上海商店建筑節(jié)能運行現(xiàn)狀調(diào)研與分析

湯 民

（中國建筑科學(xué)研究院上海分院）

上海商店建筑節(jié)能運行現(xiàn)狀調(diào)研與分析

湯 民

（中國建筑科學(xué)研究院上海分院）

通過對上海地區(qū)節(jié)能運行較好的商場進行現(xiàn)場調(diào)研、數(shù)據(jù)采集以及全面的能源審計工作，分析上海商店建筑能耗以及設(shè)計、物業(yè)、運行方面的現(xiàn)狀和存在的問題，提出實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵點。

節(jié)能；商店建筑；運行實效

1 引言

商業(yè)建筑由于舒適性要求高，連續(xù)使用時間長，是各類建筑中單位面積能耗最高的一類建筑。商業(yè)建筑中大多包含商店、商場、購物中心等。在商業(yè)建筑中，能源主要消耗在空調(diào)采暖系統(tǒng)和照明系統(tǒng)中，兩者能耗占到建筑總能耗的70%～80%。20世紀(jì)90年代，隨著北京、上海、深圳等大城市建設(shè)迅速發(fā)展，大型商業(yè)建筑能耗在全社會建筑總能耗中所占比重越來越大，其節(jié)能問題引起各方面的重視，相關(guān)學(xué)者開展了大量的能耗調(diào)研和統(tǒng)計分析[1]。

截止2010年底，全國共完成3.3萬棟國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗統(tǒng)計，完成能源審計4850棟，公示了近6000棟建筑的能耗情況，已對1500余棟建筑的能耗進行了動態(tài)監(jiān)測。通過節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)，全面掌握公共建筑能耗水平與特點，提高了節(jié)能運行的積極性[2]。

2 上海商店建筑能耗現(xiàn)狀

2.1 調(diào)研樣本

2013年，上海市商務(wù)委員會開展低碳商場的創(chuàng)建工作，對上海地區(qū)節(jié)能運行較好的商場進行現(xiàn)場調(diào)研、數(shù)據(jù)采集分析以及全面的能源審計工作，研究并制定低碳商場的評價方法和相關(guān)指標(biāo)參數(shù)。課題共調(diào)研了上海市13個區(qū)縣、57個商場，樣本分布如表1所示。

表1 調(diào)研樣本分布

2.2 數(shù)據(jù)分析

1）單位建筑年綜合年能耗

所調(diào)研的主要是建筑面積≥5000m2的百貨店及購物中心、超市及倉儲店。影響建筑實際能耗的因素主要有商業(yè)建筑的商業(yè)業(yè)態(tài)、建筑面積、年營業(yè)額等[3]。由于建筑面積對能耗的影響較大，調(diào)研分析過程中，按照建筑面積大小分為3個類別：2萬m2以下、2萬～10萬m2、10萬m2以上商業(yè)建筑，經(jīng)過統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分別如圖1、圖2、圖3所示，圖4所示為3類不同面積建筑能耗對比，由圖可知，隨著建筑面積的增加，單位建筑面積能耗呈現(xiàn)下降趨勢。

圖1 2萬m2以下單位建筑面積能耗值/〔kw·h/m2·a〕

圖2 2萬～10萬m2單位建筑面積能耗值/〔kW·h/m2·a〕

圖3 10萬m2以上單位建筑面積能耗值/〔kW·h/㎡·a〕

圖4 不同面積商業(yè)建筑單位建筑面積能耗值比較/[kW·h/（㎡·a）

2）年萬元營業(yè)額能耗費用占比

其費用占比數(shù)據(jù)如圖5所示。

圖5 不同面積商業(yè)建筑年萬元營業(yè)額能耗費用占比/%

2.3 調(diào)研現(xiàn)象問題

2.3.1 設(shè)計方案隨時可能調(diào)整

市場變化太快，開發(fā)周期太短，很多事情容不得細(xì)想，只能一邊做，一邊想。一些幾個月前做的事情，現(xiàn)在就發(fā)生變化了。比如，原來說的人數(shù)也不對了，原來說周邊沒有電影院，現(xiàn)在有3個電影院在蓋，事情發(fā)生變化后，在設(shè)計上就要想辦法把事情解決。

資金問題帶來的挑戰(zhàn)。開發(fā)商對持有還是銷售搖擺不定，因為我國目前無法做很好的建筑市場研究，兩年前的信息不能用，現(xiàn)在找到最新的信息，等事情做完后，發(fā)現(xiàn)信息也不準(zhǔn)。

2.3.2 招商銷售是主導(dǎo)因素

招商團隊無法高效處理市場反饋信息，也會給設(shè)計團隊帶來不利影響。比如說市場反饋信息是大鋪子不好賣，小鋪子好賣，招商團隊很快做出決定，把鋪子做小一點，有時候這反而是不對的，因為做小了以后發(fā)展受限制。項目建成后在實際招商時，只要商家有需求，就需要由工程部來改造，否則影響招商。

2.3.3 物業(yè)包干制還是酬金制

供電局按照變電站用電量收費，商家按照自行商鋪繳費，其他公共部位占到商家繳費的80%（公共部分包括物業(yè)用電、公共路燈、夜景照明、變壓器損耗等）。

某項目物業(yè)采用包干制，公共部位照明設(shè)備都由物業(yè)管控。物業(yè)公司通常不會開外立面燈及景觀燈。原先設(shè)計的125W路燈換成了11W節(jié)能燈，衛(wèi)生間射燈全部換成節(jié)能燈。

另一項目物業(yè)采用酬金制，物業(yè)管理企業(yè)以代理人的身份管理物業(yè)和交來的資金。商鋪電費和自來水費自交，公共部位均攤。

2.3.4 無分項計量裝置，電表改裝現(xiàn)象多

調(diào)研的項目大部分無分項計量裝置，基本都按照出租或經(jīng)營區(qū)域來裝表。某物業(yè)提出，希望能夠了解某個區(qū)域的空調(diào)開啟使用大約能產(chǎn)生多少費用。

部分商家欠費，可能會導(dǎo)致供電局對整個商場停止供電（整個變電站停止供電）。通常，大商家不欠費，直接繳費給供電局。普通商家經(jīng)物業(yè)代繳費，如某項目商業(yè)電價為0.867元（/kW·h），物業(yè)對普通商家收費為1元（/kW·h），會與商家存在矛盾。

社區(qū)商業(yè)招租聚人氣，提升形象，帶動周邊住房銷售。前期設(shè)計，商店對商鋪的分割與實際招租差異較大，導(dǎo)致商鋪電表需重新安裝。

3 實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵點

3.1 分析建筑業(yè)態(tài)以及可能變化

近年來，商業(yè)建筑的規(guī)模越來越大，功能越來越復(fù)雜，為了滿足消費者各種需求，其業(yè)態(tài)已由單純的購物發(fā)展成集購物、餐飲、娛樂、休閑等為一體的綜合性服務(wù)。除了業(yè)態(tài)具有綜合性的特征外，大型商業(yè)建筑的物業(yè)管理方式也呈現(xiàn)多種方式，常有銷售、出租和自持等，因此，其能耗構(gòu)成更為復(fù)雜。

3.2 精細(xì)化方案設(shè)計

在大型商業(yè)建筑中，空調(diào)冷源通常出現(xiàn)裝機量偏高和冷水機組配置不合理的現(xiàn)象。

據(jù)調(diào)查，裝機量高于實際冷負(fù)荷，冷水機組運行費用增加，且長時間在部分負(fù)荷下運行，效率低，影響冷源使用壽命。

冷水機組的臺數(shù)和容量取決于末端負(fù)荷需求和冷水機組的群控策略，需要建立在全年動態(tài)負(fù)荷計算的基礎(chǔ)之上。

大型商業(yè)建筑中，會選擇多臺冷水機組，其能耗不僅由其本身的全負(fù)荷性能和部分負(fù)荷性能決定，而且還與部分負(fù)荷下冷水機組間的負(fù)荷分配策略有關(guān)。

3.3 找準(zhǔn)目標(biāo)方向

確定節(jié)能運行目標(biāo)應(yīng)遵循以下原則。

1）弱化總量能耗指標(biāo)的評價。各商業(yè)建筑由于地段位置、業(yè)態(tài)比例、商場定位等情況不同，能耗總量指標(biāo)差距大，不具有評價性。

2）細(xì)化各區(qū)域、各分類指標(biāo)概念（營業(yè)區(qū)域的年萬元營業(yè)額能耗費占比、公共區(qū)域的單位建筑面積照明動力電耗、可比單位建筑年綜合能耗等）。

3）對營業(yè)額等影響單位建筑年能耗的因素加以修正。

3.4 從數(shù)據(jù)出發(fā)，調(diào)整運行策略

如圖6運行數(shù)據(jù)所示，通過實施調(diào)整暖通空調(diào)系統(tǒng)過度季節(jié)的運行策略，減少了冷機的開啟，加大空調(diào)箱和送排風(fēng)機的使用。通過廣場與室內(nèi)進行自然循環(huán)換氣的方式，而不是人工制冷降溫，雖然犧牲了部分送排風(fēng)機及空調(diào)箱的電耗，但降低了冷凍站的耗電量，效果良好。5月、9月、10月是節(jié)能重點。全年耗電量下降了8.77%，達到21萬kW·h。

圖6 某項目運行耗電量數(shù)據(jù)

3.5 長效監(jiān)管，關(guān)注細(xì)節(jié)

上海港匯廣場項目，連續(xù)10年進行綠色運行監(jiān)管與改造增值。該項目商場地下1層，地上6層，建筑面積127 262m2，于1999年12月投入使用。地下一層（部分）、地下二層、三層為停車場，建筑面積為72 395.83m2。

改造措施一：廁所排風(fēng)變風(fēng)量改造。廁所風(fēng)機原設(shè)計時余量過大，采用45kW電機，風(fēng)量遠(yuǎn)大于廁所負(fù)壓要求。經(jīng)實地測算只需35Hz即可滿足要求。商場在電機后加裝1臺變頻器，設(shè)定35Hz運行，可節(jié)電66.7%左右。未改造前每小時耗電42kW·h，改造后每小時耗電14kW·h。年節(jié)電量為122 640kW·h。

改造措施二：開水器定時控制。商場內(nèi)裝有12kW電開水爐12臺，供營業(yè)員飲水用。原24h開啟，現(xiàn)安裝有接觸器與定時鐘，只在營業(yè)時段開啟。經(jīng)比對實測每天每臺可節(jié)點3kW·h。

改造措施三：空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)熱回收。中央空調(diào)機組增加了HCU去濕和ERV熱回收裝置。對新風(fēng)做除濕預(yù)處理減少新風(fēng)濕負(fù)荷，減少冷源的除濕能耗。

改造措施四：空調(diào)運行管理監(jiān)管。HCU安裝時間控制模塊，在非營業(yè)時間冷機關(guān)機時，也同時關(guān)閉去濕機。通過控制模塊的調(diào)整，非營業(yè)時間每小時可節(jié)電24kW·h，每天節(jié)約240kW·h，年節(jié)能量8.8萬kW·h。

3.6 綠色運行創(chuàng)新管理模式

傳統(tǒng)模式如圖7所示。

圖7 傳統(tǒng)管理模式

事實證明，這種傳統(tǒng)接力棒式設(shè)計及管理流程弊端極大，導(dǎo)致沒有人真正對建筑性能負(fù)責(zé)。而采用將咨詢公司作為獨立方，實施組建團隊、方案精細(xì)化設(shè)計、節(jié)能優(yōu)化、產(chǎn)品招標(biāo)管理、現(xiàn)場施工監(jiān)管、節(jié)能專項調(diào)試、運行策略、能耗監(jiān)管、實效節(jié)能評估等全過程實效節(jié)能監(jiān)管的綠色運行創(chuàng)新管理模式，可有效避免傳統(tǒng)模式的弊端，實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語

“數(shù)據(jù)”時代已經(jīng)來臨，它通過技術(shù)的創(chuàng)新，以及數(shù)據(jù)的感知、收集、分析、共享，為人們提供了一種全新的看待世界的方法。更多地基于事實與數(shù)據(jù)做出決策，這樣的思維方式，將推動一些習(xí)慣于靠“差不多”運行的社會發(fā)生巨大變革。

【1】薛志峰，江億.商業(yè)建筑的空調(diào)系統(tǒng)能耗指標(biāo)分析[J].暖通空調(diào)，2005，3（1）：37-41.

【2】中國建筑節(jié)能協(xié)會.中國建筑節(jié)能現(xiàn)狀與發(fā)展報告[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

【3】徐強，莊智，張蓓紅等.大型公共建筑用能定額編制方法研究與實踐[J].建設(shè)科技，2012：29-31.

Study of the Energy-Saving Operation Situation of Commercial Building in Shanghai

TANG Min
（China Academy of Building Research Shanghai Institute）

On the basis of site research、data collection analysis and energy audit of commercial building in energy efficient condition in shanghai district，we summarize the problems during design，construction and operation of commercial building，and find the key to energy saving operation.

energy-saving；commercial building；operation effect