隨著社會的不斷提高和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，商用建筑如寫字樓、賓館、 飯店、大型商場等大型公共建筑的建筑面積越來越大。以寫字樓為例，其特點為單體建筑規(guī)模大，多為高層建筑，樓體高、層數(shù)多、建筑面積大，辦公單位集中、人 口密度較大，寫字樓內部一般都配備中央空調、高速電梯、監(jiān)控設備、現(xiàn)代通信設備等大型耗電設備，因此其用電量極大。據(jù)2006年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，北京的500 多棟大型公共建筑，數(shù)量僅為北京市所有建筑面積的5.4%左右，但其用電量卻相當于北京市所有住宅的用電量[1]。建設部2003年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也表明，建 筑能耗約占全國總能源消耗量的30%，而大型公共建筑能耗在建筑能耗中占據(jù)很大的比例，尤其是隨著經(jīng)濟的日益的飛速發(fā)展和城市化進程的加快，大型公用建筑 能耗在建筑總能耗的比例將會不斷提高。當今社會，能源缺乏和環(huán)境問題不斷加劇，人類的生存的環(huán)境不斷遭到嚴重破壞，節(jié)約能耗、提高效率、保護環(huán)境已經(jīng)成為 發(fā)展的當務之急。因此對寫字樓等大型公共建筑進行節(jié)能管理，降低能耗已勢在必行。大型公共建筑的能耗主要包括中央空調、照明、辦公用電設備、電梯、輔助設 備等。本文以寫字樓為例，介紹寫字樓用電現(xiàn)狀及存在的問題，對節(jié)電措施進行歸納總結，以期為進行節(jié)能改造的單位提供一定的參考價值。
1寫字樓用電現(xiàn)狀及存在問題
寫字樓的用電設備主要有中央空調、照明、辦公用電設備、電梯、輔助設備等。其中中央空調耗電約占總耗電量的50%～60%左右，照明用電量約占總耗電量的20%～30%左右，辦公、電梯及其他輔助設備耗電量約占總耗電量的10%～30%[2]。
很多寫字樓前期施工的原因和設計、裝修不完善，會造成“先天不足”，致使耗電量較大;另外由于普通民眾對節(jié)能、降耗、減排及環(huán)保的認識和意識還不夠深入，沒有養(yǎng)成節(jié)約用電的優(yōu)良習慣，由于浪費造 成耗電量較大。例如位于西安市南二環(huán)東段的秦電國際大廈，其公共走道的照明和衛(wèi)生間照明均由手動開關控制，晚上需要值班的物業(yè)人員逐樓層手動關燈。但是有 時物業(yè)人員巡視完畢，大廈內的加班人員自己打開樓道燈，而被打開的燈基本上要“辛苦”地工作整個晚上，甚至次日早上盡管已經(jīng)非常“疲憊”了，但由于大廈是 中空結構，采光非常好，白天不易被發(fā)現(xiàn)，造成了走道燈常常晝夜連戰(zhàn)。衛(wèi)生間的燈常年24h常亮，造成很大的能源及人力物力的雙重浪費;另外秦電國際大廈冬 天供暖和夏天供冷采用的是中央空調系統(tǒng)，由于該大廈是1棟集五星級酒店、高檔次寫字樓、商業(yè)用房，中央空調主機及冷卻冷水、冷卻水為共用1套系統(tǒng)，供冷和 供暖期間沒有辦法做到分層分戶控制。并且所有風機盤管均采用老式的開關控制，無法對風機盤管的溫度實現(xiàn)智能調節(jié)，很多情況下把所有的空調的開關打到高速檔 (包括只有少數(shù)人的加班的時候)，所有風機盤管滿負荷運轉，整個辦公室涼意滿屋，使人有涼爽過頭，秋意深深之感，而且有相當一部分用戶在下班的時候忘記關 閉空調開關，使風機盤管24h運行，甚至在節(jié)假日夜照常運行，由于空調控制開關在房間里面，其物業(yè)巡視人員沒有辦法入戶檢查和關閉空調控制開關，造成巨大 的能源浪費，同時也加大設備的磨損，減少其使用壽命;此外還有衛(wèi)生間排風開關設計為手動控制，由于衛(wèi)生間的特殊性，基本上是24h運行，衛(wèi)生間生活熱水器 也是24h在運行，由于大廈是辦公為主的大廈，基本上班時間八小時使用，下班時間和周末及節(jié)假日基本上沒有人使用，但衛(wèi)生間排風生活熱水器卻是24h運 行，由于排風風機和生活熱水器是24h運行，機器損壞率和維修率非常高，如此長期運行造成很大的能源浪費。
秦電國際大廈的用電現(xiàn) 狀明顯存在不足及嚴重的浪費現(xiàn)象，但是其問題并不是個例，目前中國有許多大型寫字樓存在與秦電國際大廈類似的設計和浪費上的問題，因此對能耗較高的寫字樓 進行分析，采取有效的節(jié)電措施，對降低能源消耗，減少環(huán)境破壞方面有極其重要的經(jīng)濟價值，同時也可以減少使用者的成本。
2寫字樓節(jié)電措施
根據(jù)寫字樓用電設備及其在建筑總耗電量的比重，同時結合建筑耗電量高的原因分析，寫字樓的節(jié)電措施主要有以下幾個方面。
2.1增加節(jié)電意識
節(jié)電，不僅僅是應對電力緊張形勢的短期措施，更應該是國家發(fā)展的長期戰(zhàn)略。對于人口眾多的中國來說，每個人生活中點點滴滴的節(jié)約所產生的效果都將是巨大 的。每節(jié)約1kW•h電，就意味著相應節(jié)約了0.4kg標準煤，4L凈水。同時減少污染排放約0.272kg炭粉 塵，0.997kgCO2，0.03kgSO2和0.015kgNOx。
2.2加強物業(yè)管理
寫字樓竣工后，樓宇日常照明設施、辦公設備、空調系統(tǒng)以及公共設備的耗電量很大，節(jié)能潛力也十分巨大。對公共照明、辦公設備、中央空調、電梯等耗電設備 進行良好的管理，避免不必要的浪費是節(jié)電的有效措施之一，另外還需要加強耗電設備的維護，使其在優(yōu)良的狀態(tài)下運行，盡可能保持最高的運行效率[3]。
2.3采取節(jié)電技術
2.3.1中央空調
中央空調耗電量約占建筑總耗電量的50%～60%，其節(jié)能潛力十分巨大。對于空調的節(jié)能，首先應該從建筑設計上通過控制窗墻比、使用隔熱玻璃、采用外遮 陽等降低中央空調設計時的熱負荷，從源頭上減少空調的電耗?？照{設備在實際運行中大多存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，設計上要盡可能減少裕量，另外可以在空調 設備采取變頻技術調節(jié)水泵電機轉速，連續(xù)改變水泵的揚程，大幅度降低水系統(tǒng)的電耗。
2.3.2照明
采用節(jié)能燈具，再加之有效的節(jié)能意識與節(jié)能管理，建筑照明用電可在原有基礎上降低30%。在相同的亮度下，節(jié)能燈耗電量是普通白熾燈的25%，普通熒光 燈的90%，目前很多大樓的照明使用普通燈，因此照明的節(jié)電潛力仍有很大的空間。另外，還需加強照明的管理，減少不必要的照明時間和照明強度[4]。
3節(jié)電實例
秦電國際大廈針對其公共區(qū)域照明、衛(wèi)生間照明及生活熱水、排風、中央空調系統(tǒng)存在問題進行了一系列的節(jié)能改造并取得了極大的節(jié)能效果。
通過采用工業(yè)級電腦芯片KG316T作為核心的控制系統(tǒng)，大廈公共區(qū)域的照明、排風、衛(wèi)生間生活熱水、風機盤管等進行技術分析，最終實現(xiàn)各子系統(tǒng)能夠按 實際需求獨立運行，便于集中控制。并且力求其控制更精準更人性，做到整棟大廈各子系統(tǒng)工作情況根據(jù)實際需求進行智能化控制，在滿足使用原則的前提下，提高 各子系統(tǒng)的利用和實用率，大大減少了人工操作及人員維護的工作量。同時也降低了線路和材料的消耗，很大程度降低了設備磨損，明顯延長了設備的使用壽命，大 幅度降低了維護成本。該大廈用電設備經(jīng)過節(jié)能在滿足原有使用功能的同時，各系統(tǒng)每年共節(jié)約電能約為267137kW•h，各子系統(tǒng)改造后經(jīng)濟效益見下表1 所示。
1寫字樓用電現(xiàn)狀及存在問題
寫字樓的用電設備主要有中央空調、照明、辦公用電設備、電梯、輔助設備等。其中中央空調耗電約占總耗電量的50%～60%左右，照明用電量約占總耗電量的20%～30%左右，辦公、電梯及其他輔助設備耗電量約占總耗電量的10%～30%[2]。
很多寫字樓前期施工的原因和設計、裝修不完善，會造成“先天不足”，致使耗電量較大;另外由于普通民眾對節(jié)能、降耗、減排及環(huán)保的認識和意識還不夠深入，沒有養(yǎng)成節(jié)約用電的優(yōu)良習慣，由于浪費造 成耗電量較大。例如位于西安市南二環(huán)東段的秦電國際大廈，其公共走道的照明和衛(wèi)生間照明均由手動開關控制，晚上需要值班的物業(yè)人員逐樓層手動關燈。但是有 時物業(yè)人員巡視完畢，大廈內的加班人員自己打開樓道燈，而被打開的燈基本上要“辛苦”地工作整個晚上，甚至次日早上盡管已經(jīng)非常“疲憊”了，但由于大廈是 中空結構，采光非常好，白天不易被發(fā)現(xiàn)，造成了走道燈常常晝夜連戰(zhàn)。衛(wèi)生間的燈常年24h常亮，造成很大的能源及人力物力的雙重浪費;另外秦電國際大廈冬 天供暖和夏天供冷采用的是中央空調系統(tǒng)，由于該大廈是1棟集五星級酒店、高檔次寫字樓、商業(yè)用房，中央空調主機及冷卻冷水、冷卻水為共用1套系統(tǒng)，供冷和 供暖期間沒有辦法做到分層分戶控制。并且所有風機盤管均采用老式的開關控制，無法對風機盤管的溫度實現(xiàn)智能調節(jié)，很多情況下把所有的空調的開關打到高速檔 (包括只有少數(shù)人的加班的時候)，所有風機盤管滿負荷運轉，整個辦公室涼意滿屋，使人有涼爽過頭，秋意深深之感，而且有相當一部分用戶在下班的時候忘記關 閉空調開關，使風機盤管24h運行，甚至在節(jié)假日夜照常運行，由于空調控制開關在房間里面，其物業(yè)巡視人員沒有辦法入戶檢查和關閉空調控制開關，造成巨大 的能源浪費，同時也加大設備的磨損，減少其使用壽命;此外還有衛(wèi)生間排風開關設計為手動控制，由于衛(wèi)生間的特殊性，基本上是24h運行，衛(wèi)生間生活熱水器 也是24h在運行，由于大廈是辦公為主的大廈，基本上班時間八小時使用，下班時間和周末及節(jié)假日基本上沒有人使用，但衛(wèi)生間排風生活熱水器卻是24h運 行，由于排風風機和生活熱水器是24h運行，機器損壞率和維修率非常高，如此長期運行造成很大的能源浪費。
秦電國際大廈的用電現(xiàn) 狀明顯存在不足及嚴重的浪費現(xiàn)象，但是其問題并不是個例，目前中國有許多大型寫字樓存在與秦電國際大廈類似的設計和浪費上的問題，因此對能耗較高的寫字樓 進行分析，采取有效的節(jié)電措施，對降低能源消耗，減少環(huán)境破壞方面有極其重要的經(jīng)濟價值，同時也可以減少使用者的成本。
2寫字樓節(jié)電措施
根據(jù)寫字樓用電設備及其在建筑總耗電量的比重，同時結合建筑耗電量高的原因分析，寫字樓的節(jié)電措施主要有以下幾個方面。
2.1增加節(jié)電意識
節(jié)電，不僅僅是應對電力緊張形勢的短期措施，更應該是國家發(fā)展的長期戰(zhàn)略。對于人口眾多的中國來說，每個人生活中點點滴滴的節(jié)約所產生的效果都將是巨大 的。每節(jié)約1kW•h電，就意味著相應節(jié)約了0.4kg標準煤，4L凈水。同時減少污染排放約0.272kg炭粉 塵，0.997kgCO2，0.03kgSO2和0.015kgNOx。
2.2加強物業(yè)管理
寫字樓竣工后，樓宇日常照明設施、辦公設備、空調系統(tǒng)以及公共設備的耗電量很大，節(jié)能潛力也十分巨大。對公共照明、辦公設備、中央空調、電梯等耗電設備 進行良好的管理，避免不必要的浪費是節(jié)電的有效措施之一，另外還需要加強耗電設備的維護，使其在優(yōu)良的狀態(tài)下運行，盡可能保持最高的運行效率[3]。
2.3采取節(jié)電技術
2.3.1中央空調
中央空調耗電量約占建筑總耗電量的50%～60%，其節(jié)能潛力十分巨大。對于空調的節(jié)能，首先應該從建筑設計上通過控制窗墻比、使用隔熱玻璃、采用外遮 陽等降低中央空調設計時的熱負荷，從源頭上減少空調的電耗?？照{設備在實際運行中大多存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，設計上要盡可能減少裕量，另外可以在空調 設備采取變頻技術調節(jié)水泵電機轉速，連續(xù)改變水泵的揚程，大幅度降低水系統(tǒng)的電耗。
2.3.2照明
采用節(jié)能燈具，再加之有效的節(jié)能意識與節(jié)能管理，建筑照明用電可在原有基礎上降低30%。在相同的亮度下，節(jié)能燈耗電量是普通白熾燈的25%，普通熒光 燈的90%，目前很多大樓的照明使用普通燈，因此照明的節(jié)電潛力仍有很大的空間。另外，還需加強照明的管理，減少不必要的照明時間和照明強度[4]。
3節(jié)電實例
秦電國際大廈針對其公共區(qū)域照明、衛(wèi)生間照明及生活熱水、排風、中央空調系統(tǒng)存在問題進行了一系列的節(jié)能改造并取得了極大的節(jié)能效果。
通過采用工業(yè)級電腦芯片KG316T作為核心的控制系統(tǒng)，大廈公共區(qū)域的照明、排風、衛(wèi)生間生活熱水、風機盤管等進行技術分析，最終實現(xiàn)各子系統(tǒng)能夠按 實際需求獨立運行，便于集中控制。并且力求其控制更精準更人性，做到整棟大廈各子系統(tǒng)工作情況根據(jù)實際需求進行智能化控制，在滿足使用原則的前提下，提高 各子系統(tǒng)的利用和實用率，大大減少了人工操作及人員維護的工作量。同時也降低了線路和材料的消耗，很大程度降低了設備磨損，明顯延長了設備的使用壽命，大 幅度降低了維護成本。該大廈用電設備經(jīng)過節(jié)能在滿足原有使用功能的同時，各系統(tǒng)每年共節(jié)約電能約為267137kW•h，各子系統(tǒng)改造后經(jīng)濟效益見下表1 所示。
4結語
隨著能源問題及環(huán)境問題的日益嚴峻，對人民生活影響的不斷加劇。為了社會的可持續(xù)發(fā)展，大型公共建筑的節(jié)能減排工作已勢在必行。降低電耗是商場、賓館、 寫子樓等大型公共建筑節(jié)能減排工作的重點所在。提供員工的節(jié)電意識，加強設備的運行管理，盡可能減少并且杜絕浪費現(xiàn)象，可節(jié)電5%～10%;采用變頻技術 提高水泵風機等設備的運行效率，可節(jié)電10%～20%;改善設備運行方式、采用自動控制系統(tǒng)等，還可節(jié)電10%～20%，由此可見大型公共建筑節(jié)能潛力十 分巨大。
