1、公共建筑能耗计量经济分析与节能对策研究基金项目：本文受 2011 年浙江省建设科技科研和推广项目（自筹）“公共建筑能耗计量经济分析与节能对策研究-以校园建筑为例”资助。 摘要：伴随着改革开放制度的实施，不仅大大的推动了我国国民经济的高速发展，同时，也给我国各大产业带来了良好的发展机遇，以公共建筑更为显著，就目前状况来看，我国房屋建筑正处于发展的高峰时期，但其在过程中不免有诸多的问题，本文将针对于建筑能耗的现状与节能的重要性做出具体分析与探讨,并且对公共建筑能耗计量模型与方法分析与节能对策进行了研究。 关键词：公共建筑；能耗计量；节能；经济分析；节能对策 中图分类号： TU111.19+5 文献
2、标识码： A 文章编号： 公共建筑的能源消耗的发展历程与趋势 基于各国之间的发展状况以及对其公共建筑的能源消耗重视力度不同，因此，分析公共建筑的能源消耗的发展趋势因从国内和国外两方面进行： 首先，国外发达国家的公共建筑能源消耗的发展趋势。基于国外发达国家各项活动均开展比较早，发展比较迅速，因此，大都率先走着发展中国家的前列，根据其发展建筑节能的发展状况与需要，大致可分为四个阶段，第一阶段是开展于二十世纪六七十年代，工业革命首先在现行各大发达国家兴起，在加上，两次中东战争更是加剧了能源的大量消耗，此时，建筑工程的能源得不到有效的供给，发达国家为实现国家的可持续发展进行颁布建筑节能有关政策，进一步
3、抑制能源无目的性的消耗；第二阶段是伴随着科学技术的不断发展与完善，各大城市将其产业结构转向于第三产业，各大建筑节能的学者们迫切需要在生产率与节能之间寻找新的平衡点；第三阶段是进入二十世纪九十年代，鉴于二氧化碳、二氧化硫等污染气体大量排放，人们所遭受温室效应以及酸雨问题的迫害力度越来越严重，此时的人们真正的开始意识到保护地球环境与能源对我们的生存所产生的诸多影响，从而，进一步将提升价值节能的地位；第四阶段是在能源短缺以及环境污染的巨大压力之下，用最小的能源消耗量构建最大的经济建筑已是现行建筑行业的首要目标，并且，各行各业均已实现行业可持续发展以及国家可持续发展为前提，进行全方位的能源节能，此时将
4、国家建筑节能推向了高潮。 其次是国内发展中国家的公共建筑能源消耗的发展趋势。按照其发展形式大致可分为三步走战略，第一步是从 1980 年至 1986 年，在改革开放政策的影响之下，各级政府纷纷效仿国外先进的政策与法规，进而，根据我国的国情与发展需求以及特点，相继制定了建筑节能设计标准的实施细则，并逐渐渗透到国家的各个地区；第二步是从 1987 年至 1993年，为充分贯彻实施节能标准 ，各级政府先后开展建筑节能工作试点试验以及扩大扩张，并取得了不错的成果；第三步是从 1994 至今，各级政府部门通过完善建筑节能工作的技术准备、技术标准准备、组织准备以及政策准备等，将其建筑节能在各大城市之间全面
5、的推广。 公共建筑能耗的现状与节能的重要性 首先是建筑能耗的现状，中国是一个人口大国，十几亿的人口迫切需要良好的居住条件，在加上，近年来，我国社会经济处于快速发展阶段，种种原因导致现行的中国面临的巨大的能源压力，严重的制约了我国可持续发展战略的实施。并且，目前，人们越来越能够感受到能源危机带来的切肤之痛，现以公共建筑耗能为例，实践表明过高的建筑能耗对我国国民经济产生了极大的负面影响，一方面是现行建筑行业能源浪费现象极为严重，主要表现在能源利用率低以及能源再回收利用率低，导致建筑节能越加困难，不利于我国构建节约型社会；另一方面是我国能源紧缺，基于我国是人口大国，日益递增的人口要消耗固定的资源，导
6、致国土面积相对较大的中国，也面临着巨大的能源问题。其次是节能的重要性，一直以来，各国均纷纷立足于研究建筑节能等问题。调查研究显示，现行大部分发达国家采用新建建筑，并且分别从立法，研究开发、优惠扶植政策等等诸多方面入手进行对建筑节能的研究，现阶段内已取得了不少的成果。这些发达国家将这些有效成果运用于建筑节能过程中，虽尚未达到预期的效果，但也大大的降低了建筑的能源消耗，此做法不仅仅最大限度的缓解了我国能源紧缺问题、改善了工作生活条件，而且还为人们创造了一个良好的生活工作环境，为实现国家的可持续发展打下了坚实的基础。 能耗数据模型与方法 1、能耗数据模型 影响建筑能耗的因素很多，如气象参数、建筑使用
7、情况、设备系统形式、运行控制策略、建筑围护结构状况等。所谓“分析”就是通过某种模型，在建筑能耗数据与能耗影响因素之间建立联系。 ASHREA Handbook 2005（以下简称“手册” ）的“能耗评估与建模”章节（Chapter32）1对建筑能耗的分析方法进行了较为完善的综述，提出能耗模型的三个组成部分： （1）输入参数； （2）系统结构与系统参数； （3）输出结果。 手册将分析方法分为两种，一种是“向前方法” （或经典方法） ，即已知能耗模型的第一、二部分，求解建筑能耗；另一种是“数据驱动方法” （或反向方法） ，即已知能耗模型的第一、三部分，求解建筑能耗与影响因素之间的关系。 显然，上述
8、“数据驱动方法”就是适用于公共建筑能耗分析的方法。手册中将这种方法大致又分为三类： 经验方法（或黑箱方法） ； 在能耗数据与影响因素之间建立某种回归模型，常用的有最小二乘法、PRISM 方法2等； 校准模拟方法； 用模拟软件建立建筑模型，进而调整输入条件使得输入与实测能耗相符； （3）灰箱方法。 为建筑或系统建立物理模型，用统计方法确定模型参数。 上述方法主要适用于单个建筑的能耗数据分析。当对比分析多建筑能耗时，只需利用上述方法，把不同建筑能耗归一化，形成某种能耗指标，再进行横向对比。 2、能耗指标法 将建筑的能耗经某种“归一化”方法处理之后，即可得到该建筑的能耗指标。有些能耗指标可在同类建筑
9、间横向对比，说明建筑物的用能水平在同类建筑中的位置；有些能耗指标可与建筑的实际能耗值进行对比，说明建筑物用能水平与理想水平或社会平均水平的差别。 为了叙述方便，将影响能耗的因素分为两类，一类是客观因素（不以节能的意愿而转移） ，包括建筑规模、使用时间、建筑内的人员及设备的密度和分布、气象参数等；一类是可控因素，包括围护结构性能、设备系统性能及运行控制策略等。还有些因素可以是客观因素，也可以是可控因素，例如空调系统冷热源的基本形式、末端的基本形式等，将其视为客观因素还是可控因素，与分析的角度和出发点有关。 “归一化”方法实际上是有选择性的把部分能耗影响因素的作用消除，从而使得其余因素的作用充分显
10、现在能耗指标中的方法。下图是两种常见“归一化方法”的原理图： 图 3.1 能耗数据归一化方法示意图 其中： “归一化方法 1”将客观因素归一化，可控因素取实际水平，得到目标建筑的“标准化能耗指标” 。将该指标与同类建筑间的横向对比，可反映该建筑用能水平在同类建筑中的位置。 “归一化方法 2”将可控因素归一化，客观因素取实际水平，得到目标建筑的“参考能耗指标” 。将该指标与建筑实际能耗相比，可反映该建筑用能水平与理想水平或社会平均水平（与可控因素的归一化标准有关）的差距。 上述两种归一化方法的用途不同：方法 1 适用于大量建筑实际用能水平的排队、打分，方法 2 适用于具体建筑节能潜力的定量计算。
11、 如果忽略同类建筑除建筑面积以外所有客观因素（单位面积设备、人员密度，建筑使用率，作息时间等）的差别，只取建筑面积作为归一化因素，我们可以得到“单位面积建筑能耗指标” （EUI） ，该指标可在某种程度上反映建筑物的能耗水平。由于除建筑面积以外的其它客观因素往往难以准确衡量， “单位面积能耗指标法”实际成为了我们最常用的一种能耗数据分析方法。该指标并不等同于建筑的用能水平，这一点需要注意。 能耗数据分析方法的本质是用模型分析建筑能耗数据与影响因素之间的关系，既有研究领域多采用经验模型分析方法，主要针对建筑总能耗，但其结果往往缺乏对建筑节能的直接指导意义。 强化建筑能耗的有效措施 建立健全的建筑能
12、耗统计制度。 首先是在各级政府下明确建筑能耗的定义与目标，切实保障建筑节能各项有效措施在各级政府下高效有序的执行下去；其次是对各级城市地区做好建筑能源数据消耗，并且定期的对其各级城市之间的建筑能耗做出有力的评价，并为其制定相应的目标，不断推动中国各级城市之间的建筑节能可持续发展。 结合当地的建筑风格，制定因地制宜的节能措施。 基于各地区之间有不同的气候条件以及不同的建筑风格，这就需要政府部门加大对各地区之间的建筑节能措施，充分发挥政府干预能力，根据不同地区的发展特定以及需求，制定相应的节能目标，切实保障各地区建筑能够得到最大限度的节能，为实现国家的可持续发展打下坚实的基础。 将现代科技手段运用
13、于建筑节能中。 与国外发达国家相比，我国节能技术起步较晚，发展比较缓慢，且效率较为低下，严重制约了建筑节能的又好又快发展。基于近年来，我国科学技术得到了突飞猛进的发展，因此，这就需要积极的将现代高科技手段运用于建筑节能过程中去，实现现代高科技建筑节能，进一步提高建筑节能的效率。 采取有效的激励手段，不断强化节能宣传力度。 现行中国的建筑节能不能够得到有益的进展，主要基于节能建筑领域内的相关主体节能意识不高，没有充分认识到现行建筑节能的重要性，这就需要各级政府部门不断加强节能宣传力度，采取有效的经济手段和激励机制，充分调动广大人民对建筑节能工作的积极性以及自主性，为实现国家经济效益的价值最大化，保障国家的长治久安提供了基础保障。参考文献： 1 蒋爱国. 建筑中的能量综合利用方法J. 科技资讯, 2011, (17) 2 赵莹莹, 赵文涛. 浅析我国发展绿色节能建筑的重要性J. 价值工程, 2011, (20) 3 刘俊跃, 刘雄伟, 刘刚, 孙冬梅. 深圳市公共建筑能耗定额标准编制J. 建设科技, 2011, (12)
