关键词：大型公共建筑；节能管理模式；节能监管
中图分类号：TE08 文献标识码：A
1大型公共建筑
我国的建筑被划分为民用建筑和工业建筑。民用建筑又分为居住建筑和公共建筑。公共建筑则包含办公建筑，商业建筑，旅游建筑，科教文卫建筑，通信建筑以及交通运输用房。在公共建筑中，除了采暖之外，由于建筑规模大小和类型的不同，在能源上的消耗上存在着巨大的差异。大量的调查研究表明：公共建筑如果不包含采暖能耗的话，建筑能耗的变化跟建筑所处的地域关系不大，只是与建筑的规模和类型有关。经测算，如果公共建筑的面积大于 2 万平方米时，并且它的采暖通风使用了中央空调，那么它的单位建筑面积的能耗为不采用中央空调的小于 2 万平方米的公共建筑的能耗的三到八倍。而且以上这类建筑的能耗特点和能源的消耗情况也与小于 2 万平方米的公共建筑存在较大的差异。 通过对比公共建筑的面积和有无采用中央空调系统，在我国将公共建筑分为两大类型：一种是大型公共建筑，另一种是一般公共建筑（普通公共建筑）。接下来，对以上两类建筑给与明确的定义，即一般公共建筑是指建筑面积在 2 万平方米以下或不采用集中空调系统单幢建筑大于等于 2 万平方米的建筑；大型公共建筑指建筑面积为 2 万平方米以上且采用中央空调系统的办公、商业、旅游、科教文卫、通信以及交通运输用房等建筑。
2大型公共建筑全生命周期节能管理模式
通过对我国大型公共建筑节能管理现状的调查研究，本人设计了由市场行为、行政审批、市场杠杆和管理、技术手段相结合的大型公共建筑全生命周期节能管理模式。对于大型公共建筑全生命周期，笔者将其划分为项目决策阶段、设计阶段、施工阶段和运行阶段，下面将对各阶段的节能管理进行分别阐述。
大型公共建筑的建设阶段，首先通过可行性研究进行节能评估，通过引入激励和惩罚措施来对大型公共建筑节能的第一关进行把控。通过可行性研究，政府部门可准予此项目立项。接下来在施工图设计和施工方案选择阶段，政府部门还要进行法案和图纸的审查工作，进一步控制建筑节能管理。在以上程序都达标后，建设单位方可领取施工许可证。再接下来，可以进行招投标工作，确定适合的施工单位对此项目进行施工建设。当大型公共建筑主体工程完成后，对采购的设备安装和调试时，要进行初步的能耗测定，满足能耗定额标准的，及实际能耗低于定额的项目可以通过经济激励措施给与奖励。最终，通过工程验收标准后的大型公共建筑进入了使用阶段。这时，对于运行阶段的管理，可以采取节能监测，能耗公示，用能定额管理等管理手段。如果既有建筑存在能耗过高的问题，就需要进行节能改造，需要物业部门和业主共同完成。
政府对大型公共建筑行政审批可通过 “批准立项、核发开工许可证、工程验收备案和用能管理”环节。地方政府应该带头培育建筑节能市场，通过市场机制让节能服务企业参与到大型公共建筑节能管理工作中，充分发挥市场杠杆的有效作用，形成政府推动，社会力量广泛参与的工作局面。
3大型公共建筑运行节能监管模式研究
监管模式的总目标是推动大型公共建筑节能管理与改造。我们将大型公共建筑运行监管模式的总目标进行分解，可得到以下四个制度目标。
3.1 能耗统计制度
能耗统计，即对大型公共建筑的基本情况，能源消耗分季度、年度的调查统计和分析。在能耗统计制度的指导下，对于大型公共建筑的能耗统计笔者将从三个方面进行分析：
其一，要对各城市大型公共建筑能耗总量进行统计。通过能耗总量的分析，得到其变化的特点，为后续工作做基础。
其二，要对各城市重点用能的大型公共建筑节能运行水平情况进行统计，并且追踪其变化的状况。
其三，通过大型公共建筑能耗的统计情况，各业主能够对其用能水平在同类建筑中的地位进行直观的判断。
3.2 能源审计制度
能源审计即根据能耗统计的结果，选取各类型建筑中的部分高能耗建筑，或部分具有标杆作用的低能耗建筑进行能源审计。 建筑能源审计是为了达到建筑节能的目的而采取的一种科学管理和服务的方法。通过建筑物的能源审计，可得到建筑能耗构成以及能能效情况。通过审计可以对建筑物的能耗如何进行分项计量提供数据依据，并且可以对建筑如何进行改造提供科学有效的方法。
在能源统计制度下，能源审计要实现两个作用：
一是通过大型公共建筑的能耗统计，对于一些高能耗的重点建筑进行能源审计，分析其能耗过高的症结。另外，对重点建筑的情况建立起数据库，为能效公示和实现“低成本”或“无成本”改造提供依据。
二是通过对能耗统计确定标杆建筑，并建立标杆指标和标杆建筑节能运行方案的数据库，为建筑能耗定额标准的确定提供依据。
3.3 能效公示制度
能效公示，指在政府或其指定的官方网站以及本地主流媒体对能耗统计的结果和能源审计结果进行公示。
在能效公示制度下，能效公示要实现三个目标：
其一，让公众参与到大型公共建筑节能管理中来，通过能耗的公示，让公众了解同类型建之间的能耗差异，通过公示刺激业主改善大型公共建筑能耗水平，并对不合理用能进行改造。
其二，通过公示的能耗数据，使各业主了解到自身的情况，通过高低直观的对比，促使业主采取行动，大力投身节能管理中来。
其三，通过能耗数据的公示，让市场信息透明化，为节能服务市场注入活力。
3.4 节能量绩效验证制度
节能量绩效验证具有两个作用：
其一，通过用能定额把节能目标落实到国家、省、市的各个大型公共建筑。
其二，在节能量绩效验证制度下，通过经济杠杆激发业主的节能积极性，为超定额加价和节能奖励提供依据。 气候、使用功能、运营情况都可以影响到建筑用能的变化，而大型公共建筑能耗监测平台可以为节能绩效验证提供即时准确的数据。所以，大型公共建筑能耗监测平台的实施具有可行性。
4小结
通过对我国大型公共建筑节能管理现状的调查研究，笔者设计了由市场行为、行政审批、市场杠杆和管理、技术手段相结合的大型公共建筑全生命周期节能管理模式并对其进行了阐述，此模式将节能管理从设计施工阶段延伸到了项目整个生命期。
笔者对我国大型公共建筑节能运行监管模式进行了设计。此模式强调了运行阶段大型公共建筑的节能管理，通过一个大目标和四个制度的建立来推进节能管理工作顺利进行。由于篇幅的限制，还有很多问题没有进一步深化研究，需要笔者在之后实践中进一步钻研。
参考文献：
[1]李仕国，王烨.中国建筑能耗现状及节能措施概述[J].环境科学与管理，2008
关键词：大型公共建筑；管理节能；监测系统
中图分类号：TE08
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）23-0009-03
近几年来，随着城市建设的不断发展，迅速增长的大型公共建筑为人们提供了更为优越的办公、学习环境。与此同时，大型建筑能耗的日益增长问题也越来越凸显。尽管各级政府通过各项措施在积极解决这一问题，但大型建筑能耗问题并没有得到有效控制，其中一个重要原因就是目前建筑能耗的监督管理信息化水平不高。
1 节能理论与国内外现状
大型公共建筑指单体面积超过2万平米并采用中央空调的公共建筑。目前我国有5亿平米左右这样的建筑。我国大型公共建筑的耗电量为70～300kWh/m2?年，为住宅的10～20倍，是建筑能源消耗的高密度领域，有很大的节能潜力，通过对其能耗与节能现状的分析可望为建筑节能探索可行途径。
建筑节能可分为技术节能和管理节能，技术节能又称被动能源管理，是通过使用新技术、新材料、新工艺等低耗设备而取得的节能效益；管理节能又称主动能源管理，是指综合运用管理的理念和思想，辅以智能化、信息化技术和经济手段，对能源使用进行监测、控制和优化改进的方式以实现可持续的节能减排。
20世纪60年代，保罗把生态学和建筑学两词合并为Arology，提出了著名的生态建筑（绿色建筑）的理念。目前，发达国家在绿色建筑节能方面已经做出了很多有益的尝试。在英国，政府已制定了一系列政策和制度来促进高能效技术在新建和既有建筑改造中的应用。德国的最新建筑保温节能技术规范规定：新建建筑必须出具采暖需要能量和建筑能耗核心值，并出具建筑热损失计算，制成建筑能耗计算表供参考。美国国会通过了能源政策的立法，其中包括建筑和设备节能的激励政策，能源部了新建建筑使用的国家强制性节能标准和非强制性的国家建筑节能示范性标准。
在我国，国家多部门提出以建设“资源节约型、环境友好型”的两型社会为目标，依据国家相关节能减排政策对建筑节能管理的要求，通过建筑能耗监测信息数据库，实现建筑能耗的在线监测和数据的分析展示，为各级政府提供即时、准确的建筑能耗状况，为领导决策提供有效数据，从而达到政府对能源领域的宏观管理。
2 公共建筑节能监测系统
大型公共建筑物能耗监测系统采用先进的计算机技术、信息技术、网络和通讯技术，以建筑能耗数据的动态获取和整合利用为核心，采用智能技术组建数据库、构建智能化的能耗信息管理系统，实现对重点用能单位能源利用状况的即时准确的动态监管。整个系统由三大部分构成：主站应用层、现场数据采集层、支持设备层。主站应用层是系统控制中心，主要负责整个系统的能耗信息采集以及数据管理和数据应用等；现场数据采集层由安装在建筑物内的数据采集终端组成，主要负责对各计量装置数据的采集和监控；支持设备层是各类计量装置，如电能表和相关计量设备、智能水表、智能热量表设备等。
系统监测的主要项目包括：供配电系统、用电设备与设施（动力与照明）、中央空调系统、给排水系统、主要能耗设备等。
图1 节能监测系统逻辑架构图
3 公共建筑节能监管体系
公共建筑节能监管体系建设主要包括三个方面：一是建立建筑能耗数据库，实现建筑能耗数据远程传输，对大型公共建筑能耗使用情况进行动态监控；二是帮助公共建筑实现能耗统计分项计量，力争能够对每个大型公共建筑进行“分项计量”，准确反映其能耗真实情况；三是对现有公共建筑实行强制能源审计，对其能耗使用情况进行诊断，并提出相应改造措施。
节能监管体系为三层架构，由三部分组成：现场采集子系统、数据中转站子系统及数据中心服务系统。
现场采集子系统安装在被监测的大楼内部，主要由计量表具、数据采集器及以太网网络系统三部分组成。
数据中转站子系统可将接收到的各能耗数据转换为符合住建部《能耗数据采集技术导则》的分项能耗数据并最终上传给市级数据中心。主要进行的工作包括：数据采集包接收、数据采集网关命令下达、能耗数据分精度计算、支路能耗数据计算、分项能耗数据拆分计算、分项能耗数据合并计算、上传数据发送、数据展示分析、系统管理、数据同步等功能。
市级数据中心包括：数据接收与发送服务器、数据计算与处理服务器、信息展示网站服务器、节能服务专家系统服务器、数据库系统、硬件防火墙、数据备份系统管理员接口等。
4 应用前景
大型公共建筑节能监测系统通过建筑物能耗分项、分类多维度采集、统计、分析与管控等手段，有效提升过程管理的透明度，通过提供数据支持和辅助分析，大幅提高能源管理自动化和信息化水平。在实际应用的过程中，该系统能够实现“主动感知、智能分析、优化调整、城际互联、辅助决策”五大职能。
为建筑物管理人员提供详实的能源使用情况信息，包括建筑整体、各用能单位、用能设备、用能类型、节能改造情况等，通过科学的台账管理，提升工作效率。
实时监测设备的运行情况，对出现故障的设备及时报警，降低设备维护成本。
对能耗数据进行多维度统计，包括分类、分项能源耗用量、耗用费用统计等，以及时、准确掌握耗能情况。
能耗数据分析系统支持对能耗统计数据进行多维度的对比分析，包括建筑能耗数据的分类、分项和年、月、日的对比、分析，从而清晰展示能耗的变化趋势和规律，总结能源管理的不足，为节能运行提供决策支持。
计费管理与能耗审计。为了解决能源和环境的瓶颈，我们必须以实际的能耗数据为导向，以降低能源消耗为目标，开展建筑节能工作，从行为、管理、技术全方位落实，才能真正完成建筑节能重大任务。政府可以建立统一的大型公建运行能耗监测管理中心，对全市大型公建进行实时监控，促进我国大型公建的节能工作。据测算，通过上述全过程管理方式，可以使这类建筑的能源消耗降低30%
以上。
建筑节能并不意味限制发展，正确的建筑节能观，应该以提高建筑物的能量利用效率，同时尽量降低建筑物的固有能耗，用最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效益，满足日益增长的需求为目标，走可持续发展的道路。
参考文献
[1] David I，Stern．Energy and economic growth in the USA：A multivariate approach[J]．Energy Economics，Vol．15，1993，（2）：30-38．
[2] Kraft J．On the relationship between energy and GNP[J]．Journal of Energy Development，1978，（3）：401-403．
【关键词】建筑能耗；绿色建筑；建筑节能
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
建筑节能有狭义的和广义的两种概念。狭义上讲,建筑节能通常与建筑物结构部件的组合、加工及建筑的使用过程中的能耗关系较多,尤其是建筑运行过程中的能耗,是狭义节能研究的重点,与之相对应的是一般建筑的节能。广义上讲,建筑节能需要考虑建筑物整个寿命周期内的能源耗费状况,与之相对应的是绿色建筑的节能。要跟深层次的解决问题，既要抓住细节，也要从大局上做到整体节能。
2建筑能耗的状况和分类
2.1建筑能耗的分类
我国城镇建筑能源消耗按其性质可分为如下五类：
（1）北方地区采暖能耗
（2）除采暖外的住宅能耗（照明、炊事、生活热水、家电、空调）
（3）除采暖外的普通公共建筑能耗（办公室、中小型商店、学校等）
（4）除采暖外的大型公共建筑能耗（写字楼、星级酒店、大型购物中心等）
（5）工业建筑能耗
之所以把采暖能耗分出是因为此部分能耗有其特殊性；而把非住宅民用建筑分为普通公共建筑和大型公共建筑是因为这两类建筑的能源消耗量差别巨大。
2.2建筑节能的现况
建筑节能的经济效益和社会效益无疑是十分重大的，然而长期以来单纯依靠建筑节能设计标准中强制性条文实施却难以得到推动，这既有政策法规的原因，也与缺乏深入地开展科学建筑规划与设计、加快节能新技术的开发及应用有关。
建筑节能是一个系统工程，应该立足于我国不同建筑的用能特点和建筑的全生命周期过程，在规划、设计、运行等各个阶段通过技术集成化的解决手段，降低建筑能源需求、优化供能系统设计、开发新型能源系统方式、提高运行效率。根据近30年来能源界的研究和实践，目前普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式，是缓解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。
2.3建筑节能的方向
根据现有的能耗问题，通过一系列的实验探讨，建筑节能可以通过以下几种方式实现。
1、优化建筑设计
建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。
2、建筑围护结构材料和部品
开发新的建筑围护结构部件，以更好的满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能，达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。
3、通风装置与排风热回收装置
对于住宅建筑和普通公共建筑，当建筑围护结构保温隔热做到一定水平后，室内外通风形成的热量或冷量损失，成为住宅能耗的重要组成部分。就排风热回收而言，国内目前已研制成功蜂窝状铝膜式、热管式等显热回收器，这只对降低冬季采暖能耗有效。
4、各种热泵技术
通过热泵技术提升低品位热能的温度，为其建筑提供热量，是建筑能源供应系统提高效率降低能耗的重要途径，也是建筑设备节能技术发展的重点之一。
3 建筑节能的关键问题和误区
任何建筑都不可能面对的是同一问题，面对越来越多元化的建筑环境，我们所面临的建筑问题越来越多，许多建筑往往凭自己的“经验”来看问题，而不去寻求正确科学的方法，这为建筑节能带来了不少问题。
3.1建筑节能的关键问题
（1）任何一种技术都有适用性的问题
（2）没有一种包医百病的“先进”技术
（3）在西方国家是节能的技术，在中国可能就是不节能的。以用电为例：
欧洲大部分电力来自水电与核电，因此采暖的能源利用效率：热泵>电加热采暖>燃气采暖, 中国主要燃煤发电，电并非清洁能源，难道直接电热采暖是清洁和节能的？
（4）南方地区外墙保温不是建筑节能的重点，某些情况下，盲目的增加保温会增加建筑能耗‘南方住宅建筑节能的关键是遮阳，自然通风。
（5）不要凭自己的“经验”行事，你了解北方的建筑，难道来到南方还照北方的建筑经验吗？要因地制宜，不能忽略任何一个小问题。
3.2建筑节能易陷入的误区
盲目复制发达国家的所谓“先进技术”，导致消耗更多的能量！！！在热带地区应该推广高保温性能外墙和双层皮幕墙吗？在热带地区应该推广高保温性能外墙和双层皮幕墙吗？在热带地区高层建筑上大面积用光伏板合适吗？地源热泵、热电冷三联供一定节能吗？大型区域供冷系统节能吗？美国模式的大型不分区变风量空调系统是先进技术吗？
3.3典型错误
不考虑气候特征和建筑类型，盲目采用单一类型“不节能”的双层皮幕墙形式
南方，办公建筑，玻璃幕墙，内循环、热量全部带入、消耗风机电耗、住宅也采用“双层皮”。
分不清外呼吸、内呼吸幕墙系统对内、外层玻璃的不同性能要求，一律“外单、内中空”，
内循环：外层玻璃应用双层中空。
通风不畅，甚至无法通风：增加公共建筑空调负荷，夹层不设置水平遮阳百叶：性能无法调节。
结束语
建筑节能并不是一个小问题，特别是在中国，中国的人口是世界上人口最多的国家之一，典型的人多地少，这就造成我国特别是发达地区人口密度和建房密度成正比！房子多意味着耗能大还不一定能达到建筑的最好效果。现如今越来越多的人开始关注环境、关注资源、关注健康。那么绿色建筑作为一种新的节能绿色的标志，也越来越被大众所接收甚至需求，所以如何节能，如何绿色成了建筑行业越来越重视的问题。
随着经济进一步发展、城市化进程加快、第三产业比例增大和人民生活水平显著提高，我国建筑能耗有可能增长迅速。若不采取有效的节能措施，到2020年建筑能耗将比2005年翻一番以上。当前我国开展建筑节能的工作重点应为：在农村大力提倡和推广可再生能源利用；北方建筑改善建筑保温、采取新型集中供热系统，大幅度降低采暖能耗；长江流域发展热泵采暖空调方式；在住宅和一般公共建筑中推广节能灯具和电器的使用，并提倡行为节能；大型公共建筑采用有效节能技术以提高能源利用效率。
按照建设资源节约、环境友好型社会的战略要求，建筑节能已经得到了从中央到地方的高度重视。通过各部门的协调配合，探索出一条在满足社会发展和人民生活水平不断提高的前提下，大幅度降低建筑能耗的道路，将为我国经济与社会全面、协调、可持续的科学发展做出重大贡献。参考文献
[1] 陈红春. 住宅能耗现状及节能措施[J]. 南方建筑. 2006(02) .
关键词：智能建筑能源管理节能
中图分类号： TS958 文献标识码： A
一、概述
目前，全国现有房屋建筑面积已达430亿平方米。在建筑的建造和使用中，能源消耗高、利用效率低的问题十分突出。相关部门的调查数据表明，2009年建筑耗能占全社会耗能总量的比例由1978年的10%上升到30%左右。我国每年竣工建筑面积约为20亿m,其中公共建筑约有4亿m。2万m以上的大型公共建筑面积占城镇建筑面积的比例不到4%，但是能耗却占到建筑能耗的20%以上，中国工程院的相关人士在对居民住宅、公共建筑的用电量进行比较之后发现，一些写字楼、饭店等大型公共建筑的单位平方米年耗电量在100度~300度之间，是居民住宅的10~15倍。在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等）的全年能耗中，大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%~30%用于照明。
在我国现有的建筑中，只有4%采取了能源效率措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算，如果不采取有力措施，到2020年中国建筑能耗是现在的3倍以上。在国家大力推行节约型社会之时，酒店、大型办公楼、商场等能耗量较大的公共建筑开始意识到设备运行中能耗过高的问题。因此，做好大型公共建筑的节能管理工作，对实现国家建筑节能规划目标具有重要意义。二
二、智能建筑能源管理系统的结构
智能建筑能源管理系统是基于自动化控制系统基础上一套计算机智能化的管理软件平台。该系统通过对建筑物内各类能耗参数的收集、分析，运用科学算法发出合理的操控指令，通过楼宇控制系统实现其动作。
智能建筑能源管理系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集、开关状态监测及远程管理与控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，一般分为三层：管理层、网络通讯层和现场设备层 。
1）管理层
站控管理层针对能耗监测系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS 电源等组成。监测系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。
监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。
打印机：系统召唤打印或自动打印图形、报表等。
模拟屏：系统通过通讯方式与智能模拟屏进行数据交换，形象显示整个系统运行状况。
UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。
2）网络通讯层
通讯层主要是由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。
通讯管理机：是系统数据处理和智能通讯管理中心。它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。
以太网设备：包括工业级以太网交换机。
通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
3）现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传存储的建筑能耗数据。测量仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的能耗数据必须完整、准确并实时传送至数据中心。
三、智能建筑能源管理系统建设
智能建筑能源管理系统建立，具体包含以下几个方面内容。
1、能源规划（Energy Planning）
根据建筑具体情况，全面规划智能建筑的能源使用，建立建筑能源使用模型。包括建筑物综合节能解决方案，各系统集成，太阳能、地源热泵等新能源与可再生资源的利用模型。
按照世界能源委员1979年提出的“节能”定义：采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。即尽可能地减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。以此延伸开来，建筑物的节能可以定义为：在基本不影响建筑物功能和舒适性的前提下，尽量减少能耗。所以，判断一个建筑物节能与否，节能多少需要有个参照物，通过和参照物比较才能得出结论。对于改造的建筑，通常可以用同一气候条件下的历史能耗数据作为参照。而新建建筑则相对比较复杂，日前在实际工程中常见下列几种方式：
类比法：以类型、规模、功能相仿的建筑的能耗作为参照。主要适用于连锁酒店、连锁超市、连锁商场等建筑条件相仿，管理模式相同的同一集团或管理公司旗下的建筑物。
测试法：在建筑物正常运行后，分别在各气候条件下测试采取能耗管理措施和未采取措施的日能耗数量。通常可以在夏、冬两季各选择数天，采取隔日测试法，即第一天，测试采取能源管理措施日能耗量；第二天，关闭能源管理软件测试日能耗量；以此类推。这种方式缺陷是测试的时间跨度偏长。
计算法：通过为建筑建立模型，设定参数，模拟计算出该建筑物的能耗。这种方式优点很明显，通过模型能对建筑物的各设备能耗全面计算，为能耗管理提供方向性指导。但采用不同的软件计算出的能耗值有差距，目前对计算出的能耗值的准确性和权威性均存在争议，计算结果能否作为节能合同内的节能率计算依据是主要的分歧点。
2、能耗监测（Energy consumption Monitoring ）
监测建筑物内的能耗使用，具体到各系统分项监测，环境参数与设备运行参数，对机电设备进行动态管理。数据可通过建筑设备管理系统（BAS系统）采集。
数据的采集和存储是整个系统的基础
数据内容主要包括：实时监测建筑分类 、分项能耗情况，及时报告能源及设备运行状况，包含建筑物环境参数、设备运行状态参数、各设备能耗数据等。获取的参数越多、运行的周期越长，越容易得到准确的结论。但若参数过多，又会造成建设成本的大量增加，因此可根据各建筑物的具体情况把数据分为：系统运行所必须的基础数据和辅助数据（可选数据），在管理效果和建设成本间取得平衡。
3、能耗分析（Analysis of Energy consumption ）
根据能耗监测数据，进行能耗分析。没有大量的数据就无法进行有效的分析，没有有效的分析就无法得到正确的能源管理措施。对智能建筑中各系统，各设备用能情况进行综合分析，与模型数据，历史数据进行综合比较，为节能运行提供科学依据。通过对建筑的能耗数据统计、分析，结合模型建筑物能耗对比，确定建筑物能耗对比，确定建筑物的能耗状况和设备能耗效率，从而提供建筑物能源管理优化措施。能耗数据分析模块是能耗管理软件的精髓所在，目前市场上各家软件的算法不尽相同，其效果还需市场验证。然而，以模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制技术的发展将极大推动能源管理水平。
对建筑能耗数据进行历史能耗分析、能耗比例分析、能耗分布、能耗排名等各项能耗分析，并通过图表进行展示，帮助用户直观了解能耗变化情况，把握重点能耗；
系统具有能耗标杆库，将用户能耗情况与标杆值进行对比，实现能耗对标，帮助用户了解与同行业能耗水平之间的差距；
系统可通过对用能费用预算完成率、用能结构、管理节能情况、安全情况及设备情况等各项评价指标的分析，对用能情况进行评估打分，有助于提升用能效率，降低用能成本；
能源管理报表：用表格和图片的形式体现建筑物的能源使用情况、设备能耗、设备运行效率、能耗历史曲线等，以适应不同人群的需求。系统一般应能提供WEB服务，获得授权许可的远程用户能通过浏览器了解建筑物的能源使用状况
4、节能控制（Energy saving control ）
根据能耗监测与能耗分析，通过楼宇智能化控制各系统设备，达到经济运行，合理运行，降低能耗。建筑物的节能措施主要通过建筑设备管理系统（BAS系统）来执行。能源管理平台和BAS系统的完美结合，是能源控制和管理措施实现的保障。目前，能源管理和BAS还分属不同智能化系统，两系统的相互融合应该是智能化系统发展的方向。
节能控制采取的主要方法：
1）时序控制法：根据大楼工作作息时间按时启停控制设备，如风机、照明等。
2）运行模式控制：根据不同的时间段，不同的工作模式设置设备运行数量与工作模式。如：夜间工作模式、节假日工作模式等。
2）温度―时间延滞法：根据大楼内温度保持的延滞时间，提前关闭空调主机或锅炉达到节能之目的。
3）调节供水温度：根据室内外实际温度调节空调系统的供水温度，设定合适的供水温度减少系统主机的过度运行，实现节能。
4）经济运行法：在室外温度达到13℃时，可直接将室外新风作为回风；在室外温度达到24℃时，可直接将室外新风送入室内。在这样的情况下，系统可节约对送回风系统进行处理的能源。
5）设备等寿命运行：对楼内冷热源主机、泵机、风机等设备进行等时间交替运行，延长设备的运行寿命，节省维护费用。
5、节能改造（Energy sources reconstruct）
系统能够记录每一次节能改造的过程及成果，使原来无法说清楚的能源管理，变得可量化、可比较、可评价。
四、智能建筑能源管理系统建设展望
针对能源需求日趋紧张的情况，中国政府高度重视节能与环保，积极推进节能减排、发展绿色产业和绿色经济，建设部科技司司长赖明曾大致估算了建筑节能这个市场的市场值，“建筑节能势在必行，建筑节能市场容量很大，据测算，有5000亿元的空间。”有专家表示，“在建筑节能方面，国家推出了一系列政策，统计表明，我国节能减排市场每年至少有3000亿~5000亿元的市场需求，2020年我国用于节能建筑项目的投资至少是1.5万亿，建筑能源管理系统的市场前景是很广阔的。
对此，认为建设智能建筑能源管理系统将有如下几个方面特点
1. 全面的能源解决方案，可以节约20%-30%的能源成本控制；从建筑设计阶段-建筑使用-建筑节能改造，进行全面的能源管理，包含建筑结构，建筑设备，建筑使用管理等全方面的能源控制，真正做到智能建筑全生命周期的节能降耗控制；
2. 快速安装调试、便捷管理。操作界面更加灵活，便于人机交互。灵活科学的安装控制方案可减少30%-50%的安装和重新配置时间；
3. 在整个楼宇生命周期内可以灵活改造，建立能效控制中心，持续监控能源使用效率；
关键词：建筑节能；绿色建筑；构建
建筑节能与绿色建筑没有较为健全的技术标准、制度标准，也在地区绿色建筑功能适用、技术融合方面缺乏相应的理论指导。绿色建筑在我国还未形成广泛的覆盖面，绿色建筑的适用城市、适用人群的规模较小。在国家政策管控机制不健全的前提下，建筑节能技术科研、产业结构规划发展也非常落后。建筑节能与绿色建筑系统模型建构、核心技术应用，成为建筑节能与绿色建筑科研实力转化为现实能力的主要途径。
1建筑节能与绿色建筑模型系统作用
建筑节能与绿色建筑模型系统的构建，一方面能够对建筑内部的能耗进行有效的管理控制，另一方面也能根据客户要求提供各种信息管理、节能优化等服务。建筑部门可以对建筑的各种耗能项目进行准确的评估，根据不同耗能项目的耗能大小，来建立相应的绿色建筑模型系统。绿色建筑模型系统能够建筑的各种耗能情况，进行准确的量化分析。在绿色建筑模型系统建立后，还要在使用过程中对各种耗能情况进行不断优化，以达到完美的节能效果。绿色建筑模型系统通过科技创新、管理优化，来最大限度挖掘节能潜力，为未来的建筑节能打下坚实基础。
2建筑节能与绿色建筑模型系统构建思路及方法
2.1建筑节能与绿色建筑模型系统构建思路
建筑节能与绿色建筑模型系统的构建，首先需要根据不同建筑的能耗情况，建构完整的节能运行系统、管理系统、监控系统、评估系统等一系列系统框架。其次需要对建筑节能中的各个功能，进行不断的修改与完善，以保障建筑节能数据信息的真实可靠与节能业务的顺利开展。2.2建筑节能与绿色建筑模型系统架构方法建筑节能、绿色建筑通过模型系统，完成数据整合与体系构建。建筑节能与绿色建筑仿真平台的建立，主要对绿色建筑内部构造进行节能设计，同时不断改善借助节能的用能管理。建筑节能与绿色建筑数据库的构建，能够提供大量的节能方案、监管方案。节能系统信息监管平台所具备的节能监控、监督检查、工程设计功能，能够提供给建筑设计院与政府部门需要的管理信息。建筑节能与绿色建筑系统模型的建构，首先需要架构上图所示的层层递进的层次结构。在对以上各种层次的判断矩阵、指标权重进行统计分析后，得出一致性检验的结果。建筑节能专家根据所得的结果进行分析判断，对各种节能设施的权重指标进行评估，得出最终的组合权重结果。
2.2.1建筑节能与绿色建筑模型架构
在考察各地区典型建筑特征后，运用网络远程传输技术，完成数据库数据的收集储存处理分析工作。建筑节能与绿色建筑管理信息平台、建筑节能与绿色建筑建模仿真平台结合，能够顺利完成建筑能耗评估工作。建筑节能体系需要在数据库中输入不同类型建筑的基本特征、耗能状况、服务方向等信息，依据不同建筑信息完成能耗评估工作。同时要根据详细数据建立基础库、业务库、服务库、模型库、案例库模型，以完善系统模型的数据构成。在建筑能耗评估得出肯定结论后，需要将建筑能耗评估信息录入建筑信息管理平台。建筑能耗评估信息能够对建筑管理的突况，提供相应的数据支持。建筑节能系统构建主要需要建立相应的数据仿真预测模型、信息库服务与管理模型，以完成建筑耗能环节的演示与仿真工作。在建筑节能减排指导过程中，应该构建完整的节能减排指标标准，运用严格标准进行节能各个环节的管理与监督，同时还要对建筑节能与绿色建筑模型进行不断改善。
2.2.2建筑节能与绿色建筑模型系统架构
本文主要研究对象为公共建筑、北方地区供暖建筑、可再生能源建筑等，主要对构造条件各异的建筑进行耗能分析。例如：城市小区住宅建筑可以采用膨胀聚苯板外墙保温体系，选用保温性能良好的中空玻璃铝合金窗，有效的加强围护结构的保温隔热性能。还可以利用太阳能聚热真空管技术实现单身公寓、会所的集中供热，以达到生态住宅建筑节能的要求。关于北方建筑的供热与夏季隔热情况，需要对建筑的供热系统、周围植被系统进行改造。通过各地区典型建筑的耗能分析，构建真实可靠的建筑节能与绿色建筑数据库。建筑能耗历史数据信息在数据分类完成后，存入各类建筑能耗数据库中。其中基础存储各类建筑基本信息，业务库存储各类建筑能耗信息，服务库存储各类建筑的耗能结果，模型库存储各类建筑的管理运行模型，案例库存储各类建筑的建筑案例。以上数据库建构完成后，能够建立建筑用户、建筑监管部门信息交流，建筑监管部门也能够对建筑展开节能监管与优化。
3结语
在建筑能耗不断增长的经济社会，建筑节能与绿色建筑技术的实施能够有效降低建筑能耗。通过建筑节能与绿色建筑系统体系建构，数据库与仿真平台的建设，从多方面介绍建筑节能与绿色建筑模型的体系构建。绿色建筑模型在各地区范围的大力推广，能够构建完整的绿色能耗体系，达到节能减排效果。
作者:张轲 邢燕 单位:黄淮学院建筑工程学院
关键词住宅;节能建筑;新型墙体材料;发展对策
中图分类号TU5文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0138-01
0引言
能源是整社会生存发展必不可少的重要物质基础之一。随着社会经济的快速发展,我国能源是相当紧张,能源供需矛唇也日趋紧张。人类已逐步认识到,人类应和自然协调发展,要走可持续发展道路。我国资源人均占有率低,能源使用效率低,发展建筑节能对我国经济建设尤其重要。在建筑节能中采暖地区住宅建筑用能在同地区建筑用能量中所占比重较大。因此提倡节能住宅设计.减少靛潦耗费,节约能源是一项长期不可忽视的重要任务。节能建筑设计对建筑造价影响很小,约占总造价的5%左右,同时根据国家有关规范要求,节能建筑耐久年限及使用功能符合国家规范要求,要达到国家节能50%的要求,而墙体材料作为建筑围护结构的重要部分,在降低建筑的总体能耗中起着关键性的作用。
1阳江市住宅节能及墙材应用研究的必要性
1.1住宅能耗现状
阳江市位于广东省西南部,改革开放以来,阳江市城市建设进入一个快速发展阶段,住宅小区的大量开发及传统墙体材料黏土砖的无限制生产,导致了巨大的建筑能源消耗及环境破坏。据不完全统计,居民生活能耗占全市总能耗的一半以上,冬夏两季,由于墙体为180mm厚的黏土砖,保温隔热性能差,每户耗电量(即建筑运行能耗)非常大。占生活能耗的705左右,可以说,居民生活能耗的大部分源于住宅建筑能耗。同时,由于人们的节能意识淡薄,思维观念相对落后,新型墙体材料在住宅建筑工程中的应用比例比较低。目前,阳江新型墙体材料在住宅工程中的应用比例约为8名,而且主要集中在几种材料上,如普通混凝土砌块,以及灰砂砖等,其它材料尤其是板材的使用几乎没有,在农村更是如此。另外,绝大多数住宅建筑没有考虑节能的要求。尽管城市的部分住宅采用框架结构,但建筑的围护结构主体材料仍采用传统建材实心黏土砖,这对于一个人均耕地只有320m2(不到全国平均水平1/2)的城市,耕地和能源问题是非常严峻的。
1.2住宅节能设计与新型墙材改革应用所面临的问题
1)建筑设计及政策法规方面目前,阳江市尚没有出台民用建筑节能设计配套措施,住宅建筑设计环节缺乏节能法规约束,现有的城市住宅建筑多为九层框架结构,墙体为实心黏土砖,很少采用带有保温隔热的复合墙体及轻质材料墙体,住宅形式及构造细部没有考虑节能的要求,导致住宅室内舒适度下降,居民不得不通过人工方法或机械设备来改善室内物理环境,从而导致建筑运行能耗大大增加。
2)新型墙体材料自身及施工中的问题“新型墙体材料”这一概念是相对于传统的墙体材料黏土实心砖而言,它是伴随着我国墙体材料的革新过程而提出的专门名称。具体的含义是“节土、节能、利废、多功能、有利于环保,并且符合可持续发展的各类墙体材料”。它主要有块材与扳材两部分构成。块材可分为砖类(空心砖和非黏土砖)与砌块类;板材可分为轻质板材类(平板和条板)与复合板类(外墙板、内隔墙板、外墙内保温板和外墙外保温板)。新型墙体材料与实心黏土砖相比,尽管具有节能、节土、利废、隔音、轻质、高强能改善建筑功能及保护环境等众多优点,但材料自身存在很多问题,例如砌块,混凝土空心砌块耗用水泥较多,成本较大,价格偏高;蒸压加气混凝土砌块保温隔热性能好,但部分产品质量不够稳定,干缩较大,致使墙体开裂,墙体渗漏,饰面起鼓脱落等问题出现。另外,在板材应用上,虽然目前广东轻质板材品种较多,但由于观念尚未完全改变,且价格偏高,再加上与之配套的配件或施工工艺仍不完善,部分用板材制成的墙体在管线敷设和二次装修过程中,还存在安装困难等问题,使其推广应用受到了一定的限制。同时,新型墙体材料应用较少的另一个关键问题是施工技术相对落后,具体表现在对新材料性能了解不够,应用技术规程不配套,以致对应用过程中出现的综合问题缺乏正确的处理方法和态度,往往盲目归罪于材料本身。使使用者对新型建筑材料有抵触心理,对新型建筑材料的发展产生不利的影响。
2对策与措施
1)坚持政策法规为先导,建筑应用为龙头,使建筑节能法制化。① 住宅建筑管理部门应制定政策和管理办法,鼓励节能住宅与新型墙体材料应用的推广,并逐步制定和完善相应的住宅建筑实施细则,使节能设计成为住宅设计建造的基本环节。② 建筑设计人员应加强节能意识,把节能住宅的设计与新型材料应用相结合,将节能技术融入到建筑设计中,通过空间、通风、日照等合理安排使建筑自身的运作达到节能的效果。③ 住宅建筑节能主要包括建筑材料生产、建筑施工和建筑使用能耗的节约,其中墙体材料能耗和建筑使用能耗占建筑能耗的75%以上,当前住宅建筑节能工作的重点,应放在节约墙体材料生产能耗和建筑使用能耗,改善围护结构的热工性能方面。④ 根据阳江的特定资源和环境条件,确定墙体材料的发展方向,根据产业政策的要求,制定配套的政策法规,鼓励发展适合当地的新型墙体材料。
2)降低建筑的建造能耗建筑建造的能耗包括建筑材料的采集、运输、生产能耗等。① 对于阳江砂、石矿产资源丰富的特点,应充分利用当地资源,以降低建筑建造过程中建筑材料的采集、运输、生产的能耗,从而降低建筑成本,同时也促进新型建筑材料的发展。② 推广采用轻质建筑材料,以增加建筑有效面积,减轻建筑自重,降低结构建设成本,从而降低建筑材料运输能耗、单位面积建筑生产能耗及建筑技术的内含能源的消耗。
3)完善新型墙体材料的施工技术,促进住宅产业化发展。① 根据当地房地产功能的要求、资源条件和技术经济基础,确定当地发展新型墙体材料的主导产品及产品纲领、规模和能力,设计单位要从思想、技术、规范等方面尽快转变,适应新形势新任务的需求。② 在政府主管部门的支持下,生产企业和施工单位要加强新型墙体材料的技术研究及新型墙体材料应用技术的培训学习,使施工技术人员熟悉新型墙体材料的性能,规范施工。③ 要加强产品的生产技术管理和产品监督。实践证明新产品本身的问题,在通过合理的构造措施和施工手段是可以解决的。要建立抓好住宅节能示范建筑、小区的建设,以点带面,通过新型墙体材料在节能住宅中的运用研究,推动建筑节能及墙体改革工作的发展。
关键词：建筑运行能耗；公共建筑；城镇住宅建筑；农村住宅建筑
对数平均迪氏指数法（LMDI， Logarithmic Mean Divisia Index）是研究能源消费和碳排放变化影响因素的常用方法。Donglan等对1991年～2004年中国城乡住宅碳排放进行LMDI研究，发现收入效应和能源密度效应分别是最大增排和减排因素。Nie和Kemp针对2002年～2010年北京居住能源消费量进行因素分解，发现能源消费增长是能源消费增加的主要因素，而单位人均面积增加是第二大驱动因素。Lin和Liu对1995年～2012年中国各省市的商业和居住建筑的碳排放进行LMDI分解，结果显示生活标准的提高是主要碳排放驱动因素。上述文献仅针对我国部分建筑类型或部分地区的建筑能耗或碳排放开展研究，并未从全国整体及所有主要建筑类型角度全面地分析我国建筑碳排放增长的主要影响因素。
为解决上述问题，本文基于宏观统计数据估算了1996年～2014年中国公共建筑、城镇住宅建筑及农村住宅建筑的运行能耗及碳排放。利用LMDI方法，对1996年～2014年各类建筑碳排放进行因素分解，识别影响碳排放变化的主要因素。
一、 方法与数据
1. LMDI分解法。参考清华大学建筑节能研究中心对建筑的划分方法，本文将建筑分为公共建筑和住宅建筑两大类。考虑到我国城乡住宅的巨大差异，将住宅建筑进一步细分为城镇住宅和农村住宅，见公式（1）。各类建筑排放包含的影响因素见公式（2）至公式（4）。
其中，C为建筑碳排放总量，C公、C城及C农分别为公共建筑、城镇住宅建筑及农村住宅建筑碳排放量；、E公i、E城i及E农i为各类建筑对第i类能源的消耗量，C公i、C城i及C农i是与上述能耗相对应的碳排放量，E公、E城及E农为各类建筑的总能耗，S公、S城及S农为各类建筑总面积，G公为第三产业增加值，G城为城镇居民可支配收入总额（简称“城镇居民总收入”），G农为农村居民纯收入总额（简称“农村居民总收入”），P城和P农分别为城镇总人口和农村总人口；Ui表示第i类能源的碳排放因子，D公i、D城i及D农i表示第i类能源占各类建筑总能耗的比重，I公、I城及I农表示各类建筑单位面积能耗，A公、A城及A农表示单位增加值或单位收入的建筑面积，Q城和Q农分别表示城镇居民人均可支配收入（简称“城镇人均收入”）以及农村居民人均纯收入（简称“农村人均收入”）。
此处以公共建筑碳排放的分解为例说明LMDI分解方法，其他两类建筑碳排放的分解方法与此类似。基于公式（2），报告期内公共建筑碳排放的变化可以分解为各因素碳排放变化之和，见公式（5），各因素碳排放的变化通过公式（6）至公式（10）计算。
其中，上标t代表报告期末年，0代表报告期初始年；？驻C公为公共建筑在报告期内的碳排放变化量；？驻CU公为能源碳排放因子效应，由于化石能源排放因子保持不变，因此该效应主要归因于电力排放因子变化，即由发电效率和发电结构引起的排放变化；？驻CD公为能源结构效应，即由各类能源占公共建筑总能耗百分比的变化引起的排放变化；？驻CI公为能源密度效应，即由单位面积能耗变所引起的排放变化，衡量的是能源消费密度对碳排放的影响，是节能效率和能源利用效率共同决定的综合指标；？驻CA公为面积效应，即单位增加值对应的建筑面积变化所引起的排放变化，衡量的是产出效率对碳排放的影响；？驻CG公为产出效应，由于公共建筑主要用于第三产业，所以该式衡量的是第三产业增加值变化对排放的影响。此外，对于城镇住宅建筑和农村住宅建筑碳排放的变化，还受到人均收入效应（？驻CQ城和？驻CQ农）以及人口效应（？驻CP城和？驻CP农）的影响。前者表示人均收入变化引起的排放变化，后者表示人口数量的变化引起的排放变化。
2. 数据来源。对于建筑能耗及碳排放数据，虽然我国建筑主管部门于2010年了《民用建筑能耗和节能信息统计报表制度》，但是详细统计数据难以从公开渠道获取。为此，本文参考《2010中国低碳发展报告》以及《中国建筑节能年度发展研究报告2007》的方法，利用最新修订的《中国能源统计年鉴》数据，估算了公共建筑、城镇住宅建筑以及农村住宅建筑的能耗。涉及的能源类型为煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、煤油、液化石油气、天然气、电力、柴油以及汽油。采用IPCC 参考法估算与能源消费相对应的碳排放。由于数据可获取性问题，仅估算了1996年～2014年的能耗及碳排放数据。
第三产业增加值、居民人均收入及人口数据取自《中国统计年鉴2015》，采用增加值指数以及收入指数将相关数据统一至2005年可比价。公共建筑、城镇住宅建筑以及农村住宅建筑的面积参考《中国建筑节能年度发展研究报告，2007》估算。
二、 结果与讨论
1. 建筑碳排放增长趋势分析。1996年～2014年，中国建筑碳排放总量增长了14.322亿tCO2，年均增速达到6.78%。其中，2002年～2007年的年均增速高达11.10%。从各类建筑的排放增量看，公共建筑和城镇住宅分别占1996年～2014年总增量的45.03%和36.64%，是碳排放增长的主要建筑类型。从各类能源的排放增量看，煤炭和电力排放分别占总增量的37.08%和51.88%，是碳排放增长的主要能源类型。煤炭排放的增长主要与北方城镇公共和住宅建筑集中采暖有关，而电力排放的增长主要与人民生活水平提高、人均用电需求增长有关，主要用电活动包括照明、空调、家电及炊事等。
2. 公共建筑碳排放增长因素分析。公共建筑碳排放在1996年～2014年增长了6.449亿tCO2，占建筑碳排放总增量的45.03%。公共建筑碳排放总体上呈加速上升趋势，年均排放增速由1996年～2000年的2.32%增至2010年～2014年的10.04%。
第三产业增加值是各阶段公共建筑碳排放的主要增长因素。在1996年～2000年、2000年～2005年、2005年～2010年及2010年～2014年四个阶段，产出效应占排放变化合计的比重分别达到393.84%、107.13%、140.60%及84.16%。其中，2010年～2014年的产出效应比前一阶段减少了0.426亿tCO2，主要原因是这一阶段的第三产业增加值年均增速有所下降，由2005年～2010年的11.93%降至2010年～2014年的8.39%。
单位面积能耗是各阶段公共建筑碳排放的重要减缓因素，其能源密度效应占各阶段排放变化合计的比重分别为-105.43%、-16.25%、-14.96%及-20.91%。这主要得益于能效提高和节能技术应用引起的单位面积能耗持续下降，从1996年的35.2 kgce/m2降至2014年的25.7 kgce/m2，累计下降了26.99%。
单位增加值面积因素在不同阶段对碳排放的影响存在差异。在1996年～2000年、2005年～2010年，该因素是公共建筑碳排放的首要减缓因素，其面积效应占排放变化合计的比重分别为-191.46%和-19.28%。在2000年～2005年、2010年～2014年，该因素则是仅次于第三产业增加值的碳排放增长因素，面积效应占排放变化合计的比重达到12.43%及40.20%。面积效应的上述变化主要与公共建筑面积增速、第三产业增加值增速的相对变化有关。例如，2005年～2010年公共建筑面积年均增长10.21%，而第三产业增加值年均增长11.93%，因此单位增加值面积从2005年的7.4 m2/万元降至2010年的6.8 m2/万元，由此减少的碳排放为0.379亿tCO2。然而，2010年～2014年面积和增加值的增速情况则与2005年～2010年相反，导致单位增加值面积由6.8 m2/万元增至8.0 m2/万元，由此增加了1.117亿tCO2。
电力碳排放因子和能源结构总体上属于公共建筑碳排放的减缓因素，但影响较小。由于我国电力部门不断提高火电发电效率，同时增加水电、核电和风电等低排放发电方式的比重，因此电力碳排放因子从1996年的0.976 kgCO2/kWh下降至2014年的0.710 kCO2/kWh，累计下降了27.25%。此外，公共建筑的能源结构不断优化，煤炭占总能耗的比重由1996年的51.68%下降至2014年的40.39%。上述两个因素的持续优化减缓了公共建筑碳排放的增长。
3. 城镇住宅建筑碳排放增长因素分析。城镇住宅建筑碳排放在1996年～2014年增长了5.248亿tCO2，占建筑碳排放总增量的36.64%。年均排放增速从1996年～2000年的3.85%迅速增至2000年～2005年的10.72%，后稳定在5.50%左右。
城镇人均收入是城镇住宅碳排放最主要的增长因素。人均收入效应占1996年～2014年四个阶段排放变化合计的比重分别达到159.27%、90.02%、176.41%及142.34%。这主要是由于城镇人均收入从1996年的0.52万元/人增至2014年的2.26万元/人，收入的快速增长推动了照明、采暖、空调及家电等用能活动的增长，导致碳排放快速增加。2010年～2014年的人均收入效应比前一阶段减少了0.405亿tCO2，这与我国宏观经济增速放缓、城镇人均收入增速下降密切相关。随着我国经济发展步入中高速增长的新常态，预计人均收入效应将有所下降。
城镇总人口是城镇住宅碳排放的第二大增长因素，人口效应占各阶段排放变化合计的比重达到39.69%～137.26%。1996年～2014年，我国城镇人口比重从30.48%快速增至54.77%，新增城镇人口3.76亿人，年均增速达到3.95%。随着我国二胎政策的开放以及城镇化水平的进一步提高，预计城镇总人口仍将是未来城镇住宅碳排放的重要增长因素。
除2000年～2005年外，单位收入住宅面积是城镇住宅碳排放的主要减缓因素。面积效应占各阶段排放变化合计的比重分别为-124.47%、45.28%、-131.79%及-74.05%。当城镇居民总收入增速高于城镇住宅总面积增速时，面积效应为负值，减缓碳排放增长。反之，则加速碳排放增长。2000年～2005年是我国房地产行业发展的黄金期，城镇住宅总面积年均增速达到19.55%，远超城镇居民总收入增长速度，由此推动了碳排放增长。2005年～2010年、2010年～2014年，面积年均增速降至6.50%左右，低于收入增速，减缓了排放增长。
单位面积能耗仅在2000年～2005年表现为城镇住宅碳排放的主要减缓因素，在其他阶段的影响较小。由于2000年～2005年城镇住宅总面积年均增速高达19.55%，而对应能耗的年均增速为10.83%，因此单位面积能耗从27.82 kgce/m2迅速降至19.04 kgce/m2，由此减排1.423亿tCO2。不过，2005年～2010年、2010年～2014年单位面积能耗维持在19.00 kgce/m2左右，因此能源密度效应的减排作用不大。此外，与公共建筑类似，能源结构效应和排放因子效应总体上也属于减缓效应，但影响较小。
4. 农村住宅建筑碳排放增长因素分析。农村住宅碳排放在1996年～2014年增长了2.444亿tCO2，占建筑碳排放总增量的18.33%。农村住宅碳排放91.04%的增量大致均匀分布在2000年～2014年的三个阶段。与城镇住宅建筑类似，农村人均收入和单位收入住宅面积分别是农村住宅建筑碳排放最主要的增长因素和减缓因素。不过，与城镇住宅建筑显著不同的是，单位面积能耗是农村住宅建筑碳排放的第二大增长因素，而农村总人口是第二大减缓因素。这里对后两个因素进行分析。
除1996年～2000年外，能源密度效应达到0.665亿tCO2至0.919亿tCO2，占排放变化合计的82.07%～102.08%。1996年～2000年，农村住宅单位面积能耗从3.23 kgce/m2降至3.08 kgce/m2，由此减排0.065亿tCO2。2000年～2014年，单位面积能耗稳步增长至7.31 kgce/m2，推动了碳排放的大幅增长。2000年后农村住宅单位面积能耗的快速增长主要是由于随着农村生活水平不断提高，照明、空调及家电等用电量大幅增加。2000年～2014年，农村住宅用电量增长了2 717.98亿kWh（约0.908亿tce），而煤炭仅增长0.163亿tce。
人口效应占1996年～2014年各阶段排放变化合计的-19.11%至-182.74%。这主要是由于我国大力推进城镇化发展，农村人口比重从1996年的69.52%降至2014年的45.23%，农村总人口减少了2.32亿人，由此减缓了农村住宅碳排放的增长。随着我国新一轮城镇化的推进，农村总人口将进一步减少，预计人口效应仍将是未来农村住宅碳排放的重要减缓因素。
三、 结论与展望
本文基于宏观统计数据，对1996年～2014年中国建筑碳排放的增长趋势及主要影响因素进行了分析。主要结论为：
1. 从排放增量看，中国建筑碳排放总量在1996年～2014年增长了14.322亿tCO2。公共建筑和城镇住宅是碳排放增长的主要建筑类型，分别占上述增量的45.03%和36.64%。煤炭和电力是碳排放增长的主要能源类型，分别占上述增量的37.08%和51.88%。
2. 从排放增长因素看，第三产业增加值、单位面积能耗分别是公共建筑碳排放的主要增长因素和减缓因素；城镇人均收入和城镇总人口是城镇住宅碳排放的两个主要增长因素，单位收入住宅面积是主要减缓因素；农村人均收入和单位面积能耗是农村住宅建筑碳排放的两个主要增长因素，单位收入住宅面积和农村总人口是两个主要减缓因素。电力碳排放因子和能源结构总体上属于各类建筑碳排放的减缓因素，但影响较小。
本研究的不足之处主要体现在建筑能耗的估算方面，即仅基于宏观统计数据估算，未与微观统计数据进行校对。这主要是由于我国虽然了《民用建筑能耗和节能信息统计报表制度》，但尚未真正建立起相关制度，目前建筑主管部门未详细的统计数据。随着我国建筑能耗统计制度的逐步完善以及第三方研究的开展，本文作者将结合权威的微观统计数据不断提高建筑能耗和碳排放估算精度，完善研究结果。
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基金项目：能源基金会项目“关于碳交易对深圳经济、能源、环境影响的研究”（项目号：G-1311-19359）。
关键词：公共建筑 节能 管理模式
中图分类号：F206 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）010-179-02
1 引言
当前，全国总能耗的30%是各种建筑的总能耗之和，而我国所有的大型公共建筑的总能耗则占了这全国30%的总能耗中的大多数。在我国，大型公共建筑的单位面积的能耗大约是个人居住建筑的单位面积能耗的数倍。因此降低大型公共建筑的能耗是降低我国建筑能耗的重点。目前，我国的节能工作重点主要放在建筑节能设计和节能材料以及节能设备的使用上，而忽视了对大型公共建筑的节能管理这一环节，因此加强大型公共建筑的节能管理显得非常有必要。
2 国内外公共建筑节能管理现状
2.1 国内研究现状
我国大型公共建筑节能管理主要存在以下几个问题：
（1）对大型公共建筑能耗缺乏了解，没有对大型公共建筑的单位建筑面积能耗及人均能耗进行量化，没有对空调、照明、动力等设备的分项能耗进行量化，也没有分项计量装置。（2）我国目前还没有针对大型公共建筑制定特有的科学的能耗评价标准，由于大型公共建筑是为公民提供日常服务的公共设施，因此采用年单位建筑面积能耗并不能客观地评价我国大型公共建筑的能耗水平。（3）缺乏对大型公共建筑能源使用的管理人才。
2.2 国外研究现状
国外也在积极开展大型公共建筑的节能研究，尤其以美国和日本的对这方面研究的投入最大，他们的研究水平也居世界领先。
美国在已经制定并实施的《年能源政策法案》中明确规定了大型公共建筑节能的发展方向并制定了具体的措施，主要的措施有：（1）联邦政府和州政府机构的建筑率先进行节能改造，还制定了国会大厦的节能和节水的相关措施以及相关的能源使用的管理计划，此外还要求联邦政府和州政府必须采购高能效的节能产品；（2）提高大型公共建筑的能源管理效率，对联邦所有的大型公共建筑实施能源计量，每天向联邦的大型公共建筑设施的管理者提供能耗数据以及既有的联邦能源跟踪系统的数据；（3）注重低能耗的大型公共建筑的新建与改造，《年能源政策法案》对低能耗的大型公共建筑的新建与改造作出了详细的规定，其中包括美国国家能源部可以授权州能源管理办公室负责发展该州的公共建筑节能管理；（4）充分发挥市场的运作机制，《年能源政策法案》规定继续按照节能效益合同进行大型公共建筑的节能改造；（5）《年能源政策法案》采用经济刺激的办法激励鼓励不断提高大型公共建筑能效标准和使用高能效标准设备的行为。
欧盟的总建筑能耗的30%是大型公共建筑的建筑能耗，其中大型公共建筑能耗的一半左右由大型公共建筑的供暖空调消耗。欧盟制定并实施了《欧盟建筑能源性能指令》，该指令明确提出了欧盟的相关国家要提高能效、保护环境、改善居住生活质量和公共关系。《欧盟建筑能源性能指令》中与大型公共建筑的能耗有关的规定有：（1）欧盟范围内所有的大型公共建筑必须采用最低的能耗标准，所有大型公共建筑的能耗每不到5年就要进行定期检查；（2）对大型公共建筑采取建筑能效标志制度，《欧盟建筑能源性能指令》要求在大型公共建筑的明显位置要放置建筑能效标志；（3）制定了大型公共建筑的运行和管理制度，其中包括大型公共建筑的能耗系统检查制度，对大型公共建筑的供暖空调系统和设备的匹配情况进行检查，检查后还要向用户提供检查结果以及对系统更新或者改造的建议；（4）制定大型公共建筑的节能监察和管理制度，通过加强组织管理机构，建设并且不断完善管理制度和节能监管体系。
3 我国大型公共建筑节能改造现状
3.1 我国大型公共建筑的节能改造进展
我国的大型公共建筑节能工作主要分为两个阶段：（1）大型公共建筑节能改造工作主要在北方地区开展进行，改造工作以试点示范、相关节能技术的研发以及制定北方地区建筑节能标准等方面为主。（2）大型公共建筑节能工作逐步展开。
3.2 潜力分析
我国的目前正在使用的大型公共建筑的总面积大约为458m2，采用中央空调的大型商厦、办公楼和宾馆的建筑面积大约为5～68m2。这些商场和办公楼的能耗费用大约为70～200元/（m2・年），各级政府机构的建筑的能耗费用大约为100元/（m2・年），而采暖和制冷的能耗大约占这些大型公共建筑的能耗的50%～60%。如果按照节能50%的标准对这些大型公共建筑进行改造，这些大型公共建筑可实现节能30kg标煤/（m2・年），总计节能潜力大约为1135亿吨标煤。
目前大型公共建筑节能的改造工作存在的主要存在以下几个问题：
（1）与大型公共建筑节能相关的法律法规还不够不完善。（2）大型公共建筑节能的管理水平不够。（3）大型公共建筑的各利益主体对于改造工作均缺乏足够的积极性。（4）缺乏对大型公共建筑的能源消耗的监管制度。（5）政府没有相应的激励措施鼓励大型公共建筑的节能改造。
4 国外的经验与启示
4.1 国外经验
（1）国外政府机构树立良好的典范，并且以身作则率先开展节能工作。美国在已经制定的一系列的法律中对政府机构的节能问题进行了详细的规定，例如《国家节能政策法》对联邦政府和州政府的工作机构提出了具体的节能目标。为了能够达到已经制定的目标，美国能源部根据《国家节能政策法》制定并实施了“联邦能源管理项目”，该项目要求联邦政府和州政府的工作机构必须采取相应的节能措施。（2）制定并且推行能耗定额、能耗公示审计制度，例如澳大利亚政府规定国内所有的机构每年都要向工业、旅游和资源部汇报本机构的年度能源消耗状况，同时报告还要提交国会并且接受议会和公众监督。（3）将能源消耗标准列入节能法规，发达国家将能源消耗的标准作为一种重要的节能法规形式。（4）政府引导与市场结合，大型公共建筑的节能同时具有市场性质和公共事业的性质。
4.2 国外经验带来的启示
（1）将达不到节能标准要求的大型公共建筑列入优先进行节能改造对象。（2）制定相应的能耗定额标准，区别对待不同的大型公共建筑。（3）在全国范围内全面建立大型公共建筑的能耗统计制度，大型公共建筑的能耗要接受公众的监督。（4）建立大型公共建筑的节能审查制度。（5）建立大型公共建筑的节能服务体系。
5 制度设计思路
根据国外对大型公共建筑管理和改造的相关经验，并结合我国大型公共建筑节能管理与改造工作中存在的具体问题和一些地方的成功经验，大型公共建筑的节能管理和改造应该以下四个方式推动执行：
（1）效果管理：能耗定额制度和能耗审计制度。以大型公共建筑的能耗定额制度和大型公共建筑能耗审计制度为核心的终端能耗管理制度具有非常高的复杂性，主要表现为：1）类型复杂：我国的大型公共建筑的类别包括办公、商业、科研、医疗等12类建筑，且每一类建筑都有自己特有的耗能规律；2）能耗复杂：大型公共建筑要同时具备多种功能，并且每种功能的耗能特点都显著不同；3）设计复杂：大型公共建筑的墙面、空调系统以及能源转换系统等部分的设计都比较复杂。由此以上情况可知，大型公共建筑的复杂性决定了大型公共建筑的节能管理与改造采用效果管理的方式优于过程管理的方式。因此，大型公共建筑需要建立以效果管理为核心的能耗定额制度和能源审计制度。
（2）改造示范：政府的办公建筑率先进行节能改造。各级政府的各类办公建筑要率先进行节能改造，并各级政府对办公建筑的改造的作为示范且树立典型，政府的行动对社会具有极强的标向作用，可以影响到整个社会对大型公共建筑节能管理和改造的动向、发展与积极性。
（3）改造激励：对不同的大型公共建筑的能耗结果采用罚劣奖优机制。以罚劣奖优机制为手段，鼓励对超过能耗定额的大型公共建筑的改造的行动。此外，政府的节能执法部门还要对各个大型公共建筑的能耗超额部分实行累进加价并责令限期改造，而对实际能源消耗低于能耗配额的大型公共建筑，政府的节能执法部门则应对其予以奖励。
（4）市场引导：推行政府和市场共同合作进行能耗管理的模式。鼓励推进市场对大型公共建筑的节能改造，引导房地产开发公司积极投入到大型公共建筑的节能改造的商业活动中，鼓励房地产开发公司按照合同采用先进的节能技术及全新的服务机制来为客户实施节能项目。
6 总结
结合目前我国的现状的分析，我国的大型公共建筑的能源消耗还有巨大的改进空间。其中，政府应该制定相关的法律法规引导大型公共建筑的管理和改造朝着低能耗的方向发展，并且加强市场的调节作用，使市场在大型公共建筑的管理和改造中发挥主要作用。
参考文献：
[1] 陈伟珂.公共建筑运行节能管理研究[J].煤气与热力，2008，28（9）：20-23.
关键词：公共建筑 节能管理 管理策略
中图分类号：S210.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（a）-0123-02
据统计，2000年至2010年我国城镇建筑面积增长了2倍，年平均增加13.3亿m2，增速为11.3%[1]。城镇建筑面积的快速增长，建筑能耗必将对我国的能源消耗造成长期影响。2010年的中国能耗总量为32.49亿tce，其中建筑总能耗（不包括生物质能）占全国总能耗的20.9%，约6.77亿tce。我国大型公共建筑单位建筑面积的耗电量是居住建筑的5～10倍，是建筑能源消耗的高密度领域。由于大型公共建筑的主体功能、各设备系统复杂，其运行节能管理相对比较复杂，影响因素较多，其中使用者和物业管理方的运行能耗管理水平影响较为突出。因此，这类建筑能源浪费现象较严重，具有巨大的节能潜力，必须依靠节能管理手段来实现大型公共建筑的节能运行。
1 大型公共建筑节能运行的制约因素分析
目前，我国现有建筑大部分是高耗能的，而近些年来随着建筑节能标准以及行政法规的颁布和实施，建筑供暖系统的节能、灯具和其它电器效率的提高以及大型公共建筑的节能改造等方面取得了一定的成绩。
1.1 大型公共建筑节能存在的关键问题
有研究表明，上海办公楼建筑能耗一般在120kwh/（m2a）的水平，北京市办公楼建筑一般在l00kwh/（m2a）的水平[2]，相比于气候条件大致相当的日本同类建筑，能耗要比日本的高出将近40%。由于大型公共建筑的建筑面积较大、功能复杂而且各种设备多，其运行节能管理相对比较复杂，节能潜力巨大。关于目前建筑节能运行管理方面存在的关键问题包括如下几类主流观点。王玲等认为[3]，建筑节能存在问题的关键是行业相关政策法规不完美，执行不力等，具体表现在：强制性节能政策缺失，经济激励政策缺失以及强制性政策执行力度不够，建筑节能是一个市场机制部分失灵的领域，单靠市场调节机制不能全面推动建筑节能工作，它需要政府引导并采取强制行政手段。重庆大学李百战等认为[4]，目前我国公共建筑运行节能存在的主要问题包括：公共建筑各利益主体节能意识不高，公共建筑节能运行管理不力；建议设置必要的运行管理的主体物业管理从业门槛，提高从业人员的建筑节能运行管理水平。
1.2 大型公共建筑中央空调节能制约因素
根据我国当前建筑能耗以采暖和空调能耗为主的实际情况，因此大型公共建筑节能的重点应放在采暖和降温能耗上。综合国内外的相关研究结论，建筑中央空调节能存在的问题包括如下几个方面：（1）设计问题，不合理的建筑设计与建筑通风导致空调冷量过高。（2）空调设备系统问题，不合理的系统和设备选型以及运行方式，导致空调系统效率过低。（3）围护结构问题， 建筑围护结构热工性能越好，即传热系数越小，辐射透过率越低等，冷热耗量越小。（4）运行管理和使用习惯问题，不合理的运行制度导致空调系统的运行时间过长，如下班不停止运行，不需要时仍继续使用等原因造成极大的浪费。（5）自动控制水平。
2 大型公共建筑节能运行管理策略
当建筑竣工交付使用后，设备系统的硬件水平已经确定，其建筑节能只能靠建筑运行阶段的三方面主体加强管理才得以实现，即业主、物业管理及使用者。
2.1 业主方节能管理策略
在市场经济的条件下，建筑节能既得利益方能主动实施节能措施和加强运行管理，而没有利益方节能管理工作就缺少了长期的生命力。因此，探讨参与各方合作机制和收费模式，平衡利益关系就显得相当重要。建筑类型繁多，但收费模式有一定的规律可寻，笔者建议如下固定租金+直接收费模式。
（1）固定租金—— 含公共能耗费用（公共照明、电梯、空调等）。
（2）各用户独立的能耗费用—— 如用户的办公用电、用户的照明用电等。
具体解释：空调能耗、电梯、公共照明能耗等直接收费不现实，采用含在租金中由业主、物业统一支出管理的方式；另外， 用户直接使用、可独立控制的办公用电、照明用电等能耗费用，采用直接计量收费的方式。
该模式可以激励业主和用户的节能主动性。如果建筑运行管理由物业管理公司负责，则需要采取措施来激发物业管理公司的节能积极性。通过有效监控来约束物业管理的节能管理行为，或者 依靠节能收益分担机制来激励物业管理公司进而达到节能的目的。
2.2 物业公司的节能管理工作
采取能耗分项计量，把不同系统的能耗分开（如电能、燃料、热能和冷量等），以落实节能责任人，有利于节能管理的开展，提高节能积极性。条件允许的还应实时地采集能耗分项计量结果，分析各系统能耗进行有效的监控、审计和诊断，了解各设备用能情况，实现动态控制，充分挖掘节能潜力。节能管理工作实际中，应多注意以下几点。
（1）照明系统的节能运行管理除节能灯具的使用外，更重要的一点在于节约，即减少不必要的开启时间和照明强度。合理降低公共区域照明密度，合理控制照明时间，制定严格的公共区域照明时间表，严禁“长明灯”现象。改造旧的、高耗能的照明设备，采用照度控制、感应控制等技术手段，减少照明能耗的浪费。
（2）大型公共建筑多采用集中空调系统，由于其具有设备多、结构复杂、用能集中等特点，就加强对它的节能运行管理，提高运行管理人员的操作技术水平，掌握实用的节能技术。
2.3 使用方的行为节能管理
加强节能制度和行政法规建设，约束使用者浪费行为，加强使用者节能意识建设。在美国各级政府机构通过行政制度和法规强制要求加强节能工作，而且白宫以身作则，制定了详细的白宫节能计划，通过实施下述节能措施，估计能降低能耗3%～5%。具体措施如下：（1）为所有会议室的灯装上自控开关。（2）离开办公室时关掉窗户和空调设备的自动调温器，以及照明设备。（3）当室内照度已经足够时，不再使用更大功率的照明设备。（4）每天坚持在工作完成时关掉显示器，关掉计算机。（5）所有建筑物外景照明在天黑后再打开。（6）除非空调不能满足要求，杜绝使用移动式采暖设备。（7）在工作、旅行或其他活动完毕后，关掉公共场所的照明设备。（8）关灯，拉下遮阳设备，关上未使用房间的门。（9）将热水器的温度设置为大约105 ℃。（10）关上不需要打开的窗户。
总之，使用者的行为直接影响能耗数据的大小，因此控制使用者的行为节能是最直接有效的方法，而且不用任何成本就可以实现节能目的。
3 结语
由于我国建筑节能发展较慢，政府在控制好新建住宅和公共建筑的节能要求的同时，加快完善法律法规体系，建立健全监督机构。针对我国大型公共建筑能耗浪费严重，节能潜力大的现实情况，需要提高使用者的节能意识和提高物业管理方的运行能耗管理水平。
参考文献
[1] 相建波.建筑给排水节能节水技术途径[J].中国房地产业：理论版，2012（7）：313.
[2] 资晓琪.深圳市高层综合办公建筑空调节能诊断与对策研究[D].重庆大学硕士论文，2007.
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