其中減少能耗型的節(jié)能方式相對來講是一種比較簡單的能源管理模式，這種模式的管理非常方便，不僅操作簡易而且投入也比較少。在整個樣本的調(diào)查中，大約有七成的建筑都是以這類節(jié)能方式為主。由于建筑的所有者是不用去承擔(dān)在建筑中產(chǎn)生的所有能耗費用，而這些建筑的使用者人群不僅非常廣而且還處于分散開的狀態(tài)，根本不能有效的對建筑的設(shè)備或者是維護結(jié)構(gòu)等一些建筑設(shè)施提出有效的改進要求，通常都是他們把管理上的重點落在了末端的能耗控制之上。例如限制電梯的運行時間、節(jié)能燈具、提升夏季的室溫設(shè)定值以及非營業(yè)時間關(guān)掉空調(diào)等的方面。這類管理上的缺點就是難以對整個建筑的耗能水平產(chǎn)生根本上的影響，而且還容易造成室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量的下降，從而導(dǎo)致了商鋪承租人的投訴與不滿。
（四）關(guān)于能耗水平與整體能源管理之間的關(guān)系
能耗水平的高低固然可以在很大程度上反映出建筑在能源管理上的水平高低，但是卻不能以偏概全。某些大型商業(yè)企業(yè)旗下的下屬企業(yè)建筑本身都具有非常規(guī)范的能源管理方式，但是卻由于其相較于一般的企業(yè)來說業(yè)務(wù)種類更多，人流量也更加龐大，因此也就造成了其能耗量依然較高。而在本次調(diào)查中的某個商場由于環(huán)境質(zhì)量不高，在管理上存在很多的漏洞，甚至在樣本的采集過程中停止過營業(yè)，這種種原因竟然使得其能耗的水平比普通群眾的居住建筑所消耗的能源要少，這樣的情況雖說消耗的能源少，卻根本談不上管理的水平有多高。因此，對于能耗的水平我們最好還是將其作為一個可提供參考的指標(biāo)，若想衡量商場建筑的整體能源管理水平，還是應(yīng)該進行嚴(yán)格的調(diào)查，確切遵照數(shù)據(jù)的分析、研究之后才能得出具體的結(jié)論。
結(jié)束語：
經(jīng)過嚴(yán)格的調(diào)查分析我們發(fā)現(xiàn)，對于提升建筑的能源管理所需要做的的不僅僅是技術(shù)上的更新發(fā)展，更需要做的是結(jié)合各自建筑的特點制定切實有效的能源管理計劃。沒有絕對節(jié)能的建筑，只有對比上的建筑節(jié)能，通過一定量的能源組織、計量和實施，才能夠最大限度的挖掘出建筑物在節(jié)能方面的潛力。
參考文獻：
空調(diào)能耗是商業(yè)類建筑能耗的主要部分，據(jù)統(tǒng)計空調(diào)能耗占總能耗的50%～60%。所以，中央空調(diào)的運行費用也成為商家重要的資金投入，引起商家的廣泛關(guān)注。筆者在河北省廊坊市的公共建筑空調(diào)系統(tǒng)中進行實地調(diào)查觀測，并發(fā)出20份調(diào)查報告，收回13份，其中商場空調(diào)系統(tǒng)3份，均為全空氣系統(tǒng)。本文針對該地區(qū)中央空調(diào)系統(tǒng)運行中存在的問題，對目前空調(diào)系統(tǒng)的運行管理進行探討。
一、商場空調(diào)系統(tǒng)運行中存在的問題
1.冷水機組長期處于工作狀態(tài)，沒有溫度設(shè)定，進行開啟，即使設(shè)定了溫度，也不能有效地對冷水機組的開啟進行自動控制。
2.主要運行設(shè)備（如水泵、風(fēng)機、冷卻塔）能耗過大。
3.系統(tǒng)運行中的水系統(tǒng)隨室外氣溫變化，其波動性較大，加大了其在管路中的阻力，且穩(wěn)定性差。
4.多數(shù)商場都存在空調(diào)能耗大，過度季、冬季不能采用大量新風(fēng)，全年制冷機運行時間過長，并經(jīng)常出現(xiàn)過度期或冬季室內(nèi)溫度偏熱現(xiàn)象。
5.長期以來，由于各種原因，一直缺乏比較完善、簡便有效的計量核算、運行管理制度。
二、商場空調(diào)負(fù)荷特點
商場空調(diào)屬于舒適性空調(diào)，設(shè)置目的是為顧客創(chuàng)造一個舒適的購物環(huán)境，并有利于商品的儲存。商場負(fù)荷的主要特點是：大中型商場有較大的內(nèi)區(qū)，人員多，人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷占冷負(fù)荷的大部分，而建筑圍護結(jié)構(gòu)負(fù)荷所占比例很小。為保證商場的采光和廣告效應(yīng)，商場使用的各種照明設(shè)備較多且發(fā)熱值高（如投射燈、鹵素?zé)舻龋?，?dǎo)致照明負(fù)荷很大。
三、運行參數(shù)的設(shè)定對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行的影響
室內(nèi)參數(shù)的高低，與空調(diào)能耗的多少有密切的關(guān)系，其中溫度對其影響最大。很多資料給出了室內(nèi)計算溫度與能耗的關(guān)系，如《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》：“供暖時，每降低1℃，可節(jié)能約10%～15%；供冷時，每提高1℃，可節(jié)能約10%左右”。因此，在不降低室內(nèi)舒適度標(biāo)準(zhǔn)的前提下，通過合理的設(shè)定室內(nèi)空調(diào)的運行參數(shù)，可以收到明顯的節(jié)能效果。
四、運行管理方案探討
1.機組的節(jié)能運行。在空調(diào)系統(tǒng)中，主機能耗占總能耗60％以上，因此主機的節(jié)能運行是整個系統(tǒng)節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，主機都要按最大負(fù)荷進行設(shè)計，而空調(diào)系統(tǒng)對每個具體工況而言，都有一條最佳的特性曲線，滿足這條曲線工作，主機效率最高，能耗最小，控制主機盡量滿足其特性曲線，則可以達(dá)到節(jié)能的目的。
正如上述第三點所述，選擇合理的運行參數(shù)將會對空調(diào)節(jié)能運行起到明顯的效果。設(shè)計中避免送風(fēng)溫度過低，因為當(dāng)送風(fēng)溫度由18℃降到14℃時，在同樣的房間溫度下（26℃，相對濕度50％），處理新風(fēng)的能耗會增加25％。因此，從健康、舒適、節(jié)能考慮，舒適性空調(diào)夏季室內(nèi)設(shè)計溫度確定取比室外環(huán)境溫度低5℃～8℃為好，同時室內(nèi)外相對濕度差也不宜太大。
2.水泵的節(jié)能運行。由于水泵在設(shè)備選型時大都留有余量，因此水泵的出水側(cè)閥門都不會全開，有的僅能開到二分之一，這就造成了閥門的節(jié)流損失。同時由于閥門限制水量，使主機的制冷效果不理想。設(shè)計負(fù)荷運行時間約占總運行時間的6％～8％，水泵的能耗約占空調(diào)系統(tǒng)總能耗量的15％～20％。為此，采用變頻變流量系統(tǒng)，使輸送能耗隨流量的增減而增減，具有顯著的節(jié)能效益。
3.減少水系統(tǒng)的隱性能耗。在空調(diào)系統(tǒng)中，冷卻水和冷凍水兩大水系統(tǒng)的節(jié)能，即如何降低水系統(tǒng)的隱性能耗，往往被人們所忽視。實際上，這兩大水系統(tǒng)水的耗失量是相當(dāng)大的，水的大量耗失，一則增大水資源的壓力，二則也增加冷水機組、水泵和冷卻塔的電能消耗，即隱性能耗。(1)冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能。冷凍水在空調(diào)系統(tǒng)中主要起著中間載冷作用，在隱性能耗方面主要表現(xiàn)在管路保溫的冷量損失及冷凍水流失方面，其中后者往往被忽視。冷凍水流失絕大部分是因為排污閥、旁通閥失效或關(guān)不死所致。(2)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能。冷卻水系統(tǒng)中水的流失主要在如下三個方面：①蒸發(fā)耗水。冷卻塔內(nèi)熱水通過蒸發(fā)釋放潛熱而達(dá)到自身的冷卻。大風(fēng)量導(dǎo)致的出水溫度降低，并不能達(dá)到節(jié)能的目的。②控制飛水，節(jié)約水耗。空氣將水帶出冷卻塔，造成水耗稱為冷卻水飛水。這是冷卻水系統(tǒng)的另一種隱性能耗。③排污換水消耗。盡管排污換水消耗是不可避免的，但是保持水系統(tǒng)清潔卻可以減小換水的頻率。
4.啟停最佳控制。空調(diào)裝置消耗的電能等于裝置運行的時間和裝置的容量的乘積，如果運行時間減少，消耗的電能就會按比例下降。對大樓不同場所的空調(diào)負(fù)荷進行詳細(xì)的調(diào)查分析，尋找最佳啟?？刂品绞剑⒃谶^度季節(jié)，盡量采用室外新風(fēng)送風(fēng)，關(guān)閉機組，減少機組全年的運行時間，這樣將既能滿足人們對空調(diào)環(huán)境的要求，又能符合節(jié)能的要求。
5.加強運行管理。建立嚴(yán)格的運行管理制度，引入專業(yè)管理人員，在管理人員上崗之前要進行專業(yè)的運行管理培訓(xùn)，并進行實際操作的考核。定期對運行情況進行實際的觀測和記錄，做到“天天有記錄，月月做總結(jié)，年年定計劃”，并按照實際觀測情況填寫《中央空調(diào)運行情況記錄表》和《中央空調(diào)運行情況統(tǒng)計表》。
五、結(jié)論
綜上所述，對于商場空調(diào)系統(tǒng)運行，要在各個環(huán)節(jié)緊緊把握，不疏忽任何一個環(huán)節(jié)，這樣才能有效的控制能耗。
參考文獻:
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[3]龍惟定:上海公共建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力分析［J］.暖通空調(diào)，2002(2)：8―10
[4]郎四維龍惟定等:公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)宣貫輔導(dǎo)教材，2005
[5]劉清江韓學(xué)庭:中央空調(diào)運行管理節(jié)能問題的研究
空調(diào)照明衛(wèi)生熱水動力設(shè)備及其它
飯店46.113.5319.4
商場40.533.710.715.2
寫字樓49.733.32.717
醫(yī)院30.313.941.814
空調(diào)能耗主要由以下幾方面組成：補償維護結(jié)構(gòu)傳熱的能耗占40～50％，新風(fēng)處理能耗占30～40％，空氣、水輸送能耗占25～30％。圖1顯示了北京某著名商業(yè)建筑各設(shè)備(冷凍機、水泵、空調(diào)箱、照明、動力)電耗的積分圖。該建筑的65％的電耗是空調(diào)系統(tǒng)。
圖1各設(shè)備耗電量積分圖
2、中國商業(yè)建筑節(jié)能潛力
通過對中國商業(yè)建筑的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力。主要表現(xiàn)在以下幾方面：
*中國商業(yè)建筑的能耗高于國外發(fā)達(dá)國家的商業(yè)建筑能耗。例如清華同方人環(huán)工程公司在1998年對北京市的十家營業(yè)較好的大商場進行了全面的測試和統(tǒng)計，這些商場的全年運行能耗平均大約是188kwh/m2.a，而氣候條件大致相當(dāng)?shù)娜毡镜耐惤ㄖ钠骄昴芎拇蠹s是135kwh/m2.a，也就是說北京市的商場的能耗要比日本高出將近40％。
*同類型的的商業(yè)建筑之間的能耗也有較大差別。圖2顯示了北京十家大型百貨商場每平方米耗電量，從圖中可看出耗電量最高的商場比耗電量最低的商場能耗高出將近50％。此外寫字樓和旅館類建筑的情況也是這樣的。圖3中北京16家星級旅館的1997年的能耗狀況，能耗最大的旅館能耗費是能耗最小的旅館能耗費的將近3倍。
圖2北京十家商場能耗圖
圖3北京16家旅館能耗圖
*通過對商業(yè)建筑的模擬分析發(fā)現(xiàn)，建筑的理想能耗與實際能耗有較大差別，主要是空調(diào)系統(tǒng)運行管理較差、缺乏空調(diào)自控系統(tǒng)、原有空調(diào)系統(tǒng)存在許多不合理設(shè)計等原因造成。通過對這些不合理成分的改造，能以較小的投入獲得極大的節(jié)能效果。例如下圖所示為北京某四星級飯店的水系統(tǒng)，從圖中可看出，標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵后的閥后壓力為1.12MPa，而加壓泵前的閥前壓力為1.15MPa，即經(jīng)過加壓泵后壓力反而降低，主要原因是加壓泵前后的閥門開度只有25％，這說明標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵是多余的，如果取消標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵，經(jīng)估算每年可節(jié)電10％，約22萬度電，節(jié)省運行費16.5萬元。
*近年來已有不少的節(jié)能改造項目竣工，這些改造項目都顯示出較大的經(jīng)濟效益，說明商業(yè)建筑有巨大的節(jié)能潛力。例如北京雙安商場的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的改造，通過充分利用春秋季室外新風(fēng)為商場內(nèi)供冷，從而減少了一個月的冷機運行時間，據(jù)統(tǒng)計每年可節(jié)省能耗費30萬元左右。改造所需的40萬元的投資一年時間就可以回收。此外在亮馬河大廈，通過節(jié)能改造，一年可以節(jié)約運行費用300多萬，所需的投資不到一年的時間即可回收。
上述分析表明，中外對比、同類建筑的對比、理論計算和實際測試的對比、商業(yè)建筑成功的改造實例都充分說明中國的商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力，商業(yè)建筑節(jié)能改造有很好的經(jīng)濟效益。
3、中國商業(yè)建筑節(jié)能的途徑和技術(shù)手段
技術(shù)手段的推廣和合理利用是商業(yè)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。適合中國商業(yè)建筑的節(jié)能的方法并不是建造一兩幢新的商業(yè)建筑來展示新技術(shù)，而是通過一些投資小見效快的技術(shù)手段對現(xiàn)有商業(yè)建筑的改造和提高運行管理水平來提高能源利用效率。就是說商業(yè)建筑的節(jié)能關(guān)鍵不在于以后新建的商業(yè)建筑，而在于對已有商業(yè)建筑的節(jié)能改造，這是商業(yè)建筑節(jié)能的重點所在。表2顯示了不同節(jié)能改造技術(shù)的經(jīng)濟效果，從表中可以看出，通過改善維護結(jié)構(gòu)來節(jié)能的經(jīng)濟效益是最低的。
表2：不同節(jié)能改造技術(shù)的經(jīng)濟分析
改造投資改造收益投資回收年限
提高運行管理水平1$10～20$1～2月
更換風(fēng)機、水泵1$0.8~1.0$1～1.2年
增加自動控制系統(tǒng)1$0.3~0.5$2~3年
系統(tǒng)形式的全面更新1$0.2～0.4$3~5年
建筑材料更換1$0.1~0.05$5~10年
近年來，清華大學(xué)通過對數(shù)十幢商業(yè)建筑的調(diào)查和測試分析，總結(jié)出一套適合中國商業(yè)建筑節(jié)能工作開展的成套技術(shù)－MATE技術(shù)，并成功地在一些改造工程中得到了驗證和完善。該技術(shù)是包括調(diào)研測試（Measure）、全面分析（Analyze）、跟蹤實施（Tackle）和節(jié)能評估（Evaluate）在內(nèi)的“MATE建筑節(jié)能改造技術(shù)”。
4、商業(yè)建筑節(jié)能的市場機制和可持續(xù)發(fā)展
根據(jù)已有節(jié)能改造項目的統(tǒng)計，節(jié)能改造每平方米可獲得20～30元的直接效益，所以如果商業(yè)建筑節(jié)能按照在北京建立示范工程、在中國主要大城市建立推廣中心、全國范圍推廣三個階段來發(fā)展的話，各階段的的改造效益如下：
*第一階段：改造面積：30萬平方米；直接效益：600～900萬元
*第二階段：改造面積：400萬平方米；直接效益：8000～12000萬元
*第三階段：改造面積：1.5億平方米；直接效益：30～45億元
三個階段的直接經(jīng)濟效益如果按照0.8元/度電和40％的發(fā)電效率折算成一次能源，相當(dāng)于可為國家節(jié)省250萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少向環(huán)境排放562萬噸CO2，對全球生態(tài)環(huán)境的改善有巨大的貢獻。
節(jié)能改造的投資主要有以下幾個方面：
*計量儀表及安裝費用
安裝計量儀表的目的主要是計量改造效果，讓業(yè)主看到效益，有利于推動節(jié)能改造工作發(fā)展。根據(jù)已有改造工程的統(tǒng)計，計量儀表的投資約為2.5元/平方米，所以一、二、三階段的儀表投資分別為75萬元、1000萬元、3.8億元。
*培訓(xùn)費用
*制定標(biāo)準(zhǔn)和政策費用
*宣傳、傳播費用
*建立節(jié)能改造中心和節(jié)能小分隊費用
*節(jié)能改造工程投資
由于節(jié)能改造有較大的經(jīng)濟效益，改造工程投資可以在3年左右收回，所以改造工程投資可以說服業(yè)主承擔(dān)或采用其它的融資方式。
Abstract: this paper introduces the architecture design of energy saving, consumption in the link, the layout of the humanization consideration do the constructive analysis, fully considered mall operator, managers, the relationship between consumer, considering the energy conservation in building social responsibility, with modern market through the building on matrix and electrical equipment, air conditioning system and lighting system, shop to the influence of the segmentation consumption in design to reveal how to come up from the real meaning to building energy conservation, environmental protection, elegant comfortable shopping purpose.
Keywords: building energy efficiency; Electrical equipment; Shop division; Consumer market
中圖分類號： TU201.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、現(xiàn)代化的商場設(shè)計應(yīng)以節(jié)能、環(huán)保為先
環(huán)境污染、人口膨脹和能源短缺是當(dāng)今和未來世界面臨的三大問題，也是人類為了可持續(xù)發(fā)展必須尋求正常途徑予以解決的重大課題在我國，雖然能源總量居世界第三位，但人均能源占有量卻不到世界平均水平的一半能源短缺問題將成為我國未來經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的一個重要限制因素。大力開展節(jié)能工作則是消除這個制約因素的有效方法，也是解決我國能源短缺問題的關(guān)鍵。
在《建設(shè)部資源節(jié)約工作2006年總結(jié)及2007年重點任務(wù)》(建設(shè)部建科函[2007]104號)中，建設(shè)部對2007年資源節(jié)約工作提出了具體意見。其中強調(diào)了加強大型公共建筑和政府辦公建筑的節(jié)能管理工作。目前現(xiàn)有公共建筑存在著巨大的節(jié)能潛力，尤其是大中型商場。
1. 商場的建筑基體及電器設(shè)備的節(jié)能設(shè)計
（1）改善建筑護結(jié)構(gòu)的保溫性能。對建筑圍護結(jié)構(gòu)進行高水平的保溫隔熱對外墻增加強保溫隔熱，特別是采用外保溫在圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱良好的情況下，室內(nèi)用磚石、混凝土等重質(zhì)材料建成厚重結(jié)構(gòu)，以利于蓄存室內(nèi)熱能，調(diào)節(jié)室溫改善建筑護結(jié)構(gòu)的保溫性能是建筑設(shè)計上的主要節(jié)能措施，在嚴(yán)寒采暖地區(qū)尤為重要。
（2）采用節(jié)能設(shè)備。采用高能效供熱、制冷、照明和電器的設(shè)備和系統(tǒng)，減少輸熱、輸冷能耗，充分利用清潔能源，擴大熱電聯(lián)供或熱電冷聯(lián)供，擴大應(yīng)用熱泵、貯能、熱回收和變流量技術(shù)。采用節(jié)能電梯，采用紅外線控制電梯運轉(zhuǎn)，節(jié)省能耗。
（3）利用天然能源。最大限度地有效利用天然能源，首先是太陽能在不同的地區(qū)、特別是太陽能源比較豐富的地區(qū)，太陽能在建筑中應(yīng)用將得到很大擴展，其應(yīng)用方面包括太陽能采暖與制冷，窗戶是利用好太陽能的關(guān)鍵部位，著重是冬季直接獲益窗戶得熱用太陽能集熱器供應(yīng)熱水，提高集熱效率和用熱的穩(wěn)定性充分利用天然采光又避免過熱，用百葉、窗簾及建筑遮陽進行調(diào)節(jié)太陽能光電池發(fā)電，提高大陽能轉(zhuǎn)換率，并降低光電板價格其他自然能源，如地?zé)崮艿挠行Ю玫卦礋岜每捎糜诮ㄖ膳c制冷風(fēng)力資源豐富的地方可利用好風(fēng)能當(dāng)然，建筑綠化也是常見的利用自然能源的方法。
（4）節(jié)能設(shè)計。一個好的節(jié)能建筑設(shè)計，應(yīng)是根據(jù)建筑功能要求、當(dāng)?shù)厝照盏葰夂驐l件和基地狀況，在總體規(guī)劃和單體設(shè)計中，合理確定建筑平面、外觀體型、朝向、間距、層高，選用節(jié)能型建筑材料，保證護結(jié)構(gòu)有合理的熱工特性，并方便施工、維護，以全面貫徹建筑節(jié)能的目標(biāo)，促使建筑物能源消耗量少，取得綜合的節(jié)能效果。
（5）減少能耗。窗戶是建筑不可缺少的重要組成部分，使采光和通風(fēng)大為改善，又可使住宅有一定的敞開面積，擴大視野，但同時它也是建筑耗能的最大因素。窗戶的節(jié)能主要從兩方面著手:一是控制窗的面積，即控制窗墻或窗地的面積比，在滿足基本采光和通風(fēng)的前提下，宜盡量縮小窗墻和窗地的面積比，二是窗的框架材料，盡量避免金屬材料，以防形成冷熱橋造成能量損失。
2. 商場空調(diào)節(jié)能設(shè)計
（1）大中型商場應(yīng)進行內(nèi)外分區(qū)，在過渡季和冬季內(nèi)區(qū)的供冷可以利用室外的空氣直接自然供冷(Free Cooling)，為節(jié)省能量，對于商場的排風(fēng)可以利用空氣源熱泵或者全熱交換器等回收利用。
（2）送風(fēng)口、回風(fēng)口以及排風(fēng)口的布置應(yīng)充分考慮商場內(nèi)的柱、貨架、貨物的布置等因素，應(yīng)對氣流組織進行嚴(yán)格詳細(xì)的計算，縮短商場內(nèi)的平均空氣齡，提高送風(fēng)的可及性。
（3）對于改造、在建和擬建商場，宜利用進行建筑能耗動態(tài)模擬分析計算軟件進行模擬計算，并參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行建筑能耗的自評，切實防止在某些環(huán)節(jié)過于”保守”或”冒進”，實行嚴(yán)格的用能審批制度，并建立相關(guān)的節(jié)能激勵機制。
二、商場店鋪的設(shè)計原則
在我們的設(shè)計理念中，認(rèn)為建筑設(shè)計應(yīng)該有三個層次：第一個層次是宏觀的外觀造型。從很遠(yuǎn)的地方可以看得到建筑的天際輪廓線，強調(diào)可識別性。第二個層次是我們通常所說的立面設(shè)計，講究橫、豎線條。第三個層次就是細(xì)節(jié)的精細(xì)設(shè)計，國內(nèi)的設(shè)計基本達(dá)不到這個層次。一個成功的商場設(shè)計能夠使投資者、經(jīng)營者的權(quán)益得到一定意義上的保障，所以，商鋪分割達(dá)到有效、合理，必須遵循一定的原則進行。
1. 突出主題原則。主題原則，即結(jié)合商鋪推廣的主題功能來進行分割。不同性質(zhì)的商業(yè)種類，對分割有不同的要求，這是前提。商業(yè)項目的商業(yè)主題定位必須考慮這些內(nèi)容。例如，如果項目將來的定位是以服裝、音像業(yè)為主，則那些進深與開間之比大于4 ：1 的商鋪銷售不會有太大困難，因為經(jīng)營服裝、音像業(yè)不需要太寬的門面，而商鋪的后部又可以用來存貨。可是如果項目將來的主要商業(yè)定位是以餐飲、零售業(yè)為主，則幾乎可以肯定目前存在的那些進深與開間之比大于4 ：1 的商鋪將會因為餐飲、零售業(yè)主考慮到不適合自己將來經(jīng)營或者出租而拒絕購買，因為這些種類的商業(yè)要求必須有較寬的門面，而很深的進深對它們幾乎沒有什么用處。因此，商鋪的分割必須結(jié)合功能主題來進行。
2. 遵循人性化原則。也就是說，分割出的商鋪，要符合業(yè)主經(jīng)營、使用的要求。分割出的道路，要符合消費者的購物習(xí)慣、購物心理和走路習(xí)慣。這句話包含兩層意思：第一，所有人性化所要求的人流通路設(shè)計必須要有；第二，所有不符合人性化所要求的人流通路設(shè)計必須否定。商場內(nèi)部的步行系統(tǒng)設(shè)計是用以調(diào)節(jié)和分配人流量的重要和有效手段。如果按人性化所要求的人流通路沒有，必然會影響部分商鋪的人流量，給銷售和經(jīng)營帶來困難。而如果不符合人性化所要求的人流通路的存在，又會造成面積上的極大浪費，因為通路的唯一作用就是用來走路，不會產(chǎn)生經(jīng)濟上的效益。
3. 遵循科學(xué)利用的原則。即在滿足消防要求的前提下，盡可能的充分利用有效空間面積，所有可有可無的空余面積都應(yīng)該利用起來作為商鋪，盡量減少和壓縮輔助功能區(qū)的面積。這是提高使用率，降低公攤比例的唯一有效途徑。輔助功能區(qū)，是指在商業(yè)場所中那些必須具備，而又不能用來當(dāng)作商鋪銷售創(chuàng)造利潤的面積。例如樓梯、道路、廁所、休閑空地、設(shè)備間、綠化、停車場都屬于輔助功能區(qū)范圍。
對于大型商場，商家比較強調(diào)內(nèi)部空間的可視性，加大可視性可以對公共購物產(chǎn)生引導(dǎo)作用。商場里面有很多店，如果哪一間店能夠被人一眼看見或者多個角度都能看到，出租或者出售起來就非常方便，否則就很難出租。因此加大可視性以便對公共購物產(chǎn)生引導(dǎo)作用是很重要的。整個空間可以通過天窗和中庭的變化，讓顧客產(chǎn)生空間安全感和舒適感，而不是像進了迷宮。
三、消費帶動發(fā)展，消費引導(dǎo)設(shè)計
一般情況下，發(fā)展商、投資商是最大的投資方，也是最大的風(fēng)險承擔(dān)者。每個項目都有自己明確的市場定位，特別是大型商場都是以高度專業(yè)化的方式進行操作，由專業(yè)顧問公司或者策劃、招商。沒有人流的商場，談不上什么營銷，不過合理、舒適的人流設(shè)計不難給商場帶來生機，有些商場根據(jù)其特點或者營銷重點，一開始就把人流分開，讓人往樓上走，比如一進門就有通往二層的扶梯，或者可以直接上三、四層。我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)所有商場的電梯都很擠，商店入口處人流壓力非常大。人流出口設(shè)計也很重要，為什么一些商場不愿意采用直梯，就是這個比較吝嗇的原因，目的是把人流往深處引，因為只要顧客能夠看到、走到的地方就會產(chǎn)生效益。
1、以消費者為中心。企業(yè)的賣場設(shè)計應(yīng)研究消費者的心理特點，并與之相適應(yīng)，為消費者提供最適宜的環(huán)境條件和最便利的服務(wù)設(shè)施，使消費者樂意到商店并能夠舒適、方便地參觀選購商品。而要達(dá)到這一要求，就必須研究賣場設(shè)計與消費者心理的關(guān)系。通過對商店賣場設(shè)計及消費者心理的研究，掌握其規(guī)律，使商店賣場設(shè)計適應(yīng)消費者的心理特點，從而擴大商品的銷售量，既滿足消費者的需求，又使企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟效益。
2. 企業(yè)賣場設(shè)計與消費者心理是有著密切聯(lián)系的。人的心理現(xiàn)象是多種多樣的，但歸納起來可分為：心理過程（認(rèn)識、感情和意志），個性心理（個性的心理傾向性及個性的心理特征）兩大類。每個人在任何時候所產(chǎn)生的心理活動，都是這兩類心理現(xiàn)象若干部分參與結(jié)合成整體的心理活動，都是這兩類心理現(xiàn)象相互聯(lián)系、相互作用的結(jié)果。因此，在設(shè)計賣場前，就要了解、掌握影響消費者購買行為的心理活動，了解、掌握消費心理特點，并與之相適應(yīng)，達(dá)到最佳設(shè)計效果。
（1） 售貨現(xiàn)場的布置與設(shè)計，應(yīng)以便于消費者參觀與選購商品、便于展示和出售商品為前提。售貨現(xiàn)場是由若干經(jīng)營不同商品種類的柜組組成的，售貨現(xiàn)場的布置和設(shè)計就是要合理安排各類商品柜組在賣場內(nèi)的位置，這是設(shè)計售貨現(xiàn)場的一項重要工作。零售企業(yè)的管理者應(yīng)將售貨現(xiàn)場的布置與設(shè)計當(dāng)作創(chuàng)造銷售（而不僅僅是實施銷售）的手段來運用。
（2）售貨現(xiàn)場的信道設(shè)計要考慮便于消費者行走、參觀瀏覽、選購商品，同時特別要考慮為消費者之間傳遞信息、相互影響創(chuàng)造條件。
在售貨現(xiàn)場的信道設(shè)計方面，要注意柜臺之間形成的信道應(yīng)保持一定的距離，中央信道要盡可能寬敞些，使消費者樂于進出商店，并能夠順利地參觀選購商品，為消費者彼此之間無意識的信息傳遞創(chuàng)造條件，擴大消費者彼此之間的相互影響，增加商品對消費者的誘導(dǎo)機率，從而引起消費者的購買欲望，使其產(chǎn)生購買動機。同時，也可為消費者創(chuàng)造一個較為舒適的購物環(huán)境。
（3）售貨現(xiàn)場是消費者活動的公共場所，保持售貨現(xiàn)場內(nèi)光線充足，為消費者創(chuàng)造一個舒適的購物環(huán)境，對企業(yè)賣場設(shè)計來說，是很重要也是很必要的。由于售貨現(xiàn)場規(guī)模、建筑結(jié)構(gòu)形式不同，自然采光所占比例不大，而隨著照明技術(shù)的進步，人工采光燈光設(shè)計在售貨現(xiàn)場設(shè)計中的地位日益重要。先進的燈光設(shè)計能夠增加店容店貌的美觀度，能夠突出商品顯示效果，從而吸引消費者參觀選購，刺激消費者的購買欲望。因此，在研究售貨現(xiàn)場的燈光設(shè)計時，要以方便消費者選購、突顯商品為主，燈具裝置和燈光光源均要符合這一要求?？伸`活采用不同的人工采光方式，如鑲裝暗射燈光，能使整個售貨現(xiàn)場光線柔和；采用聚射燈光，可突出顯示陳列的商品，從而使消費者在一個柔和、愉悅的氛圍中挑選商品。
參考文獻:
中圖分類號：TE08文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
0引言
眾所周知,公共建筑具有很大的空調(diào)節(jié)能潛力,正確設(shè)置冬、夏天室內(nèi)設(shè)計溫度能產(chǎn)生良好的節(jié)能效果。不過我國當(dāng)前的建筑物室內(nèi)溫度常常存在夏天設(shè)定過低,冬天設(shè)定過高的現(xiàn)象,造成能源的大量浪費。其實通過加強中央空調(diào)運行管理,杜絕“跑冒滴漏”的浪費現(xiàn)象,可節(jié)能5%-10%;通過提高水泵風(fēng)機等輸配設(shè)備的運行效率及應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)可節(jié)能10%-20%;此外通過改善過渡季節(jié)設(shè)備運行方式,避免冷熱不均、增加自動控制系統(tǒng)等措施,也可實現(xiàn)10%-20%的節(jié)能效果。綜合各項節(jié)能措施,公共建筑空調(diào)的節(jié)能潛力應(yīng)在30%-50%。本文在于通過結(jié)合某商場夏熱冬暖地區(qū)的氣候條件和商場特點做空調(diào)設(shè)計優(yōu)化節(jié)能分析,并進一步按照采用優(yōu)化的的空調(diào)系統(tǒng)方案進行節(jié)能分析,論證了建筑空調(diào)節(jié)能的重要性和可行性,對建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計和運行有著重要的指導(dǎo)和參考價值。
1大型商場的建筑特點
(1)空間較大,貨架、柜臺的擺放位置可以多樣化,人流眾多,要合理安排顧客流動路線和貨物進出路線,避免交錯混雜。(2)根據(jù)商品特性安排營業(yè)部位,貴重商品一般設(shè)在樓上,日用商品設(shè)在最方便的地方,笨重商品多安排在一層或地下層。(3)營業(yè)大廳要求寬敞,且有良好的通風(fēng)、采光設(shè)施,柜臺平面布置應(yīng)有較大的靈活性,以適應(yīng)經(jīng)營商品交換的需要。(4)因人流集中,應(yīng)特別注意安全消防措施等。
2大型商場空調(diào)冷負(fù)荷形成影響的因素分析
2.1 建筑照明對能耗的影響:
在商場的照明設(shè)計中,合理運用光源的特性,可為廣大消費者營造舒適的光環(huán)境和烘托商業(yè)氣氛,是商場建筑不可缺少的部分。而這部分的能耗也相當(dāng)可觀,照明用電占商場用電量的40%-50%,在商場運營成本中占著一定的比重,降低照明能耗對于提高商場的商業(yè)競爭力具有重要作用。而在對空調(diào)總負(fù)荷各組成部分分析時,可看出照明負(fù)荷在其中占的比例較小,很容易被忽視,因此針對前述的商場照明現(xiàn)狀做分析,說明商場照明節(jié)能對空調(diào)節(jié)能的意義。
2.2人員新風(fēng)負(fù)荷對空調(diào)冷負(fù)荷的影響形成:
隨著人民生活水平的不斷提高,為繁榮市場,適應(yīng)商業(yè)競爭機制的需要,城市興建商場建筑呈上升趨勢。通過調(diào)查走訪的情況來看,有空調(diào)的商場比無空調(diào)的商場年營業(yè)額多約16%,利潤增加約26%,但增設(shè)空調(diào)勢必增加能耗、初投資和運行費用,直接影響商場的經(jīng)濟效益。同時商場夏季工況的空調(diào)設(shè)計冷負(fù)荷中最大比例是人員的新風(fēng)負(fù)荷,占到了總冷負(fù)荷的60%?？梢钥闯?新風(fēng)負(fù)荷占了相當(dāng)大的比重,而新風(fēng)負(fù)荷的計算取決于人員密度的取值,與同時在場的人數(shù)有關(guān)系,而這個人數(shù)是個動態(tài)的、難以確定的數(shù)值?？土髁坎粌H與季節(jié)、天氣、節(jié)假日等時間因素有關(guān),而且隨著商場所在位置、商場規(guī)模及經(jīng)營范圍、經(jīng)營因素、柜臺多少、貨源情況、商場中空氣環(huán)境的好壞等因素而變化。
3大型商場的特點及節(jié)能設(shè)計優(yōu)化
3.1 實行自然和機械相結(jié)合的通風(fēng)運用:
空調(diào)能耗主要由以下幾方面組成摘要：補償維護結(jié)構(gòu)傳熱的能耗占40～50％，新風(fēng)處理能耗占30～40％，空氣、水輸送能耗占25～30％。圖1顯示了北京某聞名商業(yè)建筑各設(shè)備(冷凍機、水泵、空調(diào)箱、照明、動力)電耗的積分圖。該建筑的65％的電耗是空調(diào)系統(tǒng)。
2、中國商業(yè)建筑節(jié)能潛力
通過對中國商業(yè)建筑的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力。主要表現(xiàn)在以下幾方面摘要：
中國商業(yè)建筑的能耗高于國外發(fā)達(dá)國家的商業(yè)建筑能耗。例如清華同方人環(huán)工程公司在1998年對北京市的十家營業(yè)較好的大商場進行了全面的測試和統(tǒng)計，這些商場的全年運行能耗平均大約是188kwh/m2.a，而氣候條件大致相當(dāng)?shù)娜毡镜耐惤ㄖ钠骄昴芎拇蠹s是135kwh/m2.a，也就是說北京市的商場的能耗要比日本高出將近40％。
同類型的的商業(yè)建筑之間的能耗也有較大差別。圖2顯示了北京十家大型百貨商場每平方米耗電量，從圖中可看出耗電量最高的商場比耗電量最低的商場能耗高出將近50％。此外寫字樓和旅館類建筑的情況也是這樣的。圖3中北京16家星級旅館的1997年的能耗狀況，能耗最大的旅館能耗費是能耗最小的旅館能耗費的將近3倍。
通過對商業(yè)建筑的模擬分析發(fā)現(xiàn)，建筑的理想能耗和實際能耗有較大差別，主要是空調(diào)系統(tǒng)運行管理較差、缺乏空調(diào)自控系統(tǒng)、原有空調(diào)系統(tǒng)存在許多不合理設(shè)計等原因造成。通過對這些不合理成分的改造，能以較小的投入獲得極大的節(jié)能效果。例如下圖所示為北京某四星級飯店的水系統(tǒng)，從圖中可看出，標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵后的閥后壓力為1.12MPa，而加壓泵前的閥前壓力為1.15MPa，即經(jīng)過加壓泵后壓力反而降低，主要原因是加壓泵前后的閥門開度只有25％，這說明標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵是多余的，假如取消標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵，經(jīng)估算每年可節(jié)電10％，約22萬度電，節(jié)省運行費16.5萬元。
近年來已有不少的節(jié)能改造項目竣工，這些改造項目都顯示出較大的經(jīng)濟效益，說明商業(yè)建筑有巨大的節(jié)能潛力。例如北京雙安商場的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的改造，通過充分利用春秋季室外新風(fēng)為商場內(nèi)供冷，從而減少了一個月的冷機運行時間，據(jù)統(tǒng)計每年可節(jié)省能耗費30萬元左右。改造所需的40萬元的投資一年時間就可以回收。此外在亮馬河大廈，通過節(jié)能改造，一年可以節(jié)約運行費用300多萬，所需的投資不到一年的時間即可回收。
上述分析表明，中外對比、同類建筑的對比、理論計算和實際測試的對比、商業(yè)建筑成功的改造實例都充分說明中國的商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力，商業(yè)建筑節(jié)能改造有很好的經(jīng)濟效益。
3、中國商業(yè)建筑節(jié)能的途徑和技術(shù)手段
技術(shù)手段的推廣和合理利用是商業(yè)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。適合中國商業(yè)建筑的節(jié)能的方法并不是建造一兩幢新的商業(yè)建筑來展示新技術(shù)，而是通過一些投資小見效快的技術(shù)手段對現(xiàn)有商業(yè)建筑的改造和提高運行管理水平來提高能源利用效率。就是說商業(yè)建筑的節(jié)能關(guān)鍵不在于以后新建的商業(yè)建筑，而在于對已有商業(yè)建筑的節(jié)能改造，這是商業(yè)建筑節(jié)能的重點所在。表2顯示了不同節(jié)能改造技術(shù)的經(jīng)濟效果，從表中可以看出，通過改善維護結(jié)構(gòu)來節(jié)能的經(jīng)濟效益是最低的。
近年來，清華大學(xué)通過對數(shù)十幢商業(yè)建筑的調(diào)查和測試分析，總結(jié)出一套適合中國商業(yè)建筑節(jié)能工作開展的成套技術(shù)－MATE技術(shù)，并成功地在一些改造工程中得到了驗證和完善。該技術(shù)是包括調(diào)研測試（Measure）、全面分析（Analyze）、跟蹤實施（Tackle）和節(jié)能評估（Evaluate）在內(nèi)的“MATE建筑節(jié)能改造技術(shù)”。
4、商業(yè)建筑節(jié)能的市場機制和可持續(xù)發(fā)展
根據(jù)已有節(jié)能改造項目的統(tǒng)計，節(jié)能改造每平方米可獲得20～30元的直接效益，所以假如商業(yè)建筑節(jié)能按照在北京建立示范工程、在中國主要大城市建立推廣中心、全國范圍推廣三個階段來發(fā)展的話，各階段的的改造效益如下摘要：
第一階段摘要：改造面積摘要：30萬平方米；直接效益摘要：600～900萬元
第二階段摘要：改造面積摘要：400萬平方米；直接效益摘要：8000～12000萬元
第三階段摘要：改造面積摘要：1.5億平方米；直接效益摘要：30～45億元
三個階段的直接經(jīng)濟效益假如按照0.8元/度電和40％的發(fā)電效率折算成一次能源，相當(dāng)于可為國家節(jié)省250萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少向環(huán)境排放562萬噸CO2，對全球生態(tài)環(huán)境的改善有巨大的貢獻。
節(jié)能改造的投資主要有以下幾個方面摘要：
安裝計量儀表的目的主要是計量改造效果，讓業(yè)主看到效益，有利于推動節(jié)能改造工作發(fā)展。根據(jù)已有改造工程的統(tǒng)計，計量儀表的投資約為2.5元/平方米，所以一、二、三階段的儀表投資分別為75萬
由于節(jié)能改造有較大的經(jīng)濟效益，改造工程投資可以在3年左右收回，所以改造工程投資可以說服業(yè)主承擔(dān)或采用其它的融資方式。
文章編號：2095-4085（2015）05-0065-03
提升銷售和降低成本是實現(xiàn)企業(yè)效益的根本手段，而目前我國零售企業(yè)正從大規(guī)模開店擴張向強化內(nèi)部管理轉(zhuǎn)變，節(jié)能降耗問題顯得尤其重要。根據(jù)對連鎖企業(yè)調(diào)查顯示，水電費用是連鎖企業(yè)費用中僅次于和人力成本和房租的第三大費用源。
1項目概況
該項目位于夏熱冬暖地區(qū)為純商業(yè)百貨，建筑共5層，建筑面積為23388m2，其空調(diào)系統(tǒng)為一次泵變流量水冷式中央空調(diào)系統(tǒng)，具體系統(tǒng)描述如下。
（1）制冷站系統(tǒng)有兩臺850冷噸離心機組，在冷凍水側(cè)，有三臺冷凍水泵（兩用一備）并聯(lián)后與冷機連接，冷機并聯(lián)運行，冷凍水供回水溫度設(shè)計值為7/12℃。
（2）在冷卻水側(cè)，三臺冷卻水泵（兩用一備）并聯(lián)與冷機連接，冷卻塔位于6層屋面，分兩組，每組4臺，單臺冷機分別與單組冷卻塔采用串聯(lián)方式連接，冷卻水供回水溫度設(shè)計值為37/32℃。中央空調(diào)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。
（3）空調(diào)末端采用全空氣系統(tǒng)，每層設(shè)四個空調(diào)風(fēng)柜機房控制A、B、C、D四個區(qū)域，新風(fēng)通過外墻新風(fēng)口百葉窗引入，無組織排風(fēng)系統(tǒng)。空調(diào)箱設(shè)有自動控制水閥，根據(jù)回風(fēng)溫度來控制水閥開度。
該建筑2007-2009年中央空調(diào)系統(tǒng)全年平均耗電量約為260萬度，單位建筑面積空調(diào)系統(tǒng)用電量約為111kwh/（m2?yr），而夏熱冬暖地區(qū)商場空調(diào)能耗指標(biāo)為100kWh/（m2?yr），高于平均能耗指標(biāo)約11%。
2節(jié)能改造內(nèi)容
基于對項目的室內(nèi)舒適性進行的現(xiàn)場調(diào)研與診斷，商場節(jié)能改造的主要內(nèi)容包括：搭建SEMS（Smart Energy Management System）節(jié)能管控優(yōu)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)除能耗計量、診斷分析、節(jié)能評估、報警管理、報表管理及設(shè)備運維管理等常規(guī)功能外，還主要包括基于“系統(tǒng)”節(jié)能優(yōu)化技術(shù)的中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制、空調(diào)箱風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制；調(diào)節(jié)改善空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)平衡，校對溫度傳感器等，解決區(qū)域冷熱不均及局部過熱的問題；改造制冷站冷卻水管路系統(tǒng)，解決冷卻水旁通問題，提高制冷站效率。
2.1中央空調(diào)系統(tǒng)
該項目采用了系統(tǒng)智能優(yōu)化技術(shù)-SOD技術(shù)，該系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)追求的是系統(tǒng)層的“整體”優(yōu)化節(jié)能，而非常規(guī)優(yōu)化控制的單個設(shè)備或局部節(jié)能。其考慮各個設(shè)備之間、水系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)之間控制的相互影響與聯(lián)系，將中央空調(diào)系統(tǒng)作為一個整體來考慮，以整個系統(tǒng)能效最高為控制優(yōu)化目標(biāo)，通過采集系統(tǒng)運行參數(shù)，動態(tài)建立系統(tǒng)設(shè)備，包括冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、管路水力及風(fēng)系統(tǒng)能耗等模型，對系統(tǒng)進行優(yōu)化聯(lián)合計算，尋優(yōu)求解出：保證需求的情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)最低能耗時各設(shè)備的最優(yōu)運行工況，從而實現(xiàn)“系統(tǒng)”層次的節(jié)能優(yōu)化控制。
2.2空調(diào)箱風(fēng)系統(tǒng)
節(jié)能改造之前，空調(diào)箱僅有手動回風(fēng)閥，新風(fēng)通過外墻新風(fēng)口百葉窗引入，無組織排風(fēng)系統(tǒng)?？照{(diào)箱自動控制水閥可自動調(diào)節(jié)以控制回風(fēng)溫度在其控制設(shè)定點，無CO2濃度控制。
該項目風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化控制采用Op-econo-mizer技術(shù)，其主要指對應(yīng)不同的室內(nèi)外參數(shù)，對新風(fēng)閥、排風(fēng)閥及回風(fēng)閥進行實時最佳控制，以降低機械制冷負(fù)荷，提高室內(nèi)舒適性。其可克服常規(guī)控制方法的不足，實現(xiàn)同時滿足室內(nèi)溫濕度及CO2要求、降低系統(tǒng)能耗的新/回/排風(fēng)最佳控制。
3實際效果及其分析
3.1室內(nèi)熱舒適性
通過中央空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化控制，以及對不同區(qū)域風(fēng)量的平衡調(diào)節(jié)，區(qū)域熱舒適性得到了很大的改善。不同區(qū)域溫度可控制在設(shè)定溫度偏差+0.5℃的范圍內(nèi)，CO2濃度均可以控制在800ppm以內(nèi)，一樓商場入口的吹風(fēng)感及溫度舒適性也得到了明顯的改善。2011隨機調(diào)查的室內(nèi)舒適性顧客滿意度達(dá)到87%，較2010年上升了11%。
3.2運行能耗分析
2011年中央空調(diào)系統(tǒng)耗電相對原基準(zhǔn)值（2007-2009平均年能耗）降低了98.7萬度，系統(tǒng)節(jié)能率約為38%，由于該建筑2010年安裝了分項計量裝置并實施了節(jié)能改造，為便于數(shù)據(jù)分析以2010年全年能耗為基準(zhǔn)，對比中央空調(diào)節(jié)能改造前后效果，詳見表1。
從表1可以得出以下幾點。
（1）冷凍水泵節(jié)能效果最明顯，節(jié)能率達(dá)75%，一方面于原有系統(tǒng)水泵選型偏大導(dǎo)致；另一方面，采用合理的變頻控制參數(shù)，根據(jù)實際負(fù)荷情況來控制水泵變頻器的頻率，從而有效避免水泵功耗的浪費。
（2）空調(diào)末端節(jié)能效果較好，節(jié)能率達(dá)27%。由于空調(diào)末端水量與空調(diào)末端風(fēng)量都直接影響末端表面換熱器的冷量的輸出，本項目采用水量調(diào)節(jié)優(yōu)先策略，使得水泵與空調(diào)末端能耗最低。同時，冬季由于全新風(fēng)模式，使得空調(diào)末端冬季的耗電量比同期有所增加，但全年能耗仍比改造前降低明顯。
（3）冷水機組能耗降低11%。其主要分為兩部分原因，一是增加冷卻水管旁通，使得冷機可實現(xiàn)“一機對多塔”，降低冷卻水進水溫度，從而提高冷水機組能效；另一方面由于全新風(fēng)模式運行，減少冷水機組的運行時間。
2.3節(jié)能貢獻率分析
為了便于了解各項節(jié)能技術(shù)及措施的實際應(yīng)用效果，本節(jié)從各分項技術(shù)改造出發(fā)來說明各技術(shù)改造的實際效果，以期指導(dǎo)新的節(jié)能改造項目。
表2從采用的改造技術(shù)維度，對各項節(jié)能技術(shù)的貢獻進行重新歸類。其中，全新風(fēng)節(jié)能改造的節(jié)能量主要來源于減少的冷水機組及其輸配系統(tǒng)的能耗，而冷水機組增效的節(jié)能量，僅考慮由于降低冷卻水進口溫度而冷水機組提高制冷機組COP。從表2可得出如下結(jié)論。
（1）空調(diào)末端變頻改造及全新風(fēng)改造，對整個空調(diào)系統(tǒng)改造的貢獻率約達(dá)50%，因此對百貨商場而言，做好全新風(fēng)的前期設(shè)計及改造，對商場的實際運行能耗有較大的影響。
（2）全新風(fēng)運行對商場能否節(jié)能運行有較大的影響，雖然在過渡季節(jié)使空調(diào)末端能耗升高，但卻降低冷水機組及其輸配系統(tǒng)的能耗，其貢獻率為16%。
（3）冷水機組增效主要涉及到系統(tǒng)及其管理人員素質(zhì)。一方面要保證系統(tǒng)在空調(diào)季能盡可能利用現(xiàn)有的冷卻塔進行冷卻，降低其冷卻水進口溫度；另一方面涉及到具體的運維人員技術(shù)水平，要有系統(tǒng)的觀點，莫為減少一個冷卻塔的電耗，反而浪費冷水機組的節(jié)能潛力。
4空調(diào)能耗與天氣的關(guān)系
眾所周知，空調(diào)能耗受天氣的影響較大，雖然文獻[7―8]提出了解決辦法，但在節(jié)能效果測算中也往往存在爭議，本文采用文獻[9]提出的“最小二乘法”來擬合室外干球溫度與空調(diào)能耗的關(guān)系，見圖4。從實際擬合結(jié)果來看，改造前后兩者線性相關(guān)系數(shù)R都大于0.9，說明存在較高的相關(guān)性，并且在相同溫度條件下，空調(diào)系統(tǒng)能耗降低較明顯。
1、強化宣傳教育、提高思想認(rèn)識。一是通過印發(fā)宣傳標(biāo)語、宣傳材料、宣傳條幅、組織宣傳車等多種形式進行節(jié)能減排宣傳，同時我們積極參加縣上部門單位組織的節(jié)能減排宣傳活動，發(fā)放宣傳資料300余份，接受群眾咨詢35次，通過宣傳，努力營造節(jié)能減排良好氛圍。二是我局向商場、超市發(fā)出倡議，在全縣商貿(mào)領(lǐng)域內(nèi)開展“節(jié)能降耗，從我做起”活動，并以“從我做起，節(jié)約一滴水，節(jié)約一度電”為主題，要求廣大企業(yè)員工從實際出發(fā)，從每個人做起，從身邊做起，從點滴做起，無論是在生產(chǎn)或生活中，都要注意節(jié)能降耗。通過活動，廣大企業(yè)員工對節(jié)能降耗有更深層次的認(rèn)識，增強了他們節(jié)約意識和環(huán)保意識。
2、組織開展商貿(mào)流通領(lǐng)域節(jié)能行動。一是我局組織人員深入到全縣大型商貿(mào)流通企業(yè)，實地察看經(jīng)營場所的節(jié)能設(shè)施，以商場、超市等公共場所的照明、空調(diào)、電梯及其他耗能設(shè)備的節(jié)能工作為重點，倡導(dǎo)使用節(jié)能燈具、變頻空調(diào)、節(jié)能型冷藏設(shè)備、自動控制扶梯等節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，加大企業(yè)自身節(jié)能技術(shù)改造力度。二是充分發(fā)揮流通領(lǐng)域引導(dǎo)帶動消費的作用，提倡使用綠色節(jié)能電器，開展綠色節(jié)能電器促銷活動，嚴(yán)禁不合格的高耗能產(chǎn)品進入市場。鼓勵零售企業(yè)銷售“適度包裝商品”，推行“綠色包裝”，自覺抵制過度包裝等資源浪費行為。三是我局組織人員分別商場、超市等購物場所實地督導(dǎo)“限塑”令的落實。目前，凱爾亮、樂客多等大型商場超市已全部落實“限塑”令行動。四是推動物流產(chǎn)業(yè)節(jié)能行動。我局組織人員向7多家快遞物流企業(yè)宣傳節(jié)能新思想，引導(dǎo)商貿(mào)物流行業(yè)提高對綠色物流的認(rèn)識，充分應(yīng)用新興技術(shù)和先進管理經(jīng)驗，倡導(dǎo)物流企業(yè)推廣使用綠色、節(jié)能、環(huán)保、高效的管理和運營模式，推動通道物流產(chǎn)業(yè)綠色化和可持續(xù)發(fā)展。
二、持續(xù)做好再生資源回收利用。
1、鎮(zhèn)村回收站點建設(shè)。按照統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)識、統(tǒng)一著裝、統(tǒng)一價格、統(tǒng)一衡器、統(tǒng)一車輛、統(tǒng)一管理、經(jīng)營規(guī)范的“七統(tǒng)一、一規(guī)范”標(biāo)準(zhǔn)，在蘇武鄉(xiāng)，三雷鎮(zhèn)，大壩鎮(zhèn)，雙茨科鎮(zhèn)等18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，整合改造建成189再生資源回收站，統(tǒng)一制作了標(biāo)牌制度牌，同時對回收站負(fù)責(zé)人和全縣再生資源回收人員300余人進行了培訓(xùn)。
中圖分類號:TUlll.19+5.4
文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1008-0422(2010)07-0193-03
1 引言
近年來隨著我國建筑業(yè)飛速發(fā)展,尤其是城市化進程的加?陜。建筑能耗比例在不斷增加,很多大型公共建筑更多從舒適性著眼,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時的制冷(熱)量遠(yuǎn)大于實際運行時建筑的冷(熱)負(fù)荷量,另外絕大多數(shù)大型公共建筑在維護上缺乏對能源利用的整體規(guī)劃,諸多不合理因素導(dǎo)致了大型公共建筑能耗居高不下。
城鄉(xiāng)建設(shè)部、財政部于2007年在全國重點省市開展建立國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系工作,并相繼出臺了《民用建筑能耗統(tǒng)計制度》、《國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能源審計導(dǎo)則》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范。長沙市建筑能耗調(diào)查小組于2008～2009年對長沙市內(nèi)的各類典型的公共建筑能耗情況進行了統(tǒng)計和調(diào)查研究,得到了大量的建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和能耗資料,本文選取其中的29棟不同功能的典型建筑進行了能耗研究分析。
2 調(diào)查概況
2.1 典型建筑的選取及概況
本次調(diào)查對象共包括300多棟政府辦公建筑和大型公共建筑,調(diào)查內(nèi)容包括建筑基本信息、耗能設(shè)備信息及2007年能耗信息等,本次選取的典型建筑為基本信息和能耗信息齊全。并在長沙市具有一定代表性的建筑,共包括7棟政府辦公建筑(A)、5棟商業(yè)辦公建筑(B)、8棟商場建筑(C)、6棟賓館酒店建筑(D)、3棟醫(yī)院建筑(E),總體代表了長沙市主要的公共建筑類型。
2.2 統(tǒng)計方法
長沙市的建筑能源構(gòu)成較為復(fù)雜,其中天然氣、柴油占能源消耗總量的比例比其他城市較大,本次調(diào)查中采用對電能消耗折算為一次能源(標(biāo)煤)。然后對三種一次能源按熱值進行加和的統(tǒng)計方法,計算總能耗指標(biāo)和單位面積的能耗指標(biāo)。
3 調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果
調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如表1所示,其中包括29棟不同類型建筑的電、燃?xì)狻⒉裼秃涂偰芎闹笜?biāo)的信息。圖1為29棟典型建筑的能耗分布情況圖,圖2為5類典型建筑的平均單位面積總能耗對比圖。
4 能耗分析
4.1 總體能耗分析
由圖1和圖2我們看出,29棟建筑的面積范圍在20000-130000m。之間,其中20000～60000m2。的棟數(shù)占全部29棟建筑的將近60%,29棟建筑的能源消耗分布相對較為集中,5類建筑中,政府辦公建筑的能耗最低,商場超市建筑最高,從低到高依次為政府辦公建筑、商業(yè)辦公建筑、醫(yī)療衛(wèi)生建筑、賓館酒店建筑、商場超市建筑。單位面積耗能最大的為2878MJ/(m/2?a),單位面積耗能最小的為487 MJ/(m2?a),29棟建筑平均值為1236MJ/(m2?a),單位面積能耗最大的建筑為單位面積能耗最小的建筑的近6倍,單位面積的平均能耗商場超市類建筑為政府辦公類建筑的近3倍。
電能消耗方面,商場超市建筑的平均單位面積電耗達(dá)到了為178kWh/(m2?a),政府辦公建筑的平均單位面積電耗最小,為50 kWh/(m2?a),賓館酒店建筑的電耗為98kWh/(m2?a)。
4.2 能源構(gòu)成
由表1可以看出,只使用電能的建筑為7棟,占全部29棟建筑的24.1%,除電能外使用燃?xì)獾臑?3棟,占44.8%,使用柴油的也為13棟,兩者都是用的為4棟,占13.8%,29棟建筑總能源消耗構(gòu)成比例見圖4,分類建筑能源構(gòu)成比例見圖5,由圖可知,長沙市政府辦公建筑和大型公共建筑的能源構(gòu)成為以電為主,燃?xì)夂筒裼蜑檩o,電能占總耗能總量的80%,這與長沙地區(qū)夏熱冬冷的氣候特性有關(guān),冬季采暖期較短并且最低氣溫一般在00c以上,另外商場超市類建筑冬季室內(nèi)的燈光和室內(nèi)的人員的發(fā)熱量較大,熱空調(diào)多數(shù)不開啟或者只在極冷的天氣條件下開啟。燃?xì)夂筒裼鸵话銥榻ㄖ闹比紮C或者鍋爐消耗,小部分為建筑的廚房設(shè)備消耗。
政府辦公建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑能耗構(gòu)成大致相同,主要為電和燃?xì)?這是因為大部分政府辦公建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑的鍋爐或直燃機進行了“油改氣”的節(jié)能改造,冬季空調(diào)采暖直接由燃油或燃?xì)忮仩t提供熱源,另外醫(yī)療衛(wèi)生建筑對衛(wèi)生熱水的需求量也比較大,而熱水通常也有鍋爐提供,部分建筑對熱水系統(tǒng)進行節(jié)能改造,采用空氣源熱泵為主,鍋爐輔助的方式,節(jié)約了柴油或燃?xì)獾纫淮文茉?提高了能源的利用效率。
酒店賓館類和商業(yè)辦公類建筑類似,部分采用了燃?xì)忮仩t,部分采用燃油鍋爐,由于資金或者建筑存在多業(yè)主問題,部分進行了“油改氣”,酒店賓館建筑冬季空調(diào)采暖一般采取兩種方式,一種采用直燃機提供熱源,另一種采用燃油或燃?xì)忮仩t提供熱源。兩種空調(diào)方式消耗的主要能源為柴油或燃?xì)?另外由于餐飲業(yè)對炊事能源的特殊需求,用于炊事等的天然氣和柴油也是構(gòu)成建筑能耗的一部分。
商場超市類建筑主要能耗為電能,占了全部能耗的98%,商場超市建筑由于自身冬季熱負(fù)荷小,夏季熱負(fù)荷大的特性,設(shè)計時夏季通常采用了容積式冷水機組(離心式、螺桿式等)進行供冷,冬季采用熱泵或者燃油鍋爐供熱,冬季由于室內(nèi)的大量燈光設(shè)備和人流的散熱較大,室內(nèi)溫度通常在10度以上,多數(shù)商場選擇不開啟或者少開熱空調(diào),故熱空調(diào)的熱源的柴油消耗量較少。
4.3 各類建筑分項耗電量分析
為了進一步了解各類建筑全年總耗電量和空調(diào)通風(fēng)等各項耗電量,從5類建筑中分別抽取一棟代表建筑進行分析,政府辦公建筑以A4為例,商業(yè)辦公建筑以B2為例,商場超市建筑以C4為例,酒店賓館建筑以D2為例,醫(yī)療衛(wèi)生建筑以E1為例,該5棟代表性建筑的分項耗電量比例見圖6-圖10。
政府辦公類建筑的特點是工作時間集中,辦公設(shè)備(電腦、打印機、傳真機、信息機房設(shè)備)相對較多,照明和辦公設(shè)備電耗占總電耗的30%,通風(fēng)空調(diào)的耗電量達(dá)到了全年電耗的63%,其中冬季采曖用電鍋爐占總耗電量的39%,因為電能是高品位能源,直接使用電鍋爐進行供熱造成了巨大的浪費,建議該建筑改用燃?xì)忮仩t或空氣源熱泵等進行供暖。
由圖7可知,商業(yè)辦公建筑中,照明辦公
設(shè)備及空調(diào)末端占建筑耗電量的43%,由于空調(diào)使用直燃機,故夏季和冬季空調(diào)系統(tǒng)主要耗電設(shè)備為空調(diào)循環(huán)水泵,該項占總耗電量的比例相對不大,另外,由于該大廈有一個證券交易中心,該中心的信息機房耗電量也占一定的比例。由此可見,對照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和辦公設(shè)備進行節(jié)能改造,并進行制度化管理,提高辦公人員的節(jié)能意識,是降低辦公類建筑能耗的關(guān)鍵。
商場照明系統(tǒng)的電力能耗較為穩(wěn)定,一般不隨季節(jié)和外界條件而變化。由于當(dāng)前商場超市建筑的營業(yè)廳空間為全封閉空間模式,完全依靠于人工照明進行采光,所以在營業(yè)時間段內(nèi)(9:30～22:00),商場照明系統(tǒng)需要一直開啟,以滿足商品展示等商場內(nèi)部光環(huán)境的需求。根據(jù)部分商場建筑現(xiàn)場測試結(jié)果,發(fā)現(xiàn)燈光照度最大的超過了1000Lx,平均值在600～800Lx,大部分存在照度過大問題。為了保證室內(nèi)溫度環(huán)境的舒適,商場一般于五月份就開啟空調(diào)進行制冷,一般持續(xù)到十月份,空調(diào)系統(tǒng)平均開啟的時間均超過5個月。在圖8中,商場超市建筑C4商業(yè)照明占建筑總用電量的34%。其次為建筑的動力設(shè)備(電梯、冷凍冷藏設(shè)備和水泵、空調(diào)末端風(fēng)柜風(fēng)機等),與照明系統(tǒng)相比,動力設(shè)備耗電量所占的比例較小?？照{(diào)制冷主機和電鍋爐占全部用電量的27%,該項比例比商場的平均水平略低。
酒店是長沙市公共建筑中的重要組成部分。隨著經(jīng)濟快速發(fā)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的電耗構(gòu)成中,空調(diào)系統(tǒng)能耗比例在45%,動力系統(tǒng)能耗所占的比例也在21%,因此,空調(diào)系統(tǒng)和動力系統(tǒng)是酒店建筑能耗的重點。
在公共建筑里,醫(yī)院的能耗屬于較高的類型,醫(yī)院的病人是體弱有病的患者,他們對溫度、濕度等環(huán)境條件適應(yīng)能力較差,對室內(nèi)環(huán)境敏感。由于服務(wù)人群的特殊性,醫(yī)院的能源供應(yīng)以及各種設(shè)施的配備,應(yīng)具備高保障性和高品質(zhì)。電氣、空調(diào)、給排水、照明、鍋爐,空調(diào)能耗是建筑能耗的主要部分,約占醫(yī)院總能耗的50%左右,最大可占到建筑總能耗的65%,醫(yī)院節(jié)能的主要任務(wù)是降低其空調(diào)系統(tǒng)能耗。
5 結(jié)論
本文在實際調(diào)查的基礎(chǔ)上,對長沙市機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑的能耗水平進行了統(tǒng)計分析,選取的建筑覆蓋面相對較廣,基本反映了長沙市現(xiàn)階段公共建筑的總體能耗水平。希望通過這次能耗調(diào)查,為今后順利開展深度能源審計工作并制定合適的長沙市公共建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)提供參考,并對夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能改造和節(jié)能運行管理提供數(shù)據(jù)支持?，F(xiàn)將本次調(diào)查的結(jié)論歸納如下:
(1)選取的29棟建筑的能耗平均值為1236MJ/(m2?a),能源構(gòu)成為以電為主,天然氣和柴油為輔,電能占總耗能總量的80%:
Abstract: large commercial building in the field of architectural design, belong to difficult design solution because its contain many, the leading edge of the application level of the electrical design, including the power supply equipment, lighting system, power distribution system, fire control system, and alarm systems, etc. The rapid development of urbanization construction, large commercial building has a rash, and the electrical design development constantly updated, and at the same time, how to electrical design concept innovation, improved design program of the method, reach sustainable development direction, is the author of this paper emphatically in question.
Keywords: large commercial building, electrical technology, and ideas
中圖分類號：TU855 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、大型商業(yè)建筑電氣設(shè)計
隨著經(jīng)濟的快速增長，我國商業(yè)建筑（酒店、寫字樓、大型商場、綜合性大樓等）的面積日趨擴大，商業(yè)建筑的面積占全國建筑總面積的25.4％，目前已經(jīng)建成的高級賓館約2000幢，高級寫字樓3000多家，大型醫(yī)院800余家，大型商場800余家。
一般情況下，大型商業(yè)建筑除特殊設(shè)備使用外，主要的能耗包括中央空調(diào)系統(tǒng)能耗、照明系統(tǒng)能耗、冷熱水能耗、動力及其它能耗。以上海深圳地區(qū)為例
以大型超市用電為例，照明系統(tǒng)能耗比例約為12％～18％，空調(diào)系統(tǒng)的能耗約為40％～50％，冷凍冷藏系統(tǒng)的能耗約為18％～20％，加工設(shè)備的能耗約為12％～15％。
二、光照系統(tǒng)
大型商業(yè)建筑往往作為一個城市的形象工程，其表面材料越來越高檔化，鏡面光澤度也不斷增大；同時，城市夜景建設(shè)正蓬勃展開，建構(gòu)筑物外立面的的泛光照明也是隨處可見。夜晚華燈溢彩霓虹閃爍，城市的夜景也更加絢麗多姿。然而，過度照明或者不適當(dāng)甚至有害的照明設(shè)計開始大量的涌現(xiàn)。夜景燈光使城市不見了星辰，失去了美麗的夜空，使城市上空籠罩上一層光霧。商業(yè)建筑的夜景立面照明設(shè)計中還大量采用大功率高強度立體放電燈，發(fā)出刺眼的強光
如果將投光燈具布置在建筑物立面上方，光由上往下照射建筑物立面，則由此產(chǎn)生的光污染程度最小，泉州地區(qū)目前已實施的燈光夜景工程中，不少的建筑物立面泛光照明便采用此方式。但在白晝時，懸掛在建筑物立面上方的燈具會影響其視覺形象。而在晚上時，如采用貼面磚的鏡面光澤度較大，則在有些方向會產(chǎn)生不愉快的光斑，而在其他觀看方向會產(chǎn)生被照表面不太亮的感覺。由此看來，為了限制城市上空的光污染，就必須在夜景照明中，選擇適宜的夜景照明方式，這也是一個重要的限制光污染的措施，如內(nèi)透光照明方式，如果處理適當(dāng)，則可使光污染程度最小。
可增加采用LED燈光節(jié)能
二、供配電系統(tǒng)
由于地上的酒店單獨管理，故其供配電系統(tǒng)相對獨立，采用雙電源高供高計。地下商場與上部的精品商場統(tǒng)一考慮高配，雙電源高供高計，末端根據(jù)商場的經(jīng)營情況另外設(shè)置低壓計量裝置。整個工程設(shè)置環(huán)網(wǎng)站，環(huán)網(wǎng)站的設(shè)置見圖1。
按我國現(xiàn)行的《商店建筑設(shè)計規(guī)范(JGJ48-88)》，大于1.5萬m2的商場為大型商店建筑，其規(guī)定大型百貨商店、商場的營業(yè)廳、門廳、公共樓梯和主要通道的照明及事故照明應(yīng)為一級負(fù)荷，自動坡梯、自動扶梯、客梯、貨梯應(yīng)為二級負(fù)荷。在商店建筑中，當(dāng)有大量一級負(fù)荷時，其附屬的鍋爐房、空調(diào)機房等的電力及照明可為二級負(fù)荷。另外，考慮到下沉式廣場雨水的排水量較大，故也按一級負(fù)荷考慮。整個工程的消防負(fù)荷等級為一級。
三、低壓配電系統(tǒng)
考慮到計量和管理上的方便以及供電的可靠性，每個防火分區(qū)均采用放射式供電。每個防火分區(qū)設(shè)置一個照明箱，雙電源末端自動切換；一個消防電源箱，供給本區(qū)的排煙風(fēng)機、新風(fēng)機和防火卷簾，雙電源末端自動切換；一個空調(diào)配電箱，單電源進線。地下2層下沉式廣場周圍設(shè)有多個雨水井和雨水泵，就近設(shè)置雨水泵房，雙電源末端自動切換。重要機房如鍋爐房、水泵房、空調(diào)機房等均單獨從變電所進線。消防水泵房雙電源末端自動切換。在配電電纜的選擇上，普通配電干線采用ZRYJV-0.6/1kV電纜，消防配電干線采用NHYJV-0.6/1kV耐火電纜（現(xiàn)在北京、上海、重慶、福建等地方已強制要求大型商業(yè)采用低煙無鹵）?？照{(diào)機房由于單臺冷水機組的功率較大，采用封閉式母線從變配電所直接引到冷水機組啟動柜。由于有大量的一級負(fù)荷且需要穿越不同的防火分區(qū)，選用橋架時，優(yōu)先考慮一級負(fù)荷走不同的橋架，或者采用同一橋架中間帶隔板，外壁作防火處理。
四、空調(diào)系統(tǒng)
中央空調(diào)能耗占商業(yè)建筑總能耗的40％～60％，因此中央空調(diào)節(jié)能是商業(yè)建筑節(jié)能的重要手段。從目前中央空調(diào)運行情況來看，普遍存在“大馬拉小車”的情況，即中央空調(diào)系統(tǒng)主機和水泵等設(shè)備的選型都大于系統(tǒng)實際負(fù)荷需求，造成大量能量的浪費，盡管目前針對中央空調(diào)節(jié)能改造的手段很多，但大多數(shù)改造難度大，改造成本也高，如采用地源和水源熱泵技術(shù)、冰蓄冷技術(shù)等。
其中采用新風(fēng)換氣技術(shù)主要的優(yōu)點有：可以將室內(nèi)空氣的冷熱量回收，大量節(jié)省冷凍機或鍋爐耗能；大型商場的空調(diào)節(jié)能率可高達(dá)20％；投資較少，投資回收期短，一般為兩年。其主要的缺點和不足在于：體積較大，需要較大的空調(diào)機房，并且改造風(fēng)管系統(tǒng)，對于已建成的商場改造難度較大；由于空氣積塵需要定期清理，因此維護工作量也比較大。
大型商業(yè)建筑為人群極為密集的場所，而且空調(diào)運行時，一般來說除一樓外其它樓層門窗較為密閉，從而使室內(nèi)自然換氣次數(shù)極少。需要依靠空調(diào)系統(tǒng)輸送新風(fēng)到室內(nèi)，同時排風(fēng)系統(tǒng)需要將室內(nèi)空氣與新風(fēng)量相同的數(shù)量到排出室外，以滿足人群對衛(wèi)生的要求。由于夏季排風(fēng)溫度較低而新風(fēng)溫度較高，讓新風(fēng)與排風(fēng)進行熱交換，以降低新風(fēng)的進風(fēng)溫度，可以節(jié)省制冷機大量的冷量，因而也是一種科學(xué)的節(jié)能措施。
五、弱電系統(tǒng)
弱點系統(tǒng)需要結(jié)合上部的酒店設(shè)置BA系統(tǒng)，對空調(diào)、給排水、照明等設(shè)備的運行實行有效的管理，以達(dá)到節(jié)能效果。這里特別要注意和強電及其它專業(yè)的配合，如照明系統(tǒng)可分為幾種模式：不營業(yè)時為保證監(jiān)控系統(tǒng)等的正常運行的值班照明模式、客流量高峰時的高照度模式、低峰時作為一般營業(yè)場所的模式等，照度可分為幾個等級，在回路的分配上既要考慮節(jié)能，又要考慮照度均勻度的要求；對空調(diào)新風(fēng)機的控制，要結(jié)合溫度來調(diào)節(jié)電動閥、結(jié)合濕度來調(diào)節(jié)加濕閥等。
六、結(jié)語
據(jù)統(tǒng)計，大型商業(yè)建筑能耗大，其單位建筑面積的能耗是住宅的10-15倍，大約有25％-30％的節(jié)能空間。由于成本的原因，大型商業(yè)建筑偏向采用無成本或低成本的節(jié)能技術(shù)進行改造。從節(jié)能投資與收益比較而言，節(jié)能改造應(yīng)該優(yōu)先考慮主機房模糊變頻控制系統(tǒng)、更換節(jié)能光源與燈具、冷卻水節(jié)水技術(shù)以及安裝改善電力品質(zhì)設(shè)備。
參考文獻:
隨著改革開放和經(jīng)濟發(fā)展，我國商業(yè)建筑的面積日趨增大，據(jù)統(tǒng)計目前已經(jīng)建成大約2000多幢高級賓館和寫字樓，800多家大型商場，設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑面積約1.5億平方米。根據(jù)商業(yè)建筑的能耗調(diào)查統(tǒng)計，設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的商業(yè)建筑每年的能源消耗費用接近150元/平方米，現(xiàn)有商業(yè)建筑的每年的能源消耗費用就高達(dá)225億元人民幣。商業(yè)建筑消耗的能源主要用于空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)以及其它動力設(shè)備等方面。表1顯示了上海地區(qū)各種商業(yè)建筑能源消耗的各成分比例。其中空調(diào)能耗是商業(yè)建筑的能耗的主要部分，占總能耗的50～60％。
空調(diào)照明衛(wèi)生熱水動力設(shè)備及其它飯店46.113.5319.4商場40.533.710.715.2寫字樓49.733.32.717醫(yī)院30.313.941.814
空調(diào)能耗主要由以下幾方面組成：補償維護結(jié)構(gòu)傳熱的能耗占40～50％，新風(fēng)處理能耗占30～40％，空氣、水輸送能耗占25～30％。圖1顯示了北京某著名商業(yè)建筑各設(shè)備(冷凍機、水泵、空調(diào)箱、照明、動力)電耗的積分圖。該建筑的65％的電耗是空調(diào)系統(tǒng)。
2、中國商業(yè)建筑節(jié)能潛力
通過對中國商業(yè)建筑的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力。主要表現(xiàn)在以下幾方面：
中國商業(yè)建筑的能耗高于國外發(fā)達(dá)國家的商業(yè)建筑能耗。例如清華同方人環(huán)工程公司在1998年對北京市的十家營業(yè)較好的大商場進行了全面的測試和統(tǒng)計，這些商場的全年運行能耗平均大約是188kwh/m2.a，而氣候條件大致相當(dāng)?shù)娜毡镜耐惤ㄖ钠骄昴芎拇蠹s是135kwh/m2.a，也就是說北京市的商場的能耗要比日本高出將近40％。
同類型的的商業(yè)建筑之間的能耗也有較大差別。圖2顯示了北京十家大型百貨商場每平方米耗電量，從圖中可看出耗電量最高的商場比耗電量最低的商場能耗高出將近50％。此外寫字樓和旅館類建筑的情況也是這樣的。圖3中北京16家星級旅館的1997年的能耗狀況，能耗最大的旅館能耗費是能耗最小的旅館能耗費的將近3倍。
通過對商業(yè)建筑的模擬分析發(fā)現(xiàn)，建筑的理想能耗與實際能耗有較大差別，主要是空調(diào)系統(tǒng)運行管理較差、缺乏空調(diào)自控系統(tǒng)、原有空調(diào)系統(tǒng)存在許多不合理設(shè)計等原因造成。通過對這些不合理成分的改造，能以較小的投入獲得極大的節(jié)能效果。例如下圖所示為北京某四星級飯店的水系統(tǒng)，從圖中可看出，標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵后的閥后壓力為1.12MPa，而加壓泵前的閥前壓力為1.15MPa，即經(jīng)過加壓泵后壓力反而降低，主要原因是加壓泵前后的閥門開度只有25％，這說明標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵是多余的，如果取消標(biāo)準(zhǔn)層加壓泵，經(jīng)估算每年可節(jié)電10％，約22萬度電，節(jié)省運行費16.5萬元。
近年來已有不少的節(jié)能改造項目竣工，這些改造項目都顯示出較大的經(jīng)濟效益，說明商業(yè)建筑有巨大的節(jié)能潛力。例如北京雙安商場的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的改造，通過充分利用春秋季室外新風(fēng)為商場內(nèi)供冷，從而減少了一個月的冷機運行時間，據(jù)統(tǒng)計每年可節(jié)省能耗費30萬元左右。改造所需的40萬元的投資一年時間就可以回收。此外在亮馬河大廈，通過節(jié)能改造，一年可以節(jié)約運行費用300多萬，所需的投資不到一年的時間即可回收。
上述分析表明，中外對比、同類建筑的對比、理論計算和實際測試的對比、商業(yè)建筑成功的改造實例都充分說明中國的商業(yè)建筑具有巨大的節(jié)能潛力，商業(yè)建筑節(jié)能改造有很好的經(jīng)濟效益。
3、中國商業(yè)建筑節(jié)能的途徑和技術(shù)手段
技術(shù)手段的推廣和合理利用是商業(yè)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。適合中國商業(yè)建筑的節(jié)能的方法并不是建造一兩幢新的商業(yè)建筑來展示新技術(shù)，而是通過一些投資小見效快的技術(shù)手段對現(xiàn)有商業(yè)建筑的改造和提高運行管理水平來提高能源利用效率。就是說商業(yè)建筑的節(jié)能關(guān)鍵不在于以后新建的商業(yè)建筑，而在于對已有商業(yè)建筑的節(jié)能改造，這是商業(yè)建筑節(jié)能的重點所在。表2顯示了不同節(jié)能改造技術(shù)的經(jīng)濟效果，從表中可以看出，通過改善維護結(jié)構(gòu)來節(jié)能的經(jīng)濟效益是最低的。
改造投資改造收益投資回收年限提高運行管理水平1$10～20$1～2月更換風(fēng)機、水泵1$0.8~1.0$1～1.2年增加自動控制系統(tǒng)1$0.3~0.5$2~3年系統(tǒng)形式的全面更新1$0.2～0.4$3~5年建筑材料更換1$0.1~0.05$5~10年
近年來，清華大學(xué)通過對數(shù)十幢商業(yè)建筑的調(diào)查和測試分析，總結(jié)出一套適合中國商業(yè)建筑節(jié)能工作開展的成套技術(shù)－MATE技術(shù)，并成功地在一些改造工程中得到了驗證和完善。該技術(shù)是包括調(diào)研測試（Measure）、全面分析（Analyze）、跟蹤實施（Tackle）和節(jié)能評估（Evaluate）在內(nèi)的“MATE建筑節(jié)能改造技術(shù)”。
4、商業(yè)建筑節(jié)能的市場機制和可持續(xù)發(fā)展
根據(jù)已有節(jié)能改造項目的統(tǒng)計，節(jié)能改造每平方米可獲得20～30元的直接效益，所以如果商業(yè)建筑節(jié)能按照在北京建立示范工程、在中國主要大城市建立推廣中心、全國范圍推廣三個階段來發(fā)展的話，各階段的的改造效益如下：
第一階段：改造面積：30萬平方米；直接效益：600～900萬元
第二階段：改造面積：400萬平方米；直接效益：8000～12000萬元
第三階段：改造面積：1.5億平方米；直接效益：30～45億元
三個階段的直接經(jīng)濟效益如果按照0.8元/度電和40％的發(fā)電效率折算成一次能源，相當(dāng)于可為國家節(jié)省250萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少向環(huán)境排放562萬噸CO2，對全球生態(tài)環(huán)境的改善有巨大的貢獻。
節(jié)能改造的投資主要有以下幾個方面：
計量儀表及安裝費用
安裝計量儀表的目的主要是計量改造效果，讓業(yè)主看到效益，有利于推動節(jié)能改造工作發(fā)展。根據(jù)已有改造工
程的統(tǒng)計，計量儀表的投資約為2.5元/平方米，所以一、二、三階段的儀表投資分別為75萬元、1000萬元、3.8億元。
培訓(xùn)費用
制定標(biāo)準(zhǔn)和政策費用
宣傳、傳播費用
建立節(jié)能改造中心和節(jié)能小分隊費用
節(jié)能改造工程投資
由于節(jié)能改造有較大的經(jīng)濟效益，改造工程投資可以在3年左右收回，所以改造工程投資可以說服業(yè)主承擔(dān)或采用其它的融資方式。
