文_彭娜 张开娅 郑岳 西安市节能技术服务中心

随着我国建筑业的不断发展，建筑能耗占全社会总能耗的比例不断增大。与建筑相关的能源消耗包括建筑材料生产用能、建筑材料运输用能、房屋建造和维修过程中的用能以及建筑使用过程中的建筑运行能耗。在建筑的整个生命周期中，其建筑材料和建造过程消耗的能源一般只占总能耗的20%左右，而大部分能源消耗将一直伴随建筑物使用过程中发生。因此建筑的运行能耗，包括照明、采暖、空调和各类建筑物内使用电器的能耗，是建筑节能任务中最主要的关注点。本文所称的建筑能耗均指建筑运行能耗。

目前，我国居住建筑能耗与发达国家相比虽处于较低水平，但随着人民生活水平的提高，居民对建筑的服务水平要求也相应提高，例如生活热水和家用电器的需求量增大，特别是近些年来一些大城市出现了一些高档奢华住宅等，这使得我国的居住建筑能耗呈大幅度增长趋势。因此在满足居住建筑能耗需求合理的条件下，需对居住建筑能耗进行节能控制，抑制其能耗增长过快趋势。居住建筑功能与公共建筑相比虽较为单一，但其能耗受居民生活方式习惯的影响较大，使得这部分能耗数据有很大的不确定性，而统计其能耗采取实际调研是一种直接、简单、可靠的方法。

笔者所在课题组对西安市居住建筑能耗现状进行了调研，并对西安市居住建筑能耗平均水平进行计算分析，为西安市居住建筑实施节能评审工作提供参考。

1 调研情况

自2012年10月至2013年1月期间，课题组对西安市居住小区进行了全年的能耗调研，具体调研内容包括建筑基本信息和建筑能耗信息两部分。建筑基本信息包括建筑面积、采暖面积、空调面积、墙体材料、入住率、常住户数、主要用能设备等；建筑能耗信息包括居住小区用电、用水、耗热量等。

调研采取的方法主要为现场问卷调查，辅以专家咨询、文献查阅等方式。在调研过程中由专门人员将数据统计表（由建筑基本信息表、建筑能耗信息统计表和填表说明组成）发放给居住小区物业，并现场解释填表说明，咨询相关问题，获取调研所需数据及调研照片。

本次调研选取的样本采取了均匀分布的原则，即将西安市分为城东、城西、城南、城北、城中、高新、经开共7个区域，在每个区域内符合条件的所有楼盘中选取6%的典型楼盘构成本次调研的样本。样本选取过程中同时兼顾了建筑类型的因素，包含了高层、小高层、多层共三种体型的居住建筑。共调研40多座居住小区，在对所得能耗数据进行筛选后，选取了具有代表性并且信息较完整的10座样本小区。

2 建筑基本信息

2.1 样本小区基本信息

10座样本小区的基本信息如表1。

表1 样本小区基本信息

2.2 建筑围护结构信息

根据调研数据发现，10个样本小区的建筑结构中框架结构占多数，个别为混凝土剪力墙、砖混结构。墙体均采取了外保温措施，保温材料大多为聚苯乙烯泡沫塑料板，个别为挤塑板和珍珠岩。玻璃类型大多为普通玻璃，少数小区采用了Low-E玻璃。窗框材料以铝合金塑钢为主，基本都采用了内遮阳技术，外遮阳技术只有一个小区采用。

2.3 建筑供热供冷形式

西安市居住建筑冬季供热形式有市政集中供热、小区集中供热、家用壁挂锅炉三种主要形式。夏季供冷形式有小区集中供冷和家用空调供冷两种形式。10个样本小区中，供热季时，6个样本小区为市政集中供热，2个样本小区为家用壁挂锅炉，剩下两个样本小区均为小区集中供热，分别采用的是水源热泵机组和燃气锅炉供热形式；供冷季时，只有一个小区采用水源热泵机组供冷，其余均为家用空调自行供冷。

南北之间的差异有时候正如我在高铁上曾遇到的一位来自苏州的老总所说，“有时候南方人过于精明，事情只要与己无关则可以不管不问，于是就‘藏’起内心的那份本有的善良。”当然我相信这位兄台指的是部分南方人。

3 建筑能耗情况

为方便整体数据分析，课题组根据《综合能耗计算通则》（GB-T2589-2008）中各种能源折标准煤参考系数及耗能工质能源等价值折标煤系数将所调研数据进行了标煤折算。具体取值如表2所示。

表2中当量值为按照物理学电热当量、热功当量、电功电量换算的各种能源所含的实际能量。等价值为生产单位数量的二次能源或耗能工质所消耗的各种能源折算成一次能源的能量。其中电力和热力等价值折标准煤系数计算式如下：

式中：kz——等价值折标准煤系数；

kd——当量值折标准煤系数；

hh——当年火力发电效率；

hg——当年供热效率。

西安市居住建筑能耗整体情况如表3所示。从表3中可以看出，各个分项的能耗差异较大，这和各个小区的形式、采用了不同的用能方式有很大关系。

kgce/m2·a

表3 西安市居住建筑能耗整体情况

通过调研发现，目前西安市居住建筑的整体能耗呈现如下特点：

（1）用能情况复杂

随着建筑行业的发展和多种建筑节能技术的引进，目前的居住建筑用能方式和用能情况呈现日趋复杂的态势。调研过程中发现，除传统的市政集中供暖、分体空调制冷形式外，部分居住建筑采用了新的采暖和制冷方式，如水源热泵集中供暖供冷、壁挂锅炉供暖和小区自建锅炉房供暖等，并且呈现多种供热和供冷方式相结合的趋势。

（2）能源整体消耗量较大

统计结果发现，西安市目前居住建筑年能耗折合标准煤（当量值）年平均约为19.01kgce/m2，略高于全国城镇住宅能耗17 kgce/m2的平均水平。

（3）冬季采暖能耗所占比例大

西安市位于我国建筑气候区划中的寒冷地区，冬季集中采暖时间为4个月，夏季使用空调的时间约为3个月。西安市居住建筑冬季采暖能耗是建筑各类能耗中比例最大的，其单位面积能耗高于其他各类，约占总能耗的60%。

4 采暖季能耗分析

西安市居住建筑冬季供热分为市政集中供热、小区集中供热、居民自行采暖三种形式。其中小区集中供热分为燃气锅炉和热泵两种方式。居民自行采暖有壁挂锅炉、电采暖（电热器、空调）和煤炉采暖等形式。根据已有调研数据，几种采暖方式的采暖季能耗如图1。

目前，西安市居住建筑绝大多数没有进行分项计量，故样本小区只给出了总耗电量。为了方便对比，笔者将1号样本小区市政集中供热耗热量（GJ/m2）与其在采暖季用电量（kWh/m2）分别按等价值折标系数折合为标准煤；将2号样本小区燃气锅炉集中供热耗气量（m3/m2）与其在采暖季用电量（kWh/m2）分别按等价值折标系数折合为标准煤；将3号样本小区水源热泵集中供热采暖季总用电量（kWh/m2）按等价值折标系数折合为标准煤；进行定性分析。

图1 采暖季能耗对比

如图1所示，小区热泵采暖季能耗最低，其次为小区燃气锅炉集中供热，市政集中供热能耗较大。这是因为市政集中供热为城市大规模集中供热方式，这种供热方式会产生楼内、楼道和换热站之间的冷热不均，在设计和运行时为避免用户出现热量需求不足情况，往往会加大供热量，从而造成过量供热问题，增大了采暖能耗。因此，在采暖季，通过热泵进行供暖的方式是一种较为节能的采暖措施。

5 供冷季能耗分析

西安市居住建筑夏季供冷方式主要是居民家用空调自行供冷，有个别小区实行热泵集中供冷，两种供冷方式供冷季总用电量如图2所示。

图2 供冷季总用电量对比

小区水源热泵集中供冷耗电量明显高于居民家用空调耗电量，分析其原因在于：

采用家用空调自行供冷方式，其空调的启停可以根据自身需求在“时间”和“空间”上进行控制，这样可以在满足居民供冷需求下更好的节省能源。

小区水源热泵集中供冷提供的是一种“全时间”、“全空间”的均匀舒适环境，与其他常见的夏季分体空调建筑相比，室内环境似乎更为优越。此外，小区水源热泵还集中提供居民的部分生活热水量，这也是其用电能耗较高原因之一。

6 总结

西安市居住建筑形式多样，用能情况复杂，能源整体消耗量较大，建筑平均能耗略高于全国城镇住宅能耗平均水平。

西安市冬季采暖能耗是建筑各类能耗中比例最大的一类，其单位面积能耗高于其他各类，约占总能耗的60%，应该作为我市建筑节能工作的重点。

在采暖季，通过热泵进行供暖的方式是一种较为节能的采暖措施。在供冷季，采用家用空调自行供冷方式可以在满足居民供冷需求下更好地节省能源。