淺談我國居住建築能耗現狀和節能降碳途徑

程瑜

韦德1946网址 上海嘉定 201801

摘要：居住建築節能降碳是減少建設領域碳排放量的關(guan) 鍵環節。了解我國居住建築能耗現狀，研究其節能降碳途徑對於(yu) 降低居住建築能耗水平、減少其碳排放具有重要意義(yi) 。本文首先分析了我國居住建築能耗統計情況，然後綜述了不同氣候地區居住建築能耗現狀，*後從(cong) 新建居住建築節能設計、既有居住建築節能改造和提升民眾(zhong) 節能降碳意識三個(ge) 方麵提出了居住建築節能降碳途徑。

關(guan) 鍵詞：居住建築:能耗:節能降碳:改造

0引言

全球正處於(yu) 城市化快速發展階段，經濟社會(hui) 的快速發展和生活水平的不斷提高使得能源需求及能耗相關(guan) 的碳排放日益增加，能源和環境之間的矛盾日益突出。能源作為(wei) 社會(hui) 的主要發展動力，是維係日常生活的物質基礎，關(guan) 聯著各行各業(ye) 的可持續發展。全球建築能耗約占全球能耗總量的30%，建築用能排放的CO2，占到了全球排放總量的1/3叫。而根據《中國建築能耗研究報告(2020)》，2018年我國建築全過程能耗總量為(wei) 21.47億(yi) 噸標煤，占全國能源消費總量比重為(wei) 46.5%。2018年我國建築全過程碳排放總量為(wei) 49.3億(yi) 噸CO2，占全國能源碳排放比重為(wei) 51.2%，由此可見，建築全生命周期的節能降碳對於(yu) “雙碳”戰略目標的達成有著不可忽視的重要性。

據統計，世界各國的能源消耗有10%~35%來自居住建築問。根據《中國建築能耗研究報告(2020)》我國2018年居住建築運行階段能源消耗占全國建築運行階段能源消耗61.7%，居住建築運行階段碳排放占全國建築運行階段碳排放62.9%P。隨著經濟社會(hui) 的不斷發展，居民收人水平日漸提高，空調、電視機、投影儀(yi) 、電熱水器、地暖及名式名樣的智能家電等電器越來越普及，導致居住建築能源消耗亦快速增長，尤其是電力消耗叫。根據《中國統計年鑒(2021年)》，2019年，全社會(hui) 用電消費量為(wei) 74866億(yi) kWh，其中，居民生活用電消費量為(wei) 10637億(yi) kWh，同比增長5.76%。由此可見，居住建築相關(guan) 領域的節能降碳是減少建設領域碳排放量的關(guan) 鍵環節。

1我國居住建築能耗統計情況

我國民用建築能耗統計工作起步較晚。為(wei) 了解和掌握民用建築能源消耗情況，2007年住房和城鄉(xiang) 建設部發布了《民用建築能耗統計報表製度》(試行)[建科函(2007)271號]，自此我國民用建築能耗統計工作正式展開，而城鎮居住建築也作為(wei) 能耗統計對象包含其中。能耗統計工作首先在23個(ge) 城市試行，其中包括北京、石家莊、哈爾濱、上海、深圳、西安等。

累計至2021年住房和城鄉(xiang) 建設部一共對該統計報表製度進行了六次修訂，同時統計工作不斷擴充細化，逐漸擴展至全國範圍。在多次修訂中，不斷總結經驗統計對象、統計範圍、統計內(nei) 容、統計方法等逐漸完善例如居住建築的統計對象*初隻有城鎮居住建築，修訂後將鄉(xiang) 村居住建築也包括在內(nei) ;居住建築的統計範圍由*初的23個(ge) 城市擴展至106個(ge) 城市;居住建築的統計內(nei) 容除能源消耗之外增加了水資源消耗，可再生能源利用方麵增加了地熱能利用係統內(nei) 容和生物質能的調查等;居住建築的統計方法由抽樣調查調整為(wei) 重點調查。在修訂過程中，為(wei) 了加強對統計工作的管理，提高統計數據的質量，住房和城鄉(xiang) 建設部於(yu) 2012年9月發布了《民用建築能耗和節能信息統計暫行辦法》，重點對統計機構和人員職責、統計工作的管理、統計資料的管理和發布、統計工作的考核和獎懲等方麵做出了明確的規定，以解決(jue) 統計工作中遇到的實際問題。

雖然民用建築能耗統計工作已實施十多年，但統計數據的質量尚無法滿足各種節能降碳工作開展的需求需要進一步提升及完善。

2我國不同氣候地區居住建築能耗現狀

我國許多學者針對不同氣候地區的居住建築開展了能耗現狀的研究。張洪恩、鄭武幸對石家莊市(寒冷地區)既有居住建築進行了抽樣調查，通過統計397棟各時期既有住宅樓的能耗，計算得出單位麵積耗標煤約28.0kgce/㎡

統計結果表明:建造時期越早的居住建築單位麵積能耗越大:潘鬥鬆等人針對昆明市(溫和地區)主城五區的居住建築開展了調研工作，通過問卷調查形式共調研了298戶居民，調研結果表明:該地區居住建築單位麵積耗標煤為(wei) 4.67kgce/㎡，該值為(wei) 2015年全國居住建築能耗指標的61%:黃戰等人在馬山市(夏熱冬冷地區)選取了410棟城鎮居住建築作為(wei) 研究對象通過計算得出樣本建築的單位麵積綜合能耗為(wei) 10.02kgce/㎡;彭娜等人將西安市(寒冷地區)為(wei) 7個(ge) 區域，采取均勻分布原則，在每個(ge) 區域內(nei) 選取6%的典型樓盤作為(wei) 研究對象，*終確定了10座具有代表性的樣本小區。統計結果顯示，西安市居住建築單位麵積綜合能耗約為(wei) 19.01kgce/㎡，略高於(yu) 全國城鎮住宅能耗17kgce/㎡的平均水平：泓霞以等人調查了上海(夏熱冬冷地區)4個(ge) 典型的住宅小區(共包括81棟建築，3727戶居民)，抽取其中858戶發放了問卷，共回收有效問卷446份，統計結果顯示:2009-2010年間，被調研小區單位建築麵積用電31.4kWh/㎡，單位建築麵積能耗為(wei) 12.9kgce/㎡:田國華[等人調查了徐州市(寒冷地區)區範圍內(nei) 18個(ge) 具有代表性的既有居住建築，調查表明，徐州市既有居住建築戶均單位麵積電耗243kWh/㎡。李曉瑞川對深圳市(夏熱冬暖地區)居民家庭進行了抽樣調查，發放800份問卷，收回580份有效問卷，通過對調研數據進行計算，樣本單位麵積電耗為(wei) 32.18kWh/㎡:雷浩等人調研了雲(yun) 南昭通市(溫和地區)的15個(ge) 居住小區，涉及不同的建設年代和多種建築類型，收集到有效問卷527份，獲取了10個(ge) 居住區的用能數據，調研結果表明:建築年代為(wei) 1990-2000年、2000-2010年及2010年以後的居住建築單位麵積用電能耗分別為(wei) 34.14kWh/㎡、30.65kWh/㎡31.90kWh/㎡何敏嫦等人以廣州市(夏熱冬暖地區為(wei) 調查對象，統計了某城區478棟居住建築(近戶居民)2011年的用電情況，調查結果顯示，建築平均電耗為(wei) 45.85kWh/㎡。能耗數據是開展建築節能工作的基礎，分析節能潛力需要以能耗數據為(wei) 依據。然而目前我國居住建築能耗統計工作還有待完善，且不同氣候地區居住建築能耗現狀差異較大，有針對性的相關(guan) 研究數據較少，而隻有詳細的了解居住建築的基本信息、居民的用能習(xi) 慣以及實際能耗數據，才能做出較為(wei) 科學的判斷，從(cong) 而提出具體(ti) 可行的節能措施。

3居住建築節能降碳途徑

居住建築節能降碳可以從(cong) 以下幾個(ge) 途徑考慮

(1)新建居住建築節能設計。一方麵在建築設計之初按照《建築節能與(yu) 可再生能源利用通用規範》GB55015-2021，全麵執行新建居住建築節能設計標準合理優(you) 化居住建築體(ti) 形係數、窗牆麵積比和圍護結構熱工性能，並充分利用自然通風、天然采光、建築遮陽與(yu) 保溫隔熱措施;另一方麵在建築建造之時擴大綠色建材應用類別和比例，同時盡可能采用高效用能設備，提高能源和資源利用效率，並充分利用多種類型的可再生能源，從(cong) 而減少化石能源消耗。

(2)既有居住建築節能改造。既有居住建築節能改造主要包括圍護結構改造和用能係統改造。

既有居住建築圍護結構改造主要包括外窗、外牆和屋麵改造。外窗具有采光、通風的作用，是室內(nei) 外熱交換的主要通道。外窗節能改造有以下幾種方式:一是提高外窗的氣密性;二是外窗貼隔熱膜或將原有外窗更換為(wei) 節能窗;三是合理加設外遮陽設施。目前外牆的節能改造主要方式為(wei) 增設保溫層。屋麵的改造可以選擇增加保溫隔熱層、布設太陽能吸收板、噴塗反射隔熱塗料.平屋頂改坡屋頂、增設屋頂綠化等措施。

既有居住建築用能係統改造主要包括照明係統、采暖係統和熱水係統改造。照明係統改造主要考慮節能光源以及采用智能控製係統。采暖係統改造需根據采暖方式具體(ti) 分析，針對集中式供暖的住宅，考慮采用分戶熱計量裝置，適量、按需供熱，針對分散式設備供暖的住宅，考慮采用燃氣壁掛爐替代空調供暖。熱水係統改造優(you) 先考慮太陽能熱水或空氣源熱泵係統，並設置自動溫控裝置。

(3)提升民眾(zhong) 節能降碳意識。充分利用“節能官傳(chuan) 周”“全國低碳日”等主題活動，通過“線上+線下相結合的模式，開展節能宣傳(chuan) 工作。“線上”通過電視台播放新聞和廣告的形式宣傳(chuan) 日常生活中的節能措施和途徑。“線下”可以通過在住宅小區內(nei) 的醒目位置如公告欄、電梯間等張貼節能宣傳(chuan) 海報，在公共區域顯示屏上循環播放節能降碳知識宣傳(chuan) 片，倡導綠色低碳的消費理念和生活方式，提升民眾(zhong) 的節能降碳意識。

4安科瑞建築能耗分析係統

4.1概述

Acrel-5000web建築能耗分析係統是用戶端能源管理分析係統，在電能管理係統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與(yu) 分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決(jue) 策層展示各類能源的使用消耗情況，便於(yu) 找出高耗能點或不合理的耗能習(xi) 慣，有效節約能源，為(wei) 用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶可按照國家有關(guan) 規定實施能源計算，分析現狀，查找問題，挖掘節能潛力，提出切實可行的節能措施，並向縣級以上管理節能工作的部門報送能源計算報告。

4.2應用場所

適用於(yu) 公共建築、集團公司、工業(ye) 園區、大型物業(ye) 、學校、醫院、企業(ye) 等不同行業(ye) 的能耗監測與(yu) 管理的係統設計、施工和運行維護。

4.3係統功能

4.3.1係統概況

平台運行狀態，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

4.3.2用能概況

對建築、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。

4.3.3用能統計

對建築、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建築數據進行生成柱狀圖。

4.3.4複費率統計

複費率報表按日、月、年統計對單棟建築下不同支路的尖、峰、平、穀用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

4.3.5同比分析

對建築、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

4.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建築時段內(nei) 各類能源從(cong) 源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

4.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在時段工作時間與(yu) 非工作時間用能統計對比，支持導出報表。

4.3.8設備管理

設備管理包括，設備類型、設備台賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。

4.3.9用戶報告

用戶報告針對選定的建築自動統計各能源的月使用的同環比趨勢，並提供簡單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的複費率用能分析，報告可編輯。

5.係統硬件配置

6結語

居住建築節能降碳要因地製宜，統籌兼顧。居住建築能耗受地理情況、氣候條件、建築形式與(yu) 居民生活習(xi) 慣等多方麵因素影響，不管是新建居住建築節能設計還是既有居住建築節能改造，都要充分考慮地區特色，具體(ti) 情況具體(ti) 分析，同時既有居住建築節能改造還需要在了解其能耗現狀的基礎上，考慮改造措施的技術可行性、經濟可行性以及居民的意願，探索適宜的居住建築節能降碳措施。

參考文獻

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作者介紹

程瑜，女，本科，韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 建築能耗係統的設計與(yu) 應用