眾所周知，節(jié)能已經(jīng)是上升到國家層面的戰(zhàn)略，拓展建筑節(jié)能、倡導(dǎo)低碳社會成為各級政府的一項(xiàng)重要的過程，而各行各業(yè)也出現(xiàn)越來越多的實(shí)際有效的節(jié)能應(yīng)用。那么在今天，專家在建筑節(jié)能方面又有哪些新的研究呢？

      下面是上海大學(xué)趙哲身教授，給我們帶來公共建筑多樣性和能量管理應(yīng)對策略的演講。

上海大學(xué)    趙哲身教授

　　趙哲身：各位專家，各位企業(yè)的同仁，大家下午好!非常高興今天有這個(gè)機(jī)會借用千家網(wǎng)的平臺跟大家進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。我交流的題目是《公共建筑的多樣性及其能量管理應(yīng)對策略》，這個(gè)實(shí)際上是由我主要執(zhí)筆的住建部建筑能量管理軟合體其中一部分的第一章，主要是對公共建筑節(jié)能提供一個(gè)理論上的指導(dǎo)。

　　大家知道，我們國家現(xiàn)有的建筑面積是400億平方米，分為運(yùn)行能耗、建筑能耗等多個(gè)部分，其中僅運(yùn)行能耗就已占到全社會能耗的30%。在目前，雖然大型的公共建筑只有5億平方米，占建筑總面積的4%，但是，它的能耗已經(jīng)占到我國城鎮(zhèn)的建筑能耗25%以上。4%的公共建筑能耗占了總城鎮(zhèn)建筑運(yùn)行能耗的25%以上，如此之在，國家不得不提倡要對大型公共建筑——2萬平方米以上的公共建筑及政府辦公樓進(jìn)行重點(diǎn)節(jié)能改造。就如我剛才所說，廣義的建筑能耗定義除了建筑運(yùn)行能耗以外，還有建材生產(chǎn)的能耗，和建筑施工過程當(dāng)中的能耗，而實(shí)際上我們現(xiàn)在研究的是狹義的建筑能耗，也就是它的運(yùn)行能耗——在建筑的使用過程當(dāng)中，用于采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、輸送、動力、烹調(diào)、節(jié)排水、熱水的能耗。一般來說，建筑運(yùn)行能耗占該建筑總能耗的85%。在建筑整個(gè)壽命周期當(dāng)中，如果我們是50年或是60年的壽命周期，那么我們的設(shè)計(jì)和建造的時(shí)間可能甚至不到5年。

　　不同的建筑使用的用能種類不同。建筑的能耗具有多樣性，主要有能源、液化氣、天然氣、柴油等等，作為分類能耗還有水。隨著對能源總的結(jié)構(gòu)改善要求的提高，可再生能源及能源提取利用方式的開發(fā)等，分布式能源和熱電三聯(lián)共等快速的進(jìn)入建筑領(lǐng)域。公共建筑的用能設(shè)備主要是空調(diào)、照明、辦公室的電器、生活用水、電梯等公共服務(wù)設(shè)備，以及特殊的功能設(shè)備，比如說數(shù)據(jù)中心。例如這個(gè)圖左邊是各類能耗、電能的分布的比例，右邊是辦公建筑能耗的餅圖以及構(gòu)成比例。

　　我從99年就時(shí)候開始關(guān)注建筑與節(jié)能，我認(rèn)為在國內(nèi)研究節(jié)能必須得先了解建筑能耗的五個(gè)基本特征。第一個(gè)特征是地域的差異性，我們國家地理跨度比較大，它分嚴(yán)寒地區(qū)A、嚴(yán)寒地區(qū)B、寒冷地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)，比如上海華東屬于夏熱冬冷地區(qū)，珠海、廣州屬于夏熱冬暖地區(qū)等等。這個(gè)地域的差異性特征對我們研究節(jié)能改造具有指導(dǎo)意義，例如我們看建筑業(yè)協(xié)會智能協(xié)會能源管理組做的一些調(diào)查樣本分析。在珠海等夏熱冬暖地區(qū)沒有采取采暖設(shè)施，或是只有使用了一些小型的空調(diào)設(shè)備;而在寒冷地區(qū)，它冬季的供暖就占到能耗的70%。所以，在07年和08年開始的行業(yè)發(fā)展綱要制寫中，我們住建部出臺了一系列關(guān)于北方地區(qū)的建筑采暖分項(xiàng)計(jì)量的一系列的規(guī)范。為什么這樣做?因?yàn)槿绻銢]有計(jì)量，按照面積來分?jǐn)偰芎牡脑挘蠹揖蜁饾u失去節(jié)能的積極性。我們清楚并不是每個(gè)地區(qū)利用太陽能的效果都很好，所以要根據(jù)太陽能的輻射的強(qiáng)度來利用。在這里我要提出一些觀點(diǎn)，大家看我們左邊這幅圖是美國加利福尼亞州的16個(gè)氣候分區(qū)，這當(dāng)中氣候帶的劃分絕非易事，包括大量的艱苦的能耗調(diào)查研究和用能統(tǒng)計(jì)。相比之下，我們國家的氣候分區(qū)就略顯粗糙了。這個(gè)是16個(gè)分區(qū)的緯度、經(jīng)度、高度的特點(diǎn)(PPT圖)。而這個(gè)就是我們能量管理組調(diào)查的一些有代表性的樣本，大家可以看到圖中的空調(diào)面積，跟導(dǎo)則規(guī)定的建筑面積不一樣。我個(gè)人認(rèn)為，導(dǎo)則毫無疑問對推進(jìn)我們國家的能耗檢測和節(jié)能做出了重大的貢獻(xiàn)，但是它把建筑面積作為我們統(tǒng)計(jì)的標(biāo)桿是不夠科學(xué)的，接下來我會用數(shù)據(jù)說明。如果我一棟樓是3層、5層、8層、或是停車場都作為建筑面積的一部分，那么毫無疑問，這個(gè)不需要設(shè)備層的就吃虧了。有了停車場，有了設(shè)備層的公共建筑，它就得便宜了。所以不能真正的推進(jìn)。

　　大家看這個(gè)圖，圖上提供了非常多的信息，我只講其中一部分。大家看哈爾濱，哈爾濱板塊中灰白色的是空調(diào)面積的用能，全年的用能。而藍(lán)顏色的是全年總的空調(diào)面積的總能耗。我當(dāng)時(shí)看到的時(shí)候非常驚訝，簡直是不相信，給統(tǒng)計(jì)單位打過電話質(zhì)疑，為何在哈爾濱這樣的嚴(yán)寒地區(qū)，它的夏季的空調(diào)用能只占全年的30%左右?毫無疑問，我們?nèi)绻愎?jié)能的話，在嚴(yán)寒地區(qū)A和嚴(yán)寒地區(qū)B，會把主要的精力集中在采暖功能上，這就是不同的氣候帶對我們這種特點(diǎn)對我們進(jìn)行節(jié)能改造的啟示。大家看哈爾濱、北京、珠海板塊，都是商場，珠海沒有供熱，哈爾濱的話只是珠海的1/5多一點(diǎn)。不到30%。所以第一個(gè)特點(diǎn)是我們北方地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)搞節(jié)能改造要以冬季的采暖節(jié)能為主，這是第一個(gè)特點(diǎn)。

　　第二個(gè)特點(diǎn)是不同類型的公共建筑，它的用能具有差異性。根據(jù)我們理論的分析，我們可以對不同類型的公共建筑制定不同的節(jié)能戰(zhàn)略。大家看這個(gè)公式，這個(gè)公式本質(zhì)上是暖通公式。根據(jù)分解，我們可以對不同類型的公共建筑的用能改造定出戰(zhàn)略方案。第一項(xiàng)是什么呢?QM就是維護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗，它主要的變量就是外面的太陽輻射，毫無疑問，每一類型的公共建筑都有這個(gè)變量。第二項(xiàng)是什么呢?我們分項(xiàng)計(jì)量的導(dǎo)則上說的是照明和差別能耗，這樣我就清楚了，因?yàn)槲腋脑斓霓k公建筑比較多的是辦公建筑里面的人基本上是固定的，具有固定的職員的人數(shù)?？赡芙裉於Y拜一到禮拜五有非常規(guī)律的變化，今天有些人是外勤的，有些人是像我這樣調(diào)研的，但這個(gè)辦公建筑的人流量不是主要的變量。當(dāng)然50強(qiáng)的大公司跟我們小公司得用能的方式也是不同，這是我做了四年的顧問體現(xiàn)出來的。第三項(xiàng)就是順時(shí)人流量，我們很快就會發(fā)現(xiàn)，很多的公共建筑、交通建筑、博物館等等，人流量是一個(gè)大的變量。那么第四項(xiàng)是空調(diào)的能耗，中央空調(diào)的能耗，這里面我加了一個(gè)人的行為。人的行為很重要，我們國家就有這樣的情況，我去搞節(jié)能改造我先不進(jìn)去的，我先在外面看一下開窗的比例是多少，這個(gè)開窗我們60%的空調(diào)能耗就喪失了，所以我們說，行為科學(xué)的管理節(jié)能。第五項(xiàng)就是電梯，這個(gè)是跟人相關(guān)的。第六項(xiàng)是其他的設(shè)備，第七項(xiàng)就是通風(fēng)。這個(gè)公式是指導(dǎo)我們對不同類別的公共建筑的改造的指導(dǎo)思想。

　　迄今為止，在近兩年我對我們國家的節(jié)能企業(yè)調(diào)查了39家，國外的企業(yè)調(diào)查了8家。國內(nèi)這幾年大量的能量管理平臺風(fēng)起云涌，變化很大。相比國內(nèi)，國外對于變量更為敏感，但他們還沒有提出我我前面所說的這樣的概念，比我們落后。但是他們的能耗往往是兩個(gè)坐標(biāo)，一個(gè)坐標(biāo)是能耗，另有一個(gè)就是室外溫度。其中室外溫度是一個(gè)主要的變量，對于像浦東機(jī)場這樣的交通建筑，它的變量還有什么呢，就是乘客的流量和航班的流量。所以我們對變量要清楚，我們要找到入手的切入點(diǎn)，也就是現(xiàn)在所說的抓手。

　　又如賓館和醫(yī)院，賓館中Qperson是最大的變量，我們要知道客房里面人在不在?一般來說，白天有很多人外出工作，晚上人都回來了，醫(yī)院也是這樣。再比如門診，門診的情況也是比較復(fù)雜。通過醫(yī)院的Phvac系統(tǒng)，我們可以知道現(xiàn)在有多少人掛號，也可以通過他拿了藥，知道減去他拿的藥門診還有多少人，比較復(fù)雜的是，門診有陪護(hù)的人，還有到科技樓去做CT等的來者，這些東西都需要我們下工夫研究，我們才能夠研究出適合于賓館和醫(yī)院的能量管理系統(tǒng)。對于賓館，醫(yī)院、交通建筑，通過這些變量，找出規(guī)律以后，方才可實(shí)現(xiàn)。在這些建筑當(dāng)中，學(xué)校的最大的問題是供水節(jié)約，為什么呢?目前一般水平的學(xué)校教學(xué)樓是沒有空調(diào)的。因此，我們可以看到，醫(yī)院、辦公樓、酒店、教學(xué)樓的能耗是不一樣的。

　　第三個(gè)特點(diǎn)是，同種類型的公共建筑的差異性。同種辦公樓類型的節(jié)能是不是都差不多呢，答案是否定的。首先第一項(xiàng)就是跟氣候有關(guān)，跟天氣、季節(jié)有關(guān)。第二項(xiàng)就是跟用戶的水平有關(guān)，是外資企業(yè)還是本土企業(yè)，跟大老板小老板等都有關(guān)系。我們知道，現(xiàn)在上海和北京都出了四項(xiàng)能耗基準(zhǔn)，就是辦公樓的能耗基準(zhǔn)，醫(yī)院的用能基準(zhǔn)、賓館的用能基準(zhǔn)。我當(dāng)時(shí)就說，毫無疑問，你現(xiàn)在定的基準(zhǔn)有非常積極的意義，有比沒有好，但是，準(zhǔn)確性卻不高，為什么不高?比如說上海，因?yàn)槲胰⒓釉u審所以比較了解，上海的政府辦公樓，它的基準(zhǔn)依據(jù)是75度，事實(shí)上沒有1000以上的評審樣本都是不準(zhǔn)的，有些材料你用的是大理石的外墻，有的是玻璃幕墻，結(jié)果怎么會一樣呢。國外有大量可靠的樣本基礎(chǔ)上才可以達(dá)到這個(gè)基準(zhǔn)。這就是樣本，我采集的樣本都是真實(shí)的，在同一個(gè)地區(qū)，同類型的公共建筑相差很大，差不多高的要高80%，193千瓦小時(shí)，111千瓦小時(shí)，這就有利的說明了我剛才說的問題。

　　結(jié)論就是我剛才說的同類公共建筑差異性的存在，它的用能基準(zhǔn)只有通過對大量樣本的科學(xué)的統(tǒng)計(jì)才能決定。毫無疑問，我剛才說了，我非常贊成現(xiàn)在上海和北京的四項(xiàng)能耗基準(zhǔn)，因?yàn)橛斜葲]有好，但是如果你高出基準(zhǔn)的1/4就要求你強(qiáng)制性修改。

　　最后我談一下公共建筑能耗統(tǒng)計(jì)中存在的問題。第一個(gè)問題是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因?yàn)樵谖覀儑叶际钦酆蠘?biāo)準(zhǔn)。在湖南、浙江的系數(shù)是0.1229，在上海2011年上半年之前是0.404，而現(xiàn)在是0.3，標(biāo)準(zhǔn)具有隨意性和不統(tǒng)一性，誰定的低就是節(jié)能了。按照建筑面積，它里面是按照建筑面積統(tǒng)計(jì)的，但是放在面積里面卻是空調(diào)面積。這是由我們節(jié)能組發(fā)現(xiàn)的，空調(diào)面積和建筑面積的比，從最低的48.8到91.3，毫無疑問43.8表面上節(jié)能了，91.3表面上不節(jié)能了，目前清華大學(xué)已經(jīng)意識到這個(gè)問題。上海編制我也參加了，浙江省來一折中，總建筑面積減去停車場面積，你這個(gè)設(shè)備沒有停車場的，有中央空調(diào)的也不用空調(diào)，全都算進(jìn)去了。再者體育館的建設(shè)，它不是永遠(yuǎn)進(jìn)行比賽的，如果按照我們的規(guī)定來弄顯然有點(diǎn)問題。除了賽事以外用空調(diào)的，訓(xùn)練的時(shí)候可能不用。

　　最后我講5點(diǎn)結(jié)論。氣候帶的劃分已經(jīng)按照經(jīng)緯度和海拔度細(xì)分。第二，同樣的樣本只有通過充足的樣本基礎(chǔ)上才能科學(xué)統(tǒng)計(jì)。第三是公共建筑能耗檢測和統(tǒng)計(jì)應(yīng)當(dāng)同時(shí)以空調(diào)面積為主體。第四不同類型公共建筑節(jié)能思路應(yīng)該是不一樣的。第五，空調(diào)的節(jié)能從中央系統(tǒng)為主，必然過渡到按需節(jié)能，能源管理要盡量和管理系統(tǒng)比如醫(yī)院的系統(tǒng)賓館的系統(tǒng)相結(jié)合。

　　好，謝謝大家!