广州地区商业建筑能耗调查与节能潜力分析-secret

广州地区商业建筑能耗调查节能潜力分析唐辉刚1，2，林俊2，龙恩心3，杨树英4，郭兵2，(1 .重庆大学城市环形大学，重庆，400045；2广州建筑科学研究所，广州，510440；四川大学建筑环境学院，四川，610065；4广州市墙材料创新和建筑节能办公室，广州，510170；)，以获取详细信息摘要本文对广州地区8个商业建筑的能耗进行了调查，分析了该建筑的能耗现状，广州商业建筑单位建筑面积能耗范围为1.421 gj/(m2a) 4.811 gj/(m2a)，建筑面积能耗平均2.870GJ/(m2a)。关键词商业建筑；建筑能耗；能源消耗调查节能survey and analysis on energy consumption in commercial buildings in guangzou坦华-张1，2、ren 6月2、long en-Shen 3、yang sh-Ron 4、goo bing 2、(1 .chongeng university，chongqi，400045；2.广州建筑科学研究院，冠州，510440；3.四川大学，四川，610065；4.广州office for wall material revolution and building energy，广州510170；)，以获取详细信息abstract in this paper，energy consumption in 8 commercial buildings in guangzou was investigated，Finds their basic conditionat last analyses the potentitialies of energy saving。key words商业建筑；Building energy consumptionEnergy consumption surveyEnergy saving引言1据统计，随着我国改革开放和经济发展，我国商业建筑的面积日益增加，目前约有40000多个高级酒店和写字楼，10000多个大型购物中心，中央空调系统的建筑面积约为45亿平方米。据商业建筑能耗调查统计，配备空调系统的商业建筑年能耗成本近150元/平方米，现有商业建筑年能耗成本达225亿元1。近年来，随着广州经济的快速发展，广州地区电力负荷也迅速增加，电力妄想的结构性电力不足情况相当严重。广州市建筑能耗逐年增加，广州电力供应继续紧张。特别是入港以来，市电力系统峰值负荷持续上升，供电情况更加严重。据广州市电力供应部门透露，2007年广州电力的总差距预计为68万千瓦。广州商业繁荣，移动人员众多，商业建筑多样，位于国家之上；广州市建设委员会负责人在“十一五”期间，广州想完成180万平方米的旧建筑改造。其中120万平方米是商业建筑(高级酒店、饭店、大中型商场)。”广州电力严重不足，商业建筑面积大，能源消耗量大，广州地区能源消耗量大，可见节能潜力大。为此，对广州部分商业建筑进行了建筑能耗调查分析。2数据调查和分析2.1调查结果广州市墙改革和建筑节能办公室委托进行了酒店、商场、办公楼、科教文卫建筑、通信建筑等广州地区40座公共建筑的能耗调查，2006年获取了全部建筑的电力数据。在对40个公共建筑中的15个商业建筑进行了集中、详细的能源消耗调查后，终于对3个酒店建筑和5个购物中心建筑等8个商业建筑进行了分析。调查和整理结果如表1、表2、表3所示，空调能耗直接从空调主机能耗、终端设备能耗、泵能耗、冷却塔能耗等各商业建筑空调系统项目计量表中获得。2.2能源消耗分析如表2所示，广州商业建筑单位建筑面积的能耗范围为1.421 gj/(m2a)到4.811 gj/(m2a)，建筑面积的能耗平均为2.870GJ/(m2a)，建筑面积的能耗为最小值的3.386倍。商业区的每建筑面积能耗范围为2.657 gj/(m2a)到4.811 gj/(m2a)，每建筑面积的最大建筑能耗是最小建筑能耗的1.811倍。与此同时，广州地区商业建筑空调能耗在建筑能耗中占很大比例，同类型建筑能耗也有很大差异，可见广州市商业建筑具有很大的节能潜力。表1建筑物基本情况表基本情况建筑代码建筑特性建筑面堆积/飑窗墙比例屋顶工程墙和窗材质根据明朝准备就绪热源方法a酒店171160.50架空隔热180厚砖墙普通铝多色玻璃窗光管盘和节能灯1b酒店159640.3035厚挤压聚苯板保温层灰砂砖普通铝合金窗热反射涂层玻璃荧光灯2c酒店420000.30架空英寸大砷砖砖180厚的钢门窗荧光灯，白炽灯3d商场180750.20珍珠岩绝缘条形釉外砖透明幕墙光学管道盘2e商场564040厚陶粒保温砖180厚石灰砂砖墙玻璃幕墙节能灯泡1f商场169210.20混凝土屋顶内荷载隔热层180厚砖墙普通铝多色玻璃窗荧光灯1g商场108800.60膨胀珍珠岩预制块隔热材料180厚灰砂砖普通涂层玻璃荧光灯圆盘1 2h商场152820.25种屋顶外部砖铝玻璃幕墙节能荧光灯1(注：冷热源法“1”表示离心式冷却器，“2”表示螺杆冷却器，“3”表示活塞冷却器)表2商业建筑能耗调查结果建筑代码建筑面积/(m2)建筑能耗/(10，000 kWh/a)每建筑面积的能源消耗/GJ/(m2a)空调能耗占总能耗的百分比/%a17116200.0851.42134b15964210.2241.59739c42000810.8762.34035d18075635.6844.26043e5640253.67043.55644f16921371.142.65740g10880208.562.32141h15282604.824.81147表3广州地区各种公共建筑能耗比较公共建筑类型每个建筑面积的平均能耗/ GJ/(m2a)商业级工地3.521酒店酒店和1.783写字楼1.382科学教育门道建筑2.434(注：上述数据源来自这项研究)广州地区各公共建筑单位建筑面积平均能耗差异见表3。办公建筑面积平均能耗1.382 GJ/(m2a)，商场建设最高3.521 GJ/(m2a)，此值接近办公建筑的3倍，酒店建筑面积平均能耗1.783 GJ/(m2a)商家一年比其他任何建筑物更投入电力的原因是商家每天营业12小时以上，全年营业。据调查，由于内部发热量大，空调运行也比其他公共建筑长，广州部分购物中心的冰箱从3月到12月开始运转。此外，这种建筑物经常使用大型空气系统空调。分析结果表明，整个空气系统，尤其是在很多购物中心使用的一定空气式整体空气系统，比风机盘管空调系统的泵电量消耗要大得多。这样，由于运行时间和风扇的高功耗，大型商场单位建筑面积的功耗指标在大型公共建筑中最高2。酒店餐厅建筑与商业街不同，全年营业，但由于旅游季节的变化和入住率的变动，大部分在部分部下工作，这种商业建筑单位建筑面积平均用电指标在1.211 gj/(m2a)到2.422 gj/(m2a)之间。2.3典型商业建筑能耗分析为进行能源消耗分析和比较，请选择该调查的建筑代码b(酒店)和d(购物中心)。2.3.1典型酒店建筑和购物中心的单位建筑面积能耗图1两个典型商业建筑2006年每月单位建筑面积能耗曲线图1显示，2006年两个商业建筑(酒店和购物中心)的单位建筑面积能耗按月变化，两个商业建筑的总年变化趋势基本上是1、2、6、7、8月最低值。1、2月广州室外温度低，因为空调系统仅用于通风。6，7，8月夏天空调运行达到高峰，能耗最高。图1还显示，商家每月建筑面积能耗比酒店高两倍，这主要是因为商家的空调运行时间长，机电消耗多。2.3.2典型商场年度功耗分布和多种能耗配置图2典型购物中心(d洞)2006年年度功耗分布图为了详细了解典型购物中心的总功耗和空调通风等各功耗在12个月内是如何分布的，如果你画一下州型图2，就会发现，6、7、8月的功耗高，1、2月的功耗低，最小功耗出现在2月，最大功耗出现在8月，通风空调能耗的变化直接影响了总能耗的变化。可以看出，两者的变化在数值上基本相同，在趋势上是相同的。可以看出，照明、设备等的功耗全年基本稳定，通风空调的功耗增加，导致了总功耗的直接增加。探索最有效的节能方法，以便更直观地了解每种能耗对该建筑能耗的影响。现在将各部分的能耗绘制成饼图，如图3所示，该百货商店的通风空调占总功耗的43%，照明功耗也达到了年度功耗的40%。由此可见，空调系统和照明系统的节能在减少这种建筑运营费用方面占主导地位。是降低建筑能耗的关键。图3典型购物中心(d洞)2006年能耗配置2.3.3典型商场空调能耗配置图4典型商场(d洞)空调能耗配置空调系统能耗在商场能耗中占很大比重，节能潜力大，研究其能耗构成对商场空调系统节能研究具有重要意义。如图4所示，空调系统能耗中，空调冷水机组的能耗最高为51%，接着风流场也为26%，冷却液泵和冷却液泵分别占12%和9%，冷却塔仅为2%。3节能潜力分析3.1照明节能潜力分析商业建筑照明用电，建筑单位用电为10 40wh/(m2a)，大型购物中心基本上没有外部窗户和窗户标记，因此照明能耗要高得多。节能灯泡具有有效的节能意识和节能管理功能，可在当前标准下节省30%2。3.1.1使用节能灯泡像小型荧光灯、管荧光灯等高效照明等节能灯在相同亮度下的白炽灯25%，普通荧光灯90%3的功耗从前面的调查结果中可以看出，广州的一些商业建筑仍然大量使用普通荧光灯或白炽灯，因此在使用节能灯的广州商业建筑中，照明的节能潜力仍然存在。3.1.2减少不必要的照明时间和照明强度很多商业建筑通常没有外窗，不论晴天阴天，白天照明，照度不调整。实际上，晚上8点以后，逐渐降低亮度，放大人眼，视觉效果不变，不影响安全性，对于满足商业建筑显示功能要求的情况，可以根据人体生物效果继续降低亮度，直到凌晨。这是节约能源，实现“以人为本”。与此同时，部分商家使用透明玻璃幕墙，因此即使在晴朗的白天，部分地区也基本可以满足照度要求。用户行为习惯造成的这种浪费似乎很少，但实际节能潜力很大。3.2空调节能潜力分析3.2.1建筑热设计在建筑内，通过包络的传热产生的冷负荷占很大的百分比。关于广州市商业建筑的具体情况，在建筑的热设计中，我们提出了以下几点。首先，控制窗墙的比例。从照明、建筑艺术和室内人员的角度来看，我们调查的商业建筑中，很多商业建筑的窗户墙大于0.3，有些使用透明玻璃幕墙。从建筑节能的角度来看，应该减少窗墙的比例。日本的节能建筑将窗户墙比率降低到了0.16以下3。其次，使用Low-E玻璃、热反射涂层玻璃和有色玻璃。高能效的特殊玻璃(例如Low-E玻璃、热反射涂层玻璃、着色玻璃等)具有卓越的隔热能力，可以显着减少外部窗产生的冷负荷。普通玻璃太阳辐射的透射率大于80%，遮光玻璃为60%，反射玻璃为40%4。第三，使用外部遮阳。内部阴影可以防止太阳的直射光线，但是它将太阳辐射热转换为其他形式的热，仍然散发在室内，对降低空调的能耗没有太大贡献。外部遮阳可以将太阳光辐射阻挡到室外，防止室内热，有效地减少室内冷负荷2。3.2.2空调系统这种建筑空调系统的能耗约占总能耗的