（管理科学与工程专业论文）深圳市建筑节能管理.pdf

摘要 伴随着深圳市经济的高速发展和人民生活水平的迅速提高 建筑能耗日益成 为深圳市能源消费的一个重要方面 本文从深圳市建筑节能工作现状 重点领域 节能和建筑节能保障措施三个方面 对深圳市建筑节能管理问题进行了研究 提 出了改进深圳市建筑节能管理的方案 在对深圳市建筑能耗 建筑节能工作进展和节能潜力分析的基础上 明确了 深圳市建筑节能的发展方向 阐明了深圳市近期建筑节能的目标 依据空调制冷用能的相关因素的分析 提出了技术上可行 经济上合理的围 护结构隔热 遮阳措施 最大化的实现建筑自然通风 从而降低空调能耗 在分析深圳市建筑照明现状基础上 提出应充分利用天然采光降低照明能 耗 提出照明节能相关控制措施 对灯具选择原则及选用理论进行系统探讨 以生活热水器综合性能比较和深圳市气候条件为基础 提出深圳市发展太阳 能热水存在优势 提出太阳能热水建筑设计一体化概念 并建议试点采用热泵热 水器 从而多措施降低生活热水能耗 根据深圳市节能工作现状 提出节能保障措施应包括完善节能技术标准 健 全节能行政监管和落实节能激励政策 关键词 建筑节能空调制冷节能照明热水节能节能保障措施 a b s t r a c t a st h er a p i dd e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n di m p r o v e m e n to fl i v i n gs t a n d a r d s b u i l d i n ge n e r g yg r a d u a ll yb e c o m e st h ei m p o r t a n ta s p e c to ft h ee n e r g yc o n s u m p t i o n i ns h e n z h e n t h i sp a p e rw o u l dd ot h er e s e a r c ha b o u tb u i l d i n ge n e r g yc o n s e r v a t i o n b e c i ns h e n z h e nf r o mt h e s et h r e ea s p e c t s t h ew h o l es i t u a t i o no fb e c t h ef o c u s c o n s e r v a t i o ne n e r g yf i e l d sa n dt h em e a s u r e st oe n s u r i n gb e c f i n a l l yt h ep r o g r a m h o wt oi m p r o v et h eb e ci ns h e n z h e nw o u l db eg i v e n o nt h eb a s eo ft h ea n a l y s i sa b o u tt h eb u i l d i n ge n e r g yc o n s u m p t i o n t h e p r o g r e s sa n dp o t e n t i a lo fb e c t h ep a p e rw i l li l l u m i n a t et h ed i r e c t i o na n dt h e o b j e c t i v eo fb e c i ns h e n z h e n a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so ft h ee n e r g yc o n s u m p t i o no fa i 卜c o n d i t i o n i n g r e f r i g e r a t i o n it r yt of i n dt h eb e t t e re n v e l o p e i n s u l a t i o na n ds h a d em e a s u r e sf r o m t h ef a c t o r so ft e c h n o l o g ya n de c o n o m yw h i c ha c h i e v et h eb e s tn a t u r a lv e n t i l a t i o no f b u i l d i n gs ot h a tt h ec o n s u m p t i o no fa i rc o n d i t i o n i n gc o u l db er e d u c e d a f t e ra n a l y z i n gt h es i t u a t i o no fb u i l d i n gl i g h t i n gi ns h e n z h e n t h em e a s u r eo f r e d u c i n gt h el i g h t i n gc o n s u m p t i o nt h r o u g hn a t u r a ll i g h t i n ga n dt h ec o n t r o l l i n go f l i g h t i n gf r o mt h ec h o o s eo fl i g h tf i x t u r e sw i l lb es u g g e s t e d f r o mc o m p a r i n gt h ec o m p r e h e n s i v ep e r f o r m a n c eo fw a t e rh e a t e r sa n dt h ec l i m e o fs h e n z h e n t h ea d v a n t a g eo fu s i n gs o l a rw a t e rh e a t e rc o u l db ea p p a r e n t s o p o i n t i n gt h ec o n c e p t i o no fi n t e g r a t i o nb e t w e e ns o l a rw a t e rh e a t e ra n db u i l d i n g a n d s u g g e s t i n gt h eu s i n gh e a tp u m pw a t e rh e a t e r sw i l ls u b t r a c tt h ec o n s u m p t i o no fw a t e r h e a t i n ge n e r g y t h r o u g ht h es i t u a t i o no fb e ci ns h e n z h e n t h es a f e g u a r dm e a s u r e st ob e c s h o u l di n c l u d et h ep e r f e c t i n gt e c h n i c a ls t a n d a r d s b u i l d i n gs o u n da d m i n i s t r a t i v e s u p e r v i s i o na n di m p l e m e n t i n gi n c e n t i v ep o l i c y k e y w o r d s b u i l d i n ge n e r g ye f f i c i e n c y e n e r g ye f f i c i e n c yo fa i r c o n d i t i o n i n g r e f r i g e r a t i o n e n e r g ye f f i c i e n c yo fb u il d i n gl i g h ta n dw a t e rh e a t i n g t h e s a f e g u a r dm e a s u r e st ob u i l d i n ge n e r g ye f f i c i e n c y 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果 除了文中特别加以标注和致谢之处外 论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果 也不包含为获得苤鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意 学位论文作者虢 1 爱恪一期 6 气年f 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鑫盗盘堂有关保留 使用学位论文的规定 特授权墨鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索 并采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编以供查阅和借阅 同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 保密的学位论文在解密后适用本授权说明 靴敝储戳 荔胁 签字日期 o 年厂月 日 导师虢列竞荤 签字日期 酾年 月6 日 第一章绪言 1 1 问题的提出 第一章绪言 1 9 7 3 年发生的世界性的石油危机 开始使世人关注到能源的紧缺 增长的 极限 一书启示我们 我们这个社会发展赖以生存的许多资源并非取之不尽 用 之不竭 能源的稀缺将不仅是困扰我们这代的全球性问题 更将是深刻影响我们 子孙后代发展的深远问题 一次次愈演愈烈的能源危机 使节能成为了全球人民 的共识 在我国 伴随着我国城市化进程 城乡建筑业也得到了迅猛的发展 建筑数 量激增 建筑能耗在社会总能耗中所占比例也日益增大 据统计 我国建筑能耗 已占到总能耗的l 5 而建筑运行能耗则占到社会商品总能耗的1 3 之最 目前 我国年建成房屋面积1 6 2 0 亿平方米 超过发达国家年建成建筑面积的总和 然而我国建筑能耗过高 不仅既有的近4 0 0 亿平方米建筑中有9 9 的高能耗建 筑 新建建筑中9 5 以上也属于高能耗建筑 单位建筑面积采暖能耗量为发达国 家新建建筑的2 3 倍 据预测 到2 0 1 0 年底 全国房屋建筑面积将达到5 1 9 亿 平方米 其中城市房屋面积将达到1 7 1 亿平方米 到2 0 2 0 年底 全国房屋建筑 面积为6 8 6 亿平方米 城市房屋建筑面积达2 6 1 亿平方米 若按照当前的能耗水 平发展 到2 0 2 0 年 我国建筑能耗将达到1o 8 9 亿吨标准煤 空调高峰负荷将 相当于1 0 个三峡电站满负荷运行 如此巨大的能源需求与能源相对短缺的矛盾 后果将不堪设想 由此 建筑节能工作研究在我国势在必行 具体到深圳市 建筑用能研究方面 深圳一次性能源极度匮乏 几乎全部一 次性能源都要依赖国内外市场供应 深圳万元g d p 能耗虽不到全国平均水平的 一半 但产值能耗比是世界平均水平的2 至3 倍 能源浪费情况比较严重 深 圳市的可持续发展已受到 四个难以为继 的制约 一是土地 空间难以为继 二是能源 水资源短缺难以为继 三是入口不堪重负难以为继 四是环境承载力 严重透支难以为继 其中能源的供给不足为最主要的因素 随着深圳市经济的持续高速发展 城市化进程的加大 建筑业随之发展 截 至2 0 0 4 年底 深圳市既有民用建筑面积已达1 9 6 亿平方米 近几年每年新建工 程面积约1 8 0 0 万平方米 其中高能耗约1 6 0 0 万平方米 新建高能耗建筑达9 0 建筑能耗己成为深圳能耗消耗增长的最主要原因 此外 既有建筑方面 深圳市 建筑围护结构隔热性能差 外墙的传热系数是我国北方节能建筑的2 2 5 倍 第一章绪言 单位建筑面积能耗是发达国家的2 3 倍 到2 0 0 3 年 深圳市建筑能耗约占全市 总能耗的3 3 随着城市化的加大 建筑能耗所占比例将会越来越大 深圳作为能源对外依存度极高的资源消费城市 这种能源紧缺与高能耗之间 的矛盾便会日益加剧 因此对其进行合理的建筑节能规划将是非常必要的 1 2 论文研究的意义及方法 1 2 1 论文研究的意义 1 2 1 1 理论意义 本文依据建筑主要能耗构成 深圳市主要为制冷能耗 照明能耗 热水能耗 提出在分析节能工作的现状基础上 将建筑节能工作研究分为重点节能领域措施 研究 和因地制宜的建立建筑节能工作保障措施 标准 行政监管和经济激励 的分析方法 为确保深圳市实现建筑节能 十一五 规划以及2 0 2 0 年远景目标 提供了一个切实可行理论支持 1 2 1 2 现实意义 本论文的现实意义有 1 为深圳市相关建筑部门拟订建筑节能管理措施提供参考资料 促进了深 圳市建筑节能工作的发展 2 指出了深圳市建筑节能方面的不足 为其进一步开展工作 实施制定相 关标准 法规 提供了丰富的资料 3 为降低建筑能耗总量 缓解深圳市能源紧张的局势提供了相应的节能理 论依据 4 为深圳市人民提供了节约制冷能耗 照明能耗和热水能耗等切实可行的 措施办法 减少了其经济支出 5 为实现 十一五 建筑节能目标 实现深圳市经济可持续发展指出了切实 可行的方法 1 2 2 论文研究的方法 本文主要通过应用系统分析学和统计学的方法 对深圳市建筑能耗的构成进 行分析 进一步对如何进行建筑节能管理进行探讨 从而达到更加有效的节约建 筑能耗的目的 并且引入外部性理论和公经济学理论对能源政策的制定和实施进 行系统的分析 论文拟采用论证 归纳 对比等方法逆行研究 用数亨对问题做 2 第一章绪言 出判断 在调查的数据采集上 建立样本观测 使得数据有效 可靠 1 3 论文研究的内容 建筑节能管理的原理就是根据建筑节能发展的客观规律 对建筑节能发展过 程进行有意识的自觉控制 管理的重要内容就是在现有条件下 根据自身的具体 要求制定相应目标 进而通过这些目标来确定技术上以及经济上的有效措施 同 时又通过这些技术上以及经济上的有效措施来促使建筑结构节能目标实现的管 理理论 为了更好的说明这个问题 图1 1 阐明它们之间的关系 图卜1 建筑结构节能管理示意图 为实现一定时期相应节能目标 必须实行科学的管理 也就是通过标准管理 保证技术上目标实现的可能性 通过经济政策管理以及行政监管来确保经济上实 现目标的可能性 这是建筑节能管理研究的重点 也是其研究的主要内容 具体到深圳市 实现 十一五 建筑节能规划目标 也符合建筑节能管理的 一般规定 深圳市建筑用能主要由空调制冷 照明和生活热水三方面用能构成 实现 十一五 节能目标 也就是在深圳市现有条件下 通过确定技术上以及经 济上的有效措施来控制空调制冷 照明 热水三种能耗 同时又通过这些技术上 以及经济上的有效措施来促使建筑结构节能目标实现的管理理论 技术标准的实施制定方面 1 空调制冷 深圳市地处夏热冬暖地区 第一 考虑的因素是建筑围护结构隔热 尤其是外窗的遮阳 其次是充分利用自然通风 3 第一章绪言 考虑建筑朝向等 此外是空调节能运行管理措施 2 照明节能 主要考虑因素 是最大限度利用天然采光 以及节能灯具的选择标准 3 生活热水 由于深圳 市已经具备实施相应技术的经济水平 节能主要考虑如何推广使用太阳能热水 以及其它先进的技术 经济方面 建筑节能是市场机制失灵的领域 不可能自发地开展 必须由政 府主导 采取政府强制与激励措施并举 要充分发挥政府对节能的宏观调控作用 用政策法规标准推动建筑节能市场和节能产业化的发展 对新建建筑 通过严格 的节能设计标准 辅以减税等措施 引导开发商 产品供应商等自觉执行节能设 计标准 对既有建筑节能改造 通过采取财政补贴 提供专门融资渠道等优惠政 策 引导业主通过节能服务机构进行节能性能评估 确定改造措施后进行 同时 通过综合运用能源阶梯价格等经济调节手段 引导可再生能源在建筑中应用和低 能耗 超低能耗及绿色建筑的发展 综上 本文主要从以下几方面对深圳市建筑节能管理进行研究 1 深圳市建筑节能工作现状分析 在对深圳市建筑能耗 建筑节能工作进展和节能潜力分析的基础上 明确了 深圳市建筑节能的发展方向 阐明了深圳市近期建筑节能的目标 为以下章节研 究深圳市建筑节能规划管理问题的理论分析基础 2 深圳市建筑制冷节能管理分析 本章主要研究深圳市制冷节能管理措施 从通风节能管理 建筑围护结构节 能管理 空调节能措施管理三部分对深圳市制冷节能管理进行研究 最后辅以制 冷节能改造案例 以实证方法论述制冷节能的潜力性 3 深圳市照明和热水节能管理 本章主要分为深圳市照明节能管理和热水节能管理两方面节能措施 照明节 能方面 分为天然采光节能 照明节能措施 并详述如何对照明灯具进行选择 生活热水节能方面 首先分析深圳市主要热水器的节能性能与经济性 提出深圳 市发展太阳能热水存在优势 分析如何实施太阳能热水节能管理 最后论述生活 热水节能的其他节能措施 4 深圳市建筑节能保障措施管理 建筑节能管理能够顺利执行的前提是要有科学的保障措施 即建筑节能标准 管理 政府监管和经济激励 本章结合深圳市节能管理现状及特点 对三方面进 行科学系统的研究分析 第二章深圳市的建筑节能 2 1 深j i i l 市概况 第二章深圳市的建筑节能 2 1 1 地理和气候特征 1 海滨城市 深圳市地处广东省南部沿海 位于北回归线以南 属于海滨城市 地势东南 高 西北低 属典型的滨海城市 2 典型的夏热冬暖气候 深圳属亚热带季风海洋性气候 具有夏热冬暖的气候特点 夏长冬短 气候 温和 雨量丰沛 阳光充足 年平均气温为2 2 5 c 最高气温为3 8 7 c 最 低气温为0 2 c 年平均相对湿度为7 7 年日照时数1 9 3 3 8 小时 年太阳辐 射量为5 2 2 5 兆焦耳 平方米 年日照百分率达4 7 年平均降雨量为19 6 6 5m m 每年4 至9 月为雨季 降雨量占年雨量的8 4 由于受海洋影响 全年盛行季风 白天风大 从海洋吹向陆地 夜间风速低 从陆地吹向海洋 全年平均风速为 2 7m s 年主导风向为东南风和东风 2 1 2 社会 经济 能源状况 根据统计公布的人口数据 深圳市人口年均增长速度快 从 四普 到 五普 年均增长1 4 9 1 到2 0 0 5 年底深圳市总人口为8 2 7 7 5 万人 共有家庭户18 4 6 5 万户 家庭户人口为4 4 3 9 0 万人 平均每个家庭户的人口为2 4 0 人 集体户人 口为3 8 3 0 4 万人 深圳市人口密度为4 2 3 9 人 平方公里 深圳经济发展不断攀上新台阶 5 年内生产总值年均增长1 5 8 2 0 0 4 年生 产总值达到3 4 2 2 8 亿元 居全国大中城市第5 位 人均g d p5 9 2 7 8 元 居第1 位 全口径财税收入118 3 亿元 居全国大中城市第3 位 深圳的经济质量和效 益比较好 2 0 0 5 年每平方公里土地上创造1 7 5 亿元g d p 和6 0 0 0 万元的税收 深圳一次性能源极度匮乏 几乎全部一次性能源都要依赖国内外市场供应 深圳万元g d p 能耗虽不到全国平均水平的一半 但产值能耗比是世界平均水平 的2 至3 倍 能源浪费情况比较严重 随着经济多年高速增长 深圳市能源消费相应地出现了长期高速增长 全 社会用电量由2 0 0 0 年的1 9 0 亿k w h 增加到2 0 0 5 年的4 4 0 3 亿k w h 十五 期间 第二章深圳市的建筑节能 平均增长速度1 8 3 全社会用电负荷由2 0 0 0 年的3 5 2 万千瓦增加到2 0 0 5 年的 7 4 7 万千瓦 年平均增长速度为1 6 2 电力缺口越来越大 不仅缺电量 更缺 负荷 尽管深圳市每年在电力上投入大量的资金 不断加大电力设施的建设 但 仍然无法满足经济发展和社会生活的需要 近几年每年缺电8 0 1 0 0 万k w 根 据深圳发展规划 到2 0 1 0 年 深圳g d p 将达到1 0 0 0 0 亿 如果以现有单位能耗 产值水平推算 到2 0 1 0 年 全市用电量须达l o o 多亿千瓦时 相当于2 0 0 4 年 用电量的3 倍 从现有电网和电源看 要达到3 倍以上增长 几乎不可能 2 2 建筑用能概况 2 2 1 建筑用能规模 随着深圳市城市化进程的不断进行 建筑业的高速发展 近几年每年新竣工 建筑面积也将维持在i8 0 0 万平方米以上 与此同时 人们对环境舒适度要求越 来越高 建筑用能迅速增加 建筑能耗的增加日益成为深圳市能源 电力 消耗 增长的主要原因 r 8 2 1 1 9 9 0 1 9 9 51 9 9 92 0 0 02 0 0 1 2 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 6 年份 图2 1 深圳市用电情况 口年最大负荷 鲻咝 由图2 1 可以看出 深圳市用电量这些年连连攀升 到2 0 0 7 年 深圳市最 高用电负荷达到1 0 1 8 万千瓦 是全国第四个最大供电负荷超10 0 0 万k w 的城市 近几年来 深圳市的城市年总用电量和年最高供电负荷的年增长速度均高于深圳 市g d p 的增长率达3 5 个百分点 究其原因 应是对g d p 贡献较小而能耗增 图圈豳池憎堙m图翳阻滔匮龇图图 馐盥啡图圈旧堙6 l 睦m 圉鳞鹰8 i 图阻 陆 r r p 7 0 0 o 0 0 o 0 o o o o 阳印的如 寻m 一 l 培卜长 一柱 k噶廿 越攀u唧管旺躜廿 第二章深圳市的建筑节能 长较大的建筑造成的 近几年深圳市居民及第三产业耗电量情况分析 见图2 2 可见深圳市居 民及第三产业耗电量 基本上为建筑能耗 已占社会总供电量的4 0 左右 1 1 一 口深圳市社会用用电量 昼民厘箜三产些旦虫量 图2 2 深圳市全市用电量与建筑耗电量统计 为更加形象地分析建筑用能巨大 是制约深圳市经济发展重要的能耗制约因 素 以及建筑用能的主要构成 我们再以2 0 0 3 年单独分析为例 由表2 1 和表 2 2 可见 建筑用能占全社会总用能的3 2 9 相应建筑电力能耗为4 4 4 8 万吨 标准煤 占当年建筑总能耗5 7 4 8 万吨标准煤的7 8 表2 12 0 0 3 年深圳市建筑用能 标准量 万吨标准煤 合计电力柴油 l p g部门构成 全社会用能 1 7 4 6 51 5 2 5 72 7 5 47 9 71 0 0 商业 3 9 4 23 1 2 6 6 1 2 02 0 4 02 2 7 民用 1 8 0 61 3 5 8o4 4 7 4l o 3 4 建筑用能总计5 7 4 84 4 8 46 1 26 5 13 2 9 第二章深圳市的建筑节能 表2 22 0 0 3 年深圳市建筑用能 实物量 万吨 电力 煤炭 汽油 煤油 柴油 燃料油 l p g 亿k w h 全社会用能 3 2 0o 6 11 1 23 3 21 8 97 0 4 6 5 商业9 0 8 64 21 1 9 民用 4 0 3 5 2 6 1 建筑用能总计1 3 3 2 1oo04 23 8 可见 深圳建筑用能是社会总用能的重要组成部分 而电力已成为社会总用 能的最主要能源 电力能耗也毋庸置疑的成为建筑能耗的最大贡献 2 2 2 建筑用能结构 深圳市地处夏热冬暖地区 夏长冬短 气候温和 雨量丰沛 阳光充足 年 平均气温为2 2 5 最高气温为3 8 7 c 从热工学角度来说 属于夏热冬暖地 区 与北方地区相比 其建筑能耗主要贡献方面 不存在采暖能耗 而主要以空 调制冷 生活热水和建筑照明能耗三方面为主 表2 3 深圳市不同公共建筑能耗比例 空调照明热水其它 大型商场3 84 787 办公楼 3 2 7 18 53 64 5 2 商业写字楼 4 31992 9 宾馆4 6 11 3 53 19 4 表2 4 深圳市普通居住建筑能耗比例 建筑能耗的构成 空调制冷热水供应电器照明炊事其他 各部分所占比例 5 3 2 116l0 注 表2 4 中数据为深圳市夏季3 个普通居住区调查数据统计而来 由表可以看出建筑能耗里 空调制冷能耗占有很大比例 因此也应是深圳市 建筑节能工作得重要领域 为更好的分析这种情况 以便深圳市建筑节能工作抓 住主要问题 下图是深圳市近年来每百户拥有空调的数量变化 第二章深圳市的建筑节能 年份 图2 3 深圳市每百户平均空调拥有数量 由图2 3 可看出 1 9 9 0 年深圳市每百户居民空调器拥有量仅2 6 台 截至2 0 0 5 年 已经增加到2 6 2 台左右 即每户居民平均使用2 3 台空调 据统计 深圳 市空调系统最高电负荷约为2 0 0 万 2 4 0 万千瓦 占全社会最高用电负荷的2 8 3 5 以0 6 年为例 2 0 0 6 年1 2 月供电量和最高负荷图 蠢千瓦 1 0 8 6 4 2 o 图2 4 深圳市2 0 0 6 年1 1 2 月供电量和最高负荷 2 0 0 6 年1 1 2 月供电量和最高负荷见图2 4 其中2 月用电量及谷负荷均为 最低 分别约为2 8 亿度和5 8 0 万千瓦 8 月份用电量为4 9 亿度 峰负荷为8 8 0 万千瓦 造成电力峰谷负荷如此大区别的原因除了经济发展因素之外 主要是夏 季大量空调使用所致 初步估计空调峰值负荷近3 0 0 万k w 是当时峰值的3 4 空调最热月耗电量约2 l 亿度 占当月总用电量的4 3 由此 降低建筑能耗 提高能源消耗利用率 主要是合理的控制空调 照明 热水三方面的能耗 而深圳市节能工作的重点则是控制空调制冷能耗 9 磁 弱的 纷 纤 第二章深圳市的建筑节能 2 3 建筑能耗概况 2 3 1 居住建筑能耗 依据深圳市2 0 0 6 年住房调查 至2 0 0 5 年底 全市住房总建筑面积为2 4 5 3 7 18 万m 2 包括农民房 总建筑面积约1 2 亿m 2 表2 5 是深圳市近年来住宅施 i 竣工面积统计 据预测 未来5 年 以0 5 年为基准 新增的5 7 0 0 万m 2 的面 积 截止2 0 1 0 年 总的住房建筑面积将是3 0 2 3 7 1 8 万m 2 可见由于居住建筑 面积的快速增加 将极大地刺激建筑用能的需求 表2 5 深圳市历年全社会住宅施i 竣工建筑面积 年份 1 9 9 92 0 0 02 0 0 l2 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 5 施工面积 1 9 4 4 8 82 0 5 9 3 9 2 2 6 1 6 32 5 7 5 3 32 8 2 4 4 2 2 9 4 4 4 2 2 3 4 3 5 5 10 4 m 2 竣工面积 1 0 4 m 2 8 0 0 6 07 5 5 5 98 5 2 5 81 0 0 0 1 91 2 9 0 6 11 2 4 5 5 97 8 1 5 4 进一步分析居住建筑的能耗情况 深圳市居住建筑能耗主要由空调制冷能 耗 生活热水能耗和照明能耗三方面组成 占建筑能耗的3 0 左右 住宅建筑年 电力能耗平均为4 0 k w h m 2 伴随着城市的发展和人民生活水平提高 对于空调 生活热水 家用电器的能源需求日益加大 十一五 期间居民生活用能增长速 度仍可能保持在6 9 9 6 可见 在满足人们生活需要的情况下 如何有效地 控制居住建筑能耗 提高能效水平 是深圳市建筑节能工作的重点 2 3 2 公共建筑能耗 据深圳市0 6 年对区内所辖公共建筑统计 深圳市既有公共建筑面积大约有 0 7 5 亿m 2 虽然仅占总建筑面积的1 3 左右 但是其用电量占建筑能耗用电量 的7 0 左右 占全市用电量的3 0 左右 即公共建筑单位面积的电耗是普通居 民建筑单位面积用电的4 倍以上 而其中采用中央空调系统的大型公共建筑的单 位面积电耗是普通居民建筑单位面积电耗的6 1 0 倍以上 以政府机构用能为 例 深圳市政府机构的人均用电量是居民生活用电量的3 倍以上 而深圳市人民 政府办公楼的人居生活用电量是居民生活用电量的1 0 倍 表2 6 是深圳市0 6 年 对所辖各区内国家办公机关和大型公共建筑相关情况 1 0 第二章深圳市的建筑节能 表2 6 深圳市公共建筑相关情况 建筑面积单位建筑面积能耗年总能耗 建筑类型栋数 栋 万m 2 k w h m 2 万k w h 年 政府办公 2 6 23 9 29 03 5 2 3 9 非政府办公 2 6 215 168 81 3 3 4 4 0 商场 7 74 5 03 0 31 3 6 4 7 2 宾馆饭店6 32 5 5 18 0 4 5 9 1 9 文化场馆 2 34 4 21 185 2 1 3 8 科研教育 10 11 2 4 66 07 4 7 4 7 医疗卫生 3 4l9 59 71 8 9 2 4 体育1511 01 0 01 10 3 5 通信 6 3 61 5 05 3 4 3 交通 172 2 610 02 2 5 9 1 影剧院 2 41 0 04 4 8 多功能综合 9 95 7 92 0 01 1 5 8 0 2 其他大型公共 1 7 81 6 118 01 2 8 8 4 2 建筑 合计 1 13 9 7 0 6 2 7 8 0 9 3 9 注 单位建筑面积能耗根据深圳建筑科学研究院从2 0 0 2 2 0 0 6 年实际测试和调查的近5 0 栋建筑的能耗值近似得出 由表2 6 看出 仅深圳市所有的国家机关办公建筑和大型公共建筑每年约消 耗8 0 亿度电 相当于0 6 年全年社会总用电量4 7 5 亿度的17 可见用能量巨大 2 4 建筑节能工作进展概况 2 4 1 建筑节能标准 深圳市建筑节能工作始于2 0 0 1 年 2 0 0 1 年 深圳市建设局组织编制了我国 夏热冬暖地区首部地方节能标准 深圳市居住建筑节能设计规范 并于2 0 0 3 年1 0 月1 日施行 本规范根据深圳市特有气候特征 对建筑的室内热环境设计 建筑节能设计的指标 建筑热工节能设计 空调通风 以及其他建筑设备的节能 设计做了详细规定 是深圳市建筑节能设计的基础规范 大大促进了深圳市节能 工作的发展 第二章深圳市的建筑节能 此外 为解决新型墙体材料应用的技术问题 2 0 0 5 年发布实施 非承重砌 块墙体设计规范 非承重砌体及饰面工程施工验收规范 预拌砂浆生产 与应用技术规程 和 干粉砂浆生产与应用技术规程 等相关技术标准 为规范 中央空调系统运行维护管理 于2 0 0 5 年7 月2 8 日 还颁布实施 深圳市中央空 调系统节能运行维护管理暂行规定 为解决建筑节能设计的技术问题 完善相关配套技术标准 2 0 0 6 年起发布 实施 深圳市居住建筑节能设计标准实施细则 深圳市屋面及外墙隔热构造 图集 深圳市外墙隔热构造图集 目前正在组织编制 深圳市建筑外遮阳 设施标准图集 深圳市公共建筑节能设计标准实施细则 深圳市建筑节 能工程施工验收规范 深圳市太阳能建筑应用技术规范 等地方标准 上述 标准编制完成后 深圳市的建筑节能标准体系将更加完善 2 4 2 建筑节能法规 1 9 9 3 年开始推行墙体材料改革 已颁布实施 深圳市推行新型墙体材料管 理规定 推广使用新型节能材料 开展节能改造 2 0 0 2 年4 月深圳市颁布了 深圳市节能贴息项目暂行实施办法 目的在 于通过政府补贴的形式 激励企业采用节能技术 进行节能改造 2 0 0 3 年4 月15 日 深圳市经贸局正式实施的首个 能源发展规划大纲 确立今后10 年 深圳将以确保能源供需平衡为中心实施节能优先战略 根据规 划 未来5 到1 0 年 深圳能源发展战略将以电力建设为中心 加快液化天然气 项目建设 实施节能优先战略 发展新能源和可再生能源 建立能源与环境发展 协调机制 2 0 0 3 年7 月 深圳市推动节约能源工作实施方案 从深圳用电量较大的 企业中选取1 0 0 家 启动深圳市百家用电大户节能行动 同时加大对节能项目的 贴息支持力度 2 0 0 3 年11 月2 7 日 深圳市年颁布了 关于印发 深圳市推进墙体材料改 革与建筑节能工作方案 的通知 全面完成 禁止使用实心粘土砖 推进墙 体材料改革工作 启动建筑节能工作 提高建筑业水平 加强推广应用新型墙体 材料与建筑节能工作的宣传 要求开展建筑节能试点工作 大大促进了深圳市建 筑节能工作的进展 2 0 0 4 年深圳市相关管理部门先后发布了 建筑节能监督暂行办法 关 于贯彻执行建设部建筑节能有关文件通知 关于印发贯彻省建设厅关于建设 领域资源节约今明两年重点工作实施意见的通知 等系列规范性文件等系列规范 性文件 贯彻执行建设部有关文件 将建筑节能有关法规 技术标准纳入工程施 1 2 第二章深圳市的建筑节能 工许可 质量监督 竣工验收过程监管 2 0 0 5 年开始起草 深圳经济特区建筑节能条例 该条例拟设定建筑节能 工程设计审查 专项验收 能耗标识 用冷计量收费 建筑用电定额 阶梯能源 价格 激励政策等多项制度 同时 作为相应的配套细则 由深圳市建设局开始 起草 深圳市建筑节能发展专项规划 对 条例 进行进一步的分析细化 2 0 0 6 年3 月2 0 日 为促进经济的可持续发展 深圳市第四届人民代表大会 常务委员会第五次会议于2 0 0 6 年3 月1 4 日通过了 深圳经济特区循环经济促进 条例 并于2 0 0 6 年7 月1 日起施行 条例 要求要节约能源 提高资源利 用效率 2 0 0 6 年6 月1 2 日 深圳市颁布 关于加强建筑节能监督工作的通知 通 知 要求建筑节能工作要严格按照国家建筑节能相关文件和国家标准 行业标准 地方标准及相关强制性条文 在图纸会审 施工阶段及竣工验收阶段进行监督 并声明本通知发布之日起施行 建筑节能监督暂行办法 废止 2 0 0 6 年7 月1 日 深圳市颁布了 深圳市建筑节能 十一五 专项规划暨2 0 2 0 年远景目标 对 十一五 期间 深圳市节能工作目标 及节能工作方向作了 详细的说明规定 2 0 0 6 年7 月2 6 日深圳市第四届人民代表大会常务委员会第七次会议通过 深 圳经济特区建筑节能条例 简称 条例 并于2 0 0 6 年1 1 月1 日起施行 2 0 0 7 年2 月8 号 深圳市相关管理部门颁布 深圳市民用建筑工程建筑节 能专项管理规划 要求市 区 建设局根据项目报建情况 分别对各自项目管 理权限内的民用建筑工程进行建筑节能专项验收 2 5 建筑节能目标 2 0 0 6 年7 月1 日 深圳市颁布了 深圳市建筑节能 十一五 专项规划暨2 0 2 0 年远景目标 其 十一五 建筑节能规划目标如下 2 5 1 新建建筑 至i 1 2 0 1 0 年 深圳市新建建筑全面执行国家和深圳市的建筑节能标准 实现节 能5 0 的目标 并启动节能6 5 的工程试点与示范 1 十一五 期间前两年内 所有新建建筑全面严格执行节f l 邑5 0 的节能 标准的规定 研究并执行建筑能效标识制度 建筑能耗统计制度和建筑能耗定额 制度 针对不同建筑 制定不同的能源消耗指标值 从而进一步能源阶梯收费等 制度 第二章深圳市的建筑节能 2 十一五 期间后三年内 推行新建建筑执行节能6 0 的第二步节能目 标 特区内2 0 的新建建筑达到节能6 0 的标准的规定 2 5 2 既有建筑节能改造 1 十一五 期间前三年内 既有政府机构及其财政支持单位5 0 建筑物 完成建筑节能改造 节能率不小于2 5 2 十一五 期间前三年内 既有公共建筑2 5 完成节能改造 节能率不 小于2 5 3 十一五 期间后两年内 推进既有建筑节能5 0 节能改造示范工程的 建设 2 5 3 可再生能源利用 1 十一五 期间前三年内 研究与建立太阳能光热 光电与建筑一体化 技术应用体系 确定太阳能光热 光伏发电系统在建筑中应用的关键技术 建立 与完善适用于南方气候特征的太阳能光热 光伏建筑一体化建设规范和标准体 系 2 推进太阳能光热 光电与建筑一体化示范项目的建设 十一五 期间 前三年 2 0 新建居住建筑采用太阳能热水系统 5 新建公共建筑采用太阳能 光伏并网系统 3 十一五 期间后两年内 5 0 的新建建筑应用太阳能光热系统 2 0 新建建筑采用太阳能光伏并网系统 2 0 2 0 年深圳市建筑节能远景目标 新建建筑全面执行建筑节能6 5 的标准 8 0 新建建筑建设成为绿色建筑 8 0 既有建筑完成改造改造 建筑用能系统管 理实现规范化 专业化 标准化管理 2 6 建筑节能潜力分析 2 6 1 新建建筑 我们知道 在其他条件不变的情况下 和建筑用能直接相关的最主要因素是 建筑面积 由此 分析建筑节能的潜力 应首先从建筑面积发展因素入手 随着经济的飞速发展 城市化进程的进行 大大促进了深圳市建筑业的发展 然而近年来每年新竣工建筑中 高能耗建筑占9 0 以上 节能潜力巨大 为更加 科学合理的预测深圳市 十一五 期间新增建筑面积数值 从而准确的预测节能 1 4 第二章深圳市的建筑节能 潜力 本文采用m a t l a b 软件对深圳市近几年的新增建筑面积进行模拟分析 从而 检验其建筑面积增长存在的关系 表2 7 是深圳市 十一五 节能规划前几年建 筑施工与竣工面积统计 表2 7 深圳市历年全社会房屋施i 竣工建筑面积统计 年份 1 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 2 2 0 0 32 0 0 42 0 0 5 施工面积 3 3 6 9 4 33 5 9 1 2 24 1 3 7 4 74 4 6 7 1 6 5 5 6 7 6 6 5 8 5 6 6 54 8 4 1 5 5 10 4 m 2 竣工面积 1 2 6 7 o o1 2 8 7 2 l1 5 2 6 9 01 6 6 8 2 52 2 2 8 4 42 1 5 5 8 21 4 8 8 8 6 1 0 4 m 2 根据表2 1 对建筑竣工面积增长趋势应用m a t l a b 软件对进行分析 程序如 下 x 1 9 9 9 2 0 0 5 y 3 3 6 9 4 33 5 9 1 2 24 1 3 7 4 74 4 6 7 1 65 5 6 7 6 65 8 5 6 6 54 8 4 1 5 5 z 1 2 6 7 0 01 2 8 7 2 11 5 2 6 9 01 6 6 8 2 52 2 2 8 4 42 1 5 5 8 21 4 8 8 8 6 p l p o l y f i t x y 1 p 2 p o l y f i t x z 1 x l v p a p o l y 2 s y m p 1 x 1 x 2 v p a p o l y 2 s y m p 2 x 1 p l o t x y 0 x p o l y v a l p l x x z 糊 x p o l y v a l p 2 x l e g e n d 施工面积散点 施工面积拟合 竣工面积散点 竣工面积拟合 由函数程序得出图形如下 1 5 第二章深圳市的建筑节能 图2 5 深圳市历年全社会房屋施工 竣工建筑面积统计 由图分析可知 深圳市每年施工建筑面积 竣工建筑面积增长趋势成线性关 系 深圳市近年来每年施工建筑面积在4 0 0 0 万平方米以上 且成逐年增加的趋势 每年竣工建筑面积基本维持在1 8 0 0 万平方米左右 由此为研究方便 十一五 期间 本文取深圳市每年新增竣工面积18 0 0 万平方米 深圳市 十一五 节能规划要求 十一五 期间前两年实现所有新建建筑 节能5 0 后三年新建建筑的2 0 执行节能6 0 的目标 由此我们可粗略估算 按照 十一五 建筑节能标准 深圳市五年内建筑节能的潜力为 2 611 新建居住建筑 按表2 5 深圳市历年全社会住宅竣工建筑面积数据 应用m a t l a b 软件同样 可以得出 深圳市每年竣工建筑面积成线性关系 且近几年每年竣工居住面积均 在1 0 0 0 万平方米以上 为研究方便 按每年新增居住建筑面积1 0 0 0 万平方米统 计 住宅建筑年电力能耗平均为4 0 k w h m 2 那么 十一五 期间前两年完成节 能5 0 目标后 相比 十一五 节能规划实施前 每年将节约用能 1 0 0 0 万平方米 4 0 k w h m 2x 5 0 2 亿k w h 十一五 期间后 实现新建建筑2 0 执行节能6 0 目标后 相比 十一 五 节能规划实施前 每年将节约用能 1 0 0 0 万平方米 4 0 k w h m 2 8 0 5 0 1 0 0 0 万平方米 4 0 k w h m 2 1 6 缈 一半拳萋要搿毯彗廿 惴 第二章深圳市的建筑节能 2 0 6 0 2 0 8 亿k w h 2 612 新建公共建筑 深圳市每年新增建筑面积约l8 0 0 万平方米 其中每年新增居住建筑面积约 为10 0 0 万平方米 本文按每年新增公共建筑7 0 0 万平方米 去除工业建筑影响 统计 单位建筑能耗取表2 6 公共建筑平均值t7 8 0 9 3 9 万k w h 7 0 6 2 万 m 2 1 1 0 6 k w h m 2 那么 十一五 期间前两年完成节能5 0 目标后 相比 十 一五 节能规划实施前 每年将节约建筑用能 7 0 0 万优2 l1 0 6 k w h m 2 5 0 3 8 7 1 亿k w h 十一五 期间后 实现新建建筑2 0 执行节能6 0 目标后 相比 十一 五 节能规划实施前 每年将节约用能 7 0 0 万平方米 11 0 6 k w h m 2 8 0 5 0 7 0 0 万平方米 11 0 6 k w h m 2 x 2 0 6 0 4 0 2 5 亿k w h 2 6 2 既有建筑 由于既有居住建筑改造涉及的因素很多 且执行难度很大 所以 十一五 期间 深圳市既有建筑节能改造主要以公共建筑为主 由2 3 2 节知道 深圳市现 有公共建筑约0 7 5 亿平方米 其中9 0 以上是高能耗建筑 建筑总能耗约8 0 亿 k w h 年 0 6 年统计数据 用电量占建筑能耗用电量的7 0 左右 占全市用电 量的3 0 左右 其中政府办公及财政支出建筑有 政府办公建筑 科研教育建筑 医疗卫生建筑 文化场馆等 约2 3 0 0 万平方米 年总能耗约2 0 亿k w h 年 非财 政支出建筑共计5 5 0 0 万平方米 年总能耗约6 0 亿k w h 年 按照 十一五 期问前三年 完成既有政府机构及其财政支持单位5 0 建筑 物 其他既有公共建筑2 5 建筑节能改造 节能率不小于2 5 后 相1 1 二0 6 年统计 数据 每年将节约用能 2 0 亿k w h 年x5 0 2 5 6 0 亿k w h 年 2 5 x2 5 6 2 5 亿k w h 按照 十一五 期间后两年内 推进既有建筑节能5 0 节能改造示范工程的 建设 初步假设 在实现前三年工作的基础经验上 完全可以成立 既有政府机 构及其财政支持单位未完成5 0 的建筑物 全部实现节能2 5 要求 已完成节能 改造2 5 的建筑有2 5 实现节能5 0 其他非财政支出的既有公共建筑又实现 2 5 的节能改造 那么 十一五 期间后 相比0 6 年统计数据 每年建筑将节约 用能 2 0 亿k w h 年 7 5 x 2 5 2 0 亿k w h 年 2 5 x 5 0 6 0 亿k w h 年 5 0 2 5 1 3 7 5