胡少云

摘要：為了降低建筑能耗，挖掘節(jié)能潛力，文章從影響建筑物能耗的主要因素、建筑物能耗數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算、節(jié)能潛力分析等角度建立能耗診斷分析模型進(jìn)行節(jié)能潛力研究，找出存在的問(wèn)題，分析建筑節(jié)能潛力大小，為建筑的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能改造提供客觀、全面、準(zhǔn)確的依據(jù)，通過(guò)具體的節(jié)能技術(shù)措施和管理措施，提高能源的有效利用率。

關(guān)鍵詞：建筑能耗；建筑節(jié)能；節(jié)能潛力；能耗診斷

中圖分類號(hào)：X830 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）27-0104-03

1 概述

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，能源和資源的短缺以及環(huán)境污染已成為十分嚴(yán)重的問(wèn)題，依據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)的建筑用能已超過(guò)全國(guó)能源消耗總量的25%，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到33%左右。我國(guó)建筑節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在氣候條件類似情況下，總體來(lái)說(shuō)我國(guó)建筑單位能耗量還處于高消耗階段。究其原因主要有：建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能較差；供熱和空調(diào)系統(tǒng)效率太低，調(diào)節(jié)不勻；照明設(shè)備效率；能耗使用過(guò)程中存在浪費(fèi)現(xiàn)象。因此從建筑能耗影響因素方面考慮，做好建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、空調(diào)系統(tǒng)和照明設(shè)備、用能行為等方面的診斷以及能源管理，是建筑節(jié)能工作中重要的環(huán)節(jié)之一。

2 能耗診斷分析模型

影響建筑電能耗的分項(xiàng)主要有照明插座用電、空調(diào)用電、動(dòng)力設(shè)備用電、特殊用電等幾種類型，通過(guò)分項(xiàng)計(jì)量之后，可獲取到各分項(xiàng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。其中照明用電、插座用電主要用于室內(nèi)照明、辦公設(shè)備的供電，按照其覆蓋面積，可計(jì)算單位面積能耗；空調(diào)用電如果不是變頻空調(diào)，其耗能則僅與功率有關(guān)，開啟時(shí)間的長(zhǎng)短決定了其能耗情況，頻繁開停不會(huì)產(chǎn)生節(jié)能效果；由于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能直接影響著建筑空調(diào)的能源消耗量，因此提高建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是降低建筑能耗的關(guān)鍵；而動(dòng)力設(shè)備作為單項(xiàng)單獨(dú)考慮，在此不做分析和研究。

因此，我們選取空調(diào)設(shè)備、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、用能習(xí)慣作為三個(gè)大項(xiàng)因素來(lái)考慮能耗診斷與分析，將照明、插座用電的因素納入到用能習(xí)慣中處理。例如，本來(lái)室內(nèi)只需開2盞燈具，行為上全開了，自然能耗較大，或者計(jì)算機(jī)設(shè)備下班后仍處于開啟狀態(tài)等，或者照明設(shè)備自身差異，如是否采用了節(jié)能燈等因素。

2.1 用能習(xí)慣分析

用能習(xí)慣部分的影響因素包括：不合理的照明用電，如白天有些房間沒(méi)開燈，有些開燈，能耗之間的差異；不合理的室內(nèi)溫度設(shè)置，如已經(jīng)滿足了舒適度要求，但是室內(nèi)溫度太高，可以視為溫度超過(guò)的部分是不合理能耗，或者是溫度突然出現(xiàn)巨變——代表開窗等可能性；不合理的設(shè)備開啟，如下班后各種設(shè)備仍舊在開啟用電等。

2.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括門窗、外墻、屋頂?shù)?，它們相互影響、相互制約，單純地加強(qiáng)某一個(gè)或幾個(gè)方面的節(jié)能性能，并不一定能達(dá)到良好的節(jié)能效果。從外圍護(hù)結(jié)構(gòu)角度看，能量損耗影響因素包括內(nèi)外溫差、室外風(fēng)速、空調(diào)開啟狀態(tài)的開窗換氣、外圍護(hù)自身差異等因素。計(jì)算思路主要是：關(guān)閉空調(diào)設(shè)備后，室內(nèi)的溫度自身變化差值，按照空氣比熱計(jì)算出能量，同時(shí)考慮到室外的風(fēng)速、內(nèi)外溫差對(duì)熱傳導(dǎo)有一定的影響，根據(jù)比熱計(jì)算能耗時(shí)，將溫差、風(fēng)速作為環(huán)境要素，對(duì)納入計(jì)算的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行切片分析，即形成一張數(shù)據(jù)表，在不同溫差、風(fēng)速下，同一室內(nèi)溫差變化的能耗，可加權(quán)平均；開啟空調(diào)設(shè)備前，不同建筑物室內(nèi)原有溫度不同，可折算到同一起始溫度，按照空氣比熱計(jì)算后剔除，作為能耗影響數(shù)據(jù)；對(duì)于辦公建筑，可采樣非工作時(shí)間的能耗數(shù)據(jù)，還需考慮到風(fēng)速、溫差、太陽(yáng)輻射等對(duì)外圍護(hù)的熱交換有影響，因此，要根據(jù)天氣情況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行切片分析。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，晴天日照條件默認(rèn)較好，雨天默認(rèn)日照條件差來(lái)計(jì)算兩個(gè)值。根據(jù)不同風(fēng)速、溫差繼續(xù)形成采樣數(shù)據(jù)計(jì)算表。

2.4.1 用能習(xí)慣：（1）空調(diào)工作時(shí)間內(nèi)，溫濕度和室內(nèi)空氣循環(huán)速度曾出現(xiàn)劇烈變化，因此可能存在開窗現(xiàn)象；（2）非工作時(shí)間內(nèi)，公共區(qū)域照明、局部房間照明回路、插座回路持續(xù)產(chǎn)生能耗，可能存在能耗浪費(fèi)現(xiàn)象；（3）工作時(shí)間內(nèi)，各房間照明回路用電差異較大，在個(gè)別房間可能存在照度滿足，而照明設(shè)備依然開啟的現(xiàn)象；（4）熱水器回路表明，下班后依然在工作狀態(tài)，產(chǎn)生大量不合理能耗；（5）對(duì)夜間的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明，室外舒適度較好的情況下，該建筑未進(jìn)行開窗換氣等夏熱冬冷地區(qū)的建議措施，內(nèi)部熱量較高無(wú)法散發(fā)，導(dǎo)致能耗總體偏高現(xiàn)象；（6）對(duì)日間數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明，該建筑空調(diào)設(shè)備開啟時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，房間溫度設(shè)置不合理，導(dǎo)致能耗較高。

2.4.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)：（1）與本地區(qū)同類建筑對(duì)比，空調(diào)設(shè)備關(guān)閉后，室內(nèi)總體溫差變化較快，檢查外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；（2）部分房間在設(shè)備關(guān)閉后，其溫差變化在同一時(shí)段內(nèi)較其他房間普遍較快，需檢查該房間冷熱橋補(bǔ)位的保溫措施；（3）該建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的能耗占本建筑的40%以上，與標(biāo)桿建筑對(duì)比，節(jié)能潛力達(dá)到50%，需進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)并進(jìn)行節(jié)能改造；（4）該建筑每日空調(diào)設(shè)備開啟前，夏季起始溫度為26℃，冬季為5℃，標(biāo)桿建筑的夏季起始溫度為22℃，冬季為12℃，因此導(dǎo)致能耗較高，需專項(xiàng)節(jié)能改造。

2.4.3 空調(diào)設(shè)備：（1）與本地區(qū)相近外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑對(duì)比分析結(jié)果表明，該建筑的單位空調(diào)面積能耗大約有34%的節(jié)能潛力；（2）部分房間，與同層其他房間相比，滿足同樣溫差所耗費(fèi)的單位面積能耗較大，可能存在風(fēng)道/冷熱管運(yùn)行故障，需檢查核實(shí)；（3）若將空調(diào)開啟時(shí)間設(shè)定為早上7∶30，設(shè)定溫度設(shè)置為26℃，將避免因?yàn)楣ぷ魅藛T為了滿足舒適度，而將室內(nèi)空調(diào)設(shè)定過(guò)低導(dǎo)致的高能耗情況。

3 結(jié)論

本文在建筑能耗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合能耗統(tǒng)計(jì)算法，建立了建筑能耗診斷分析模型，通過(guò)對(duì)建筑物的各項(xiàng)能耗以及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行綜合性分析，挖掘節(jié)能潛力?；谠撃Ｐ偷慕ㄖ?jié)能潛力分析將首先根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前建筑物的節(jié)能等級(jí)，從建筑設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)材料優(yōu)化、暖通空調(diào)系統(tǒng)及照明設(shè)備方案選擇、用能行為分析優(yōu)化等方面進(jìn)行節(jié)能診斷，找出存在的問(wèn)題，給出將建筑物提高到更優(yōu)節(jié)能等級(jí)的措施，并對(duì)實(shí)施節(jié)能措施以后的建筑進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)監(jiān)控，以驗(yàn)證節(jié)能措施的實(shí)施效果，最終確認(rèn)建筑物是否達(dá)到新的節(jié)能等級(jí)。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于單體建筑物而言，在采集了海量的建筑物能耗實(shí)際數(shù)據(jù)、室內(nèi)環(huán)境舒適度數(shù)據(jù)后，通過(guò)對(duì)本文中所建立的能耗診斷分析模型進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，全面了解能耗使用情況，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，及時(shí)提高設(shè)備工作效率，減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能目的?；诒疚闹兴⒌哪Ｐ?，運(yùn)用到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，并且涉及到多維數(shù)據(jù)，同時(shí)還要綜合考慮各種干擾系數(shù)等問(wèn)題，綜合以上幾點(diǎn)，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊秀，魏慶芃，江億.建筑能耗統(tǒng)計(jì)方法探討[J].建筑節(jié)能，2007，35（1）.

[2] 郭莉莉.建筑能耗及潛力[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2006，（4）.

[3] 特古斯格日勒，麥拉蘇，葛壯.淺析建筑節(jié)能[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，16（2）.

[4] 劉德強(qiáng).建筑節(jié)能措施與經(jīng)濟(jì)效益[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2010，（391）.

[5] 孫曉慧.淺析節(jié)能建筑與建筑節(jié)能[J].礦業(yè)工程，2010，（3）.

[6] 康艷兵.建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)回顧和展望[J].中國(guó)能源，2003，25（12）.

[7] 付祥釗，李興友，范亞明.建筑節(jié)能途徑和實(shí)施措施綜述[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26（5）.

[8] 江億.科學(xué)發(fā)展觀實(shí)現(xiàn)中國(guó)特色建筑節(jié)能[J].城市住宅，2009，（1）.

[9] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.大型公建用電分項(xiàng)計(jì)量與實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)[J].建設(shè)科技，2007，（18）.

[10] 國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則（征求意見稿）[S].2008.

[11] 任云暉，趙利民，郝自力.能源計(jì)量系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2004，（4）.

[12] 蔡文劍，賈磊，王雷，等.建筑節(jié)能技術(shù)與工程基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.endprint

摘要：為了降低建筑能耗，挖掘節(jié)能潛力，文章從影響建筑物能耗的主要因素、建筑物能耗數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算、節(jié)能潛力分析等角度建立能耗診斷分析模型進(jìn)行節(jié)能潛力研究，找出存在的問(wèn)題，分析建筑節(jié)能潛力大小，為建筑的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能改造提供客觀、全面、準(zhǔn)確的依據(jù)，通過(guò)具體的節(jié)能技術(shù)措施和管理措施，提高能源的有效利用率。

關(guān)鍵詞：建筑能耗；建筑節(jié)能；節(jié)能潛力；能耗診斷

中圖分類號(hào)：X830 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）27-0104-03

1 概述

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，能源和資源的短缺以及環(huán)境污染已成為十分嚴(yán)重的問(wèn)題，依據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)的建筑用能已超過(guò)全國(guó)能源消耗總量的25%，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到33%左右。我國(guó)建筑節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在氣候條件類似情況下，總體來(lái)說(shuō)我國(guó)建筑單位能耗量還處于高消耗階段。究其原因主要有：建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能較差；供熱和空調(diào)系統(tǒng)效率太低，調(diào)節(jié)不勻；照明設(shè)備效率；能耗使用過(guò)程中存在浪費(fèi)現(xiàn)象。因此從建筑能耗影響因素方面考慮，做好建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、空調(diào)系統(tǒng)和照明設(shè)備、用能行為等方面的診斷以及能源管理，是建筑節(jié)能工作中重要的環(huán)節(jié)之一。

2 能耗診斷分析模型

影響建筑電能耗的分項(xiàng)主要有照明插座用電、空調(diào)用電、動(dòng)力設(shè)備用電、特殊用電等幾種類型，通過(guò)分項(xiàng)計(jì)量之后，可獲取到各分項(xiàng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。其中照明用電、插座用電主要用于室內(nèi)照明、辦公設(shè)備的供電，按照其覆蓋面積，可計(jì)算單位面積能耗；空調(diào)用電如果不是變頻空調(diào)，其耗能則僅與功率有關(guān)，開啟時(shí)間的長(zhǎng)短決定了其能耗情況，頻繁開停不會(huì)產(chǎn)生節(jié)能效果；由于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能直接影響著建筑空調(diào)的能源消耗量，因此提高建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是降低建筑能耗的關(guān)鍵；而動(dòng)力設(shè)備作為單項(xiàng)單獨(dú)考慮，在此不做分析和研究。

因此，我們選取空調(diào)設(shè)備、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、用能習(xí)慣作為三個(gè)大項(xiàng)因素來(lái)考慮能耗診斷與分析，將照明、插座用電的因素納入到用能習(xí)慣中處理。例如，本來(lái)室內(nèi)只需開2盞燈具，行為上全開了，自然能耗較大，或者計(jì)算機(jī)設(shè)備下班后仍處于開啟狀態(tài)等，或者照明設(shè)備自身差異，如是否采用了節(jié)能燈等因素。

2.1 用能習(xí)慣分析

用能習(xí)慣部分的影響因素包括：不合理的照明用電，如白天有些房間沒(méi)開燈，有些開燈，能耗之間的差異；不合理的室內(nèi)溫度設(shè)置，如已經(jīng)滿足了舒適度要求，但是室內(nèi)溫度太高，可以視為溫度超過(guò)的部分是不合理能耗，或者是溫度突然出現(xiàn)巨變——代表開窗等可能性；不合理的設(shè)備開啟，如下班后各種設(shè)備仍舊在開啟用電等。

2.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括門窗、外墻、屋頂?shù)?，它們相互影響、相互制約，單純地加強(qiáng)某一個(gè)或幾個(gè)方面的節(jié)能性能，并不一定能達(dá)到良好的節(jié)能效果。從外圍護(hù)結(jié)構(gòu)角度看，能量損耗影響因素包括內(nèi)外溫差、室外風(fēng)速、空調(diào)開啟狀態(tài)的開窗換氣、外圍護(hù)自身差異等因素。計(jì)算思路主要是：關(guān)閉空調(diào)設(shè)備后，室內(nèi)的溫度自身變化差值，按照空氣比熱計(jì)算出能量，同時(shí)考慮到室外的風(fēng)速、內(nèi)外溫差對(duì)熱傳導(dǎo)有一定的影響，根據(jù)比熱計(jì)算能耗時(shí)，將溫差、風(fēng)速作為環(huán)境要素，對(duì)納入計(jì)算的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行切片分析，即形成一張數(shù)據(jù)表，在不同溫差、風(fēng)速下，同一室內(nèi)溫差變化的能耗，可加權(quán)平均；開啟空調(diào)設(shè)備前，不同建筑物室內(nèi)原有溫度不同，可折算到同一起始溫度，按照空氣比熱計(jì)算后剔除，作為能耗影響數(shù)據(jù)；對(duì)于辦公建筑，可采樣非工作時(shí)間的能耗數(shù)據(jù)，還需考慮到風(fēng)速、溫差、太陽(yáng)輻射等對(duì)外圍護(hù)的熱交換有影響，因此，要根據(jù)天氣情況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行切片分析。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，晴天日照條件默認(rèn)較好，雨天默認(rèn)日照條件差來(lái)計(jì)算兩個(gè)值。根據(jù)不同風(fēng)速、溫差繼續(xù)形成采樣數(shù)據(jù)計(jì)算表。

2.4.1 用能習(xí)慣：（1）空調(diào)工作時(shí)間內(nèi)，溫濕度和室內(nèi)空氣循環(huán)速度曾出現(xiàn)劇烈變化，因此可能存在開窗現(xiàn)象；（2）非工作時(shí)間內(nèi)，公共區(qū)域照明、局部房間照明回路、插座回路持續(xù)產(chǎn)生能耗，可能存在能耗浪費(fèi)現(xiàn)象；（3）工作時(shí)間內(nèi)，各房間照明回路用電差異較大，在個(gè)別房間可能存在照度滿足，而照明設(shè)備依然開啟的現(xiàn)象；（4）熱水器回路表明，下班后依然在工作狀態(tài)，產(chǎn)生大量不合理能耗；（5）對(duì)夜間的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明，室外舒適度較好的情況下，該建筑未進(jìn)行開窗換氣等夏熱冬冷地區(qū)的建議措施，內(nèi)部熱量較高無(wú)法散發(fā)，導(dǎo)致能耗總體偏高現(xiàn)象；（6）對(duì)日間數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明，該建筑空調(diào)設(shè)備開啟時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，房間溫度設(shè)置不合理，導(dǎo)致能耗較高。

2.4.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)：（1）與本地區(qū)同類建筑對(duì)比，空調(diào)設(shè)備關(guān)閉后，室內(nèi)總體溫差變化較快，檢查外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；（2）部分房間在設(shè)備關(guān)閉后，其溫差變化在同一時(shí)段內(nèi)較其他房間普遍較快，需檢查該房間冷熱橋補(bǔ)位的保溫措施；（3）該建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的能耗占本建筑的40%以上，與標(biāo)桿建筑對(duì)比，節(jié)能潛力達(dá)到50%，需進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)并進(jìn)行節(jié)能改造；（4）該建筑每日空調(diào)設(shè)備開啟前，夏季起始溫度為26℃，冬季為5℃，標(biāo)桿建筑的夏季起始溫度為22℃，冬季為12℃，因此導(dǎo)致能耗較高，需專項(xiàng)節(jié)能改造。

2.4.3 空調(diào)設(shè)備：（1）與本地區(qū)相近外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑對(duì)比分析結(jié)果表明，該建筑的單位空調(diào)面積能耗大約有34%的節(jié)能潛力；（2）部分房間，與同層其他房間相比，滿足同樣溫差所耗費(fèi)的單位面積能耗較大，可能存在風(fēng)道/冷熱管運(yùn)行故障，需檢查核實(shí)；（3）若將空調(diào)開啟時(shí)間設(shè)定為早上7∶30，設(shè)定溫度設(shè)置為26℃，將避免因?yàn)楣ぷ魅藛T為了滿足舒適度，而將室內(nèi)空調(diào)設(shè)定過(guò)低導(dǎo)致的高能耗情況。

3 結(jié)論

本文在建筑能耗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合能耗統(tǒng)計(jì)算法，建立了建筑能耗診斷分析模型，通過(guò)對(duì)建筑物的各項(xiàng)能耗以及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行綜合性分析，挖掘節(jié)能潛力?；谠撃Ｐ偷慕ㄖ?jié)能潛力分析將首先根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前建筑物的節(jié)能等級(jí)，從建筑設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)材料優(yōu)化、暖通空調(diào)系統(tǒng)及照明設(shè)備方案選擇、用能行為分析優(yōu)化等方面進(jìn)行節(jié)能診斷，找出存在的問(wèn)題，給出將建筑物提高到更優(yōu)節(jié)能等級(jí)的措施，并對(duì)實(shí)施節(jié)能措施以后的建筑進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)監(jiān)控，以驗(yàn)證節(jié)能措施的實(shí)施效果，最終確認(rèn)建筑物是否達(dá)到新的節(jié)能等級(jí)。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于單體建筑物而言，在采集了海量的建筑物能耗實(shí)際數(shù)據(jù)、室內(nèi)環(huán)境舒適度數(shù)據(jù)后，通過(guò)對(duì)本文中所建立的能耗診斷分析模型進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，全面了解能耗使用情況，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，及時(shí)提高設(shè)備工作效率，減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能目的?；诒疚闹兴⒌哪Ｐ停\(yùn)用到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，并且涉及到多維數(shù)據(jù)，同時(shí)還要綜合考慮各種干擾系數(shù)等問(wèn)題，綜合以上幾點(diǎn)，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊秀，魏慶芃，江億.建筑能耗統(tǒng)計(jì)方法探討[J].建筑節(jié)能，2007，35（1）.

[2] 郭莉莉.建筑能耗及潛力[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2006，（4）.

[3] 特古斯格日勒，麥拉蘇，葛壯.淺析建筑節(jié)能[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，16（2）.

[4] 劉德強(qiáng).建筑節(jié)能措施與經(jīng)濟(jì)效益[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2010，（391）.

[5] 孫曉慧.淺析節(jié)能建筑與建筑節(jié)能[J].礦業(yè)工程，2010，（3）.

[6] 康艷兵.建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)回顧和展望[J].中國(guó)能源，2003，25（12）.

[7] 付祥釗，李興友，范亞明.建筑節(jié)能途徑和實(shí)施措施綜述[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26（5）.

[8] 江億.科學(xué)發(fā)展觀實(shí)現(xiàn)中國(guó)特色建筑節(jié)能[J].城市住宅，2009，（1）.

[9] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.大型公建用電分項(xiàng)計(jì)量與實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)[J].建設(shè)科技，2007，（18）.

[10] 國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則（征求意見稿）[S].2008.

[11] 任云暉，趙利民，郝自力.能源計(jì)量系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2004，（4）.

[12] 蔡文劍，賈磊，王雷，等.建筑節(jié)能技術(shù)與工程基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.endprint

摘要：為了降低建筑能耗，挖掘節(jié)能潛力，文章從影響建筑物能耗的主要因素、建筑物能耗數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算、節(jié)能潛力分析等角度建立能耗診斷分析模型進(jìn)行節(jié)能潛力研究，找出存在的問(wèn)題，分析建筑節(jié)能潛力大小，為建筑的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能改造提供客觀、全面、準(zhǔn)確的依據(jù)，通過(guò)具體的節(jié)能技術(shù)措施和管理措施，提高能源的有效利用率。

關(guān)鍵詞：建筑能耗；建筑節(jié)能；節(jié)能潛力；能耗診斷

中圖分類號(hào)：X830 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）27-0104-03

1 概述

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，能源和資源的短缺以及環(huán)境污染已成為十分嚴(yán)重的問(wèn)題，依據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)的建筑用能已超過(guò)全國(guó)能源消耗總量的25%，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到33%左右。我國(guó)建筑節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在氣候條件類似情況下，總體來(lái)說(shuō)我國(guó)建筑單位能耗量還處于高消耗階段。究其原因主要有：建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能較差；供熱和空調(diào)系統(tǒng)效率太低，調(diào)節(jié)不勻；照明設(shè)備效率；能耗使用過(guò)程中存在浪費(fèi)現(xiàn)象。因此從建筑能耗影響因素方面考慮，做好建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、空調(diào)系統(tǒng)和照明設(shè)備、用能行為等方面的診斷以及能源管理，是建筑節(jié)能工作中重要的環(huán)節(jié)之一。

2 能耗診斷分析模型

影響建筑電能耗的分項(xiàng)主要有照明插座用電、空調(diào)用電、動(dòng)力設(shè)備用電、特殊用電等幾種類型，通過(guò)分項(xiàng)計(jì)量之后，可獲取到各分項(xiàng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。其中照明用電、插座用電主要用于室內(nèi)照明、辦公設(shè)備的供電，按照其覆蓋面積，可計(jì)算單位面積能耗；空調(diào)用電如果不是變頻空調(diào)，其耗能則僅與功率有關(guān)，開啟時(shí)間的長(zhǎng)短決定了其能耗情況，頻繁開停不會(huì)產(chǎn)生節(jié)能效果；由于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能直接影響著建筑空調(diào)的能源消耗量，因此提高建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是降低建筑能耗的關(guān)鍵；而動(dòng)力設(shè)備作為單項(xiàng)單獨(dú)考慮，在此不做分析和研究。

因此，我們選取空調(diào)設(shè)備、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、用能習(xí)慣作為三個(gè)大項(xiàng)因素來(lái)考慮能耗診斷與分析，將照明、插座用電的因素納入到用能習(xí)慣中處理。例如，本來(lái)室內(nèi)只需開2盞燈具，行為上全開了，自然能耗較大，或者計(jì)算機(jī)設(shè)備下班后仍處于開啟狀態(tài)等，或者照明設(shè)備自身差異，如是否采用了節(jié)能燈等因素。

2.1 用能習(xí)慣分析

用能習(xí)慣部分的影響因素包括：不合理的照明用電，如白天有些房間沒(méi)開燈，有些開燈，能耗之間的差異；不合理的室內(nèi)溫度設(shè)置，如已經(jīng)滿足了舒適度要求，但是室內(nèi)溫度太高，可以視為溫度超過(guò)的部分是不合理能耗，或者是溫度突然出現(xiàn)巨變——代表開窗等可能性；不合理的設(shè)備開啟，如下班后各種設(shè)備仍舊在開啟用電等。

2.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括門窗、外墻、屋頂?shù)?，它們相互影響、相互制約，單純地加強(qiáng)某一個(gè)或幾個(gè)方面的節(jié)能性能，并不一定能達(dá)到良好的節(jié)能效果。從外圍護(hù)結(jié)構(gòu)角度看，能量損耗影響因素包括內(nèi)外溫差、室外風(fēng)速、空調(diào)開啟狀態(tài)的開窗換氣、外圍護(hù)自身差異等因素。計(jì)算思路主要是：關(guān)閉空調(diào)設(shè)備后，室內(nèi)的溫度自身變化差值，按照空氣比熱計(jì)算出能量，同時(shí)考慮到室外的風(fēng)速、內(nèi)外溫差對(duì)熱傳導(dǎo)有一定的影響，根據(jù)比熱計(jì)算能耗時(shí)，將溫差、風(fēng)速作為環(huán)境要素，對(duì)納入計(jì)算的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行切片分析，即形成一張數(shù)據(jù)表，在不同溫差、風(fēng)速下，同一室內(nèi)溫差變化的能耗，可加權(quán)平均；開啟空調(diào)設(shè)備前，不同建筑物室內(nèi)原有溫度不同，可折算到同一起始溫度，按照空氣比熱計(jì)算后剔除，作為能耗影響數(shù)據(jù)；對(duì)于辦公建筑，可采樣非工作時(shí)間的能耗數(shù)據(jù)，還需考慮到風(fēng)速、溫差、太陽(yáng)輻射等對(duì)外圍護(hù)的熱交換有影響，因此，要根據(jù)天氣情況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行切片分析。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，晴天日照條件默認(rèn)較好，雨天默認(rèn)日照條件差來(lái)計(jì)算兩個(gè)值。根據(jù)不同風(fēng)速、溫差繼續(xù)形成采樣數(shù)據(jù)計(jì)算表。

2.4.1 用能習(xí)慣：（1）空調(diào)工作時(shí)間內(nèi)，溫濕度和室內(nèi)空氣循環(huán)速度曾出現(xiàn)劇烈變化，因此可能存在開窗現(xiàn)象；（2）非工作時(shí)間內(nèi)，公共區(qū)域照明、局部房間照明回路、插座回路持續(xù)產(chǎn)生能耗，可能存在能耗浪費(fèi)現(xiàn)象；（3）工作時(shí)間內(nèi)，各房間照明回路用電差異較大，在個(gè)別房間可能存在照度滿足，而照明設(shè)備依然開啟的現(xiàn)象；（4）熱水器回路表明，下班后依然在工作狀態(tài)，產(chǎn)生大量不合理能耗；（5）對(duì)夜間的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明，室外舒適度較好的情況下，該建筑未進(jìn)行開窗換氣等夏熱冬冷地區(qū)的建議措施，內(nèi)部熱量較高無(wú)法散發(fā)，導(dǎo)致能耗總體偏高現(xiàn)象；（6）對(duì)日間數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明，該建筑空調(diào)設(shè)備開啟時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，房間溫度設(shè)置不合理，導(dǎo)致能耗較高。

2.4.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)：（1）與本地區(qū)同類建筑對(duì)比，空調(diào)設(shè)備關(guān)閉后，室內(nèi)總體溫差變化較快，檢查外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；（2）部分房間在設(shè)備關(guān)閉后，其溫差變化在同一時(shí)段內(nèi)較其他房間普遍較快，需檢查該房間冷熱橋補(bǔ)位的保溫措施；（3）該建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的能耗占本建筑的40%以上，與標(biāo)桿建筑對(duì)比，節(jié)能潛力達(dá)到50%，需進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)并進(jìn)行節(jié)能改造；（4）該建筑每日空調(diào)設(shè)備開啟前，夏季起始溫度為26℃，冬季為5℃，標(biāo)桿建筑的夏季起始溫度為22℃，冬季為12℃，因此導(dǎo)致能耗較高，需專項(xiàng)節(jié)能改造。

2.4.3 空調(diào)設(shè)備：（1）與本地區(qū)相近外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑對(duì)比分析結(jié)果表明，該建筑的單位空調(diào)面積能耗大約有34%的節(jié)能潛力；（2）部分房間，與同層其他房間相比，滿足同樣溫差所耗費(fèi)的單位面積能耗較大，可能存在風(fēng)道/冷熱管運(yùn)行故障，需檢查核實(shí)；（3）若將空調(diào)開啟時(shí)間設(shè)定為早上7∶30，設(shè)定溫度設(shè)置為26℃，將避免因?yàn)楣ぷ魅藛T為了滿足舒適度，而將室內(nèi)空調(diào)設(shè)定過(guò)低導(dǎo)致的高能耗情況。

3 結(jié)論

本文在建筑能耗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合能耗統(tǒng)計(jì)算法，建立了建筑能耗診斷分析模型，通過(guò)對(duì)建筑物的各項(xiàng)能耗以及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行綜合性分析，挖掘節(jié)能潛力?；谠撃Ｐ偷慕ㄖ?jié)能潛力分析將首先根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前建筑物的節(jié)能等級(jí)，從建筑設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)材料優(yōu)化、暖通空調(diào)系統(tǒng)及照明設(shè)備方案選擇、用能行為分析優(yōu)化等方面進(jìn)行節(jié)能診斷，找出存在的問(wèn)題，給出將建筑物提高到更優(yōu)節(jié)能等級(jí)的措施，并對(duì)實(shí)施節(jié)能措施以后的建筑進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)監(jiān)控，以驗(yàn)證節(jié)能措施的實(shí)施效果，最終確認(rèn)建筑物是否達(dá)到新的節(jié)能等級(jí)。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于單體建筑物而言，在采集了海量的建筑物能耗實(shí)際數(shù)據(jù)、室內(nèi)環(huán)境舒適度數(shù)據(jù)后，通過(guò)對(duì)本文中所建立的能耗診斷分析模型進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，全面了解能耗使用情況，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，及時(shí)提高設(shè)備工作效率，減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能目的?；诒疚闹兴⒌哪Ｐ停\(yùn)用到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，并且涉及到多維數(shù)據(jù)，同時(shí)還要綜合考慮各種干擾系數(shù)等問(wèn)題，綜合以上幾點(diǎn)，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊秀，魏慶芃，江億.建筑能耗統(tǒng)計(jì)方法探討[J].建筑節(jié)能，2007，35（1）.

[2] 郭莉莉.建筑能耗及潛力[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2006，（4）.

[3] 特古斯格日勒，麥拉蘇，葛壯.淺析建筑節(jié)能[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，16（2）.

[4] 劉德強(qiáng).建筑節(jié)能措施與經(jīng)濟(jì)效益[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2010，（391）.

[5] 孫曉慧.淺析節(jié)能建筑與建筑節(jié)能[J].礦業(yè)工程，2010，（3）.

[6] 康艷兵.建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)回顧和展望[J].中國(guó)能源，2003，25（12）.

[7] 付祥釗，李興友，范亞明.建筑節(jié)能途徑和實(shí)施措施綜述[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26（5）.

[8] 江億.科學(xué)發(fā)展觀實(shí)現(xiàn)中國(guó)特色建筑節(jié)能[J].城市住宅，2009，（1）.

[9] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.大型公建用電分項(xiàng)計(jì)量與實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)[J].建設(shè)科技，2007，（18）.

[10] 國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則（征求意見稿）[S].2008.

[11] 任云暉，趙利民，郝自力.能源計(jì)量系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2004，（4）.

[12] 蔡文劍，賈磊，王雷，等.建筑節(jié)能技術(shù)與工程基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.endprint