中外建筑能耗比较_杨秀

比较中外建筑能耗统计数据，对能耗差别的原因进行深入研究，可帮助我们更好地分析我国建筑用能现状、预测发展趋势，从而为制定相关政策和经济激励政策，引导建筑节能的发展提供依据。

根据国际上对建筑能耗统计的惯例，本文中的建筑能耗均指民用建筑运行使用过程中消耗的能源，不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。

即研究民用建筑物内照明、采暖、空调和各类建筑内使用电器的能耗。

１ 建筑能耗分类建筑能耗数据统计是建筑节能工作的基础，而根据建筑能耗特点对建筑的分类又是能耗统计工作的基础。

欧美发达国家在进行建筑能耗统计时，将民用建筑分类为居住建筑（Ｒｅｓｉｄｅ－ｎｔｉａｌ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）和商业建筑（Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）。

建筑细分中，居住建筑按体量分为单体住宅／别墅（ｓｉｎｇｌｅ　ｈｏｕｓｅ）和公寓楼（ｍｕｌｔｉ－ｈｏｕｓｅ）；商业建筑按功能细分为办公（ｏｆｆｉｃｅ）、商场（ｓｈｏｐｐｉｎｇｃｅｎｔｅｒ）、酒店／旅馆（ｈｏｔｅｌ）、医院（ｈｏｓｐｉｔａｌ）、学校（ｓｃｈｏｏｌ），等等。

在统计结果中，根据建筑需求，分列采暖、空调、生活热水、炊事、照明、其他电器等项各自的能源消耗。

而我国幅员辽阔、气候复杂、地区经济发展不平衡，如果也按照发达国家的分类方法来统计和分析建筑能耗，将南北方采暖和非采暖建筑、城乡经济差异大的建筑混为一谈，无法清楚认识各类建筑能耗特点，很可能造成混淆，更无法有针对性地开展节能工作。

根据我国建筑能耗南方和北方地区气候差异大，仅北方地区有采暖、城乡住宅能耗使用差异大、不同规模的公共建筑除采暖外的单位建筑面积能耗差别大的总体特点，将我国民用建筑可分类如下：（１）北方城镇建筑采暖能耗；（２）农村建筑能耗；（３）城镇住宅除采暖外能耗；（４）一般公共建筑除采暖外能耗；（５）大型公共建筑除采暖外能耗。

２ 建筑总能耗２００４年，我国建筑能耗为１．７亿ｔｃｅ加５９００亿ｋＷｈ电，折合人均能耗９３７ｋＷｈ／ａ，占我国社会总商品能耗的１８．８％。

目前主要发达国家的建筑能耗均已占社会总能耗的１／３左右，如图１所示。

将我国建筑能耗与其他发达国家相比（见图２和３），可以中外建筑能耗比较杨 秀，江 亿 （清华大学建筑技术科学系，北京　１０００８４）摘要：本文对中外建筑用能分类和各类能耗数据进行了比较，分析了能耗差别产生的原因，并在此基础上总结了我国建筑用能总体状况和节能潜力。

同时指出各国能耗数据统计体系的差别，并提出数据比较应注意这些差别的影响。

关键词：建筑能耗；比较中图分类号：F407.9　文献标识码：A　文章编号：1003-2355(2007)06-0021-06Abstract:This article makes comparison of building energy consumption data between China and devel-oped countries and explains the reasons for energy data differences. It gives a summary of China’s building energy consumption situation and energy efficient potential. Also, it points out data differences by distinct national data statistical system.Key words:building energy consumption; comparison收稿日期：2007-05-23作者简介：杨秀（1981-），女，河北人，清华大学建筑技术系硕士研究生。

图４ 集中供热系统能耗流程示意图发现，无论是单位面积能耗还是人均能耗，我国都远低于发达国家水平。

此外，我国城乡用能存在很大差异，即使只看我国城镇的建筑能耗，还是大大低于发达国家的平均水平。

这主要是与我国建筑用能设备的数量、种类和使用方式与发达国家不同有关。

以下就各类建筑能耗分别进行中外对比和分析。

３ 北方建筑采暖能耗３．１ 采暖建筑物耗热量的数据比较气候与我国北方相似的欧洲国家中，有很大比例的采暖依靠建筑物内的分散锅炉（燃气、燃油）或电采暖，而使用集中采暖方式的建筑物，也多在建筑物入口处安装热量计量装置。

在欧洲国家，无论是建筑设计标准还是能耗统计数据，一般都指建筑物内的实际耗热量。

据。

但若按我国现在的采暖设计标准计算，考察１９９５年以后设计的节能建筑，北京、河北、山西等地的平均采暖季耗热量约为６０ｋＷｈ／ｍ２・ａ，东北三省约为８０～９０ｋＷｈ／ｍ２・ａ。

清华大学曾在２００５～２００６年采暖季对北京一些居民小区进行了建筑物实际耗热量的测试，建筑年代跨越２０世纪７０年代～２１世纪初，都是公寓楼，包括了外保温、内保温、３７砖墙、２４砖墙等各种外墙形式。

从实际的测试结果发现，北京这些居民楼的采暖季实际耗热量大多为７０～９０ｋＷｈ／ｍ２・ａ，如图５，测试的４８座楼平均为８３ｋＷｈ／ｍ２・ａ。

根据一些公开的统计资料，欧洲一些国家的建筑物采暖季耗热量如图６所示。

比较该项能耗，可看出我国北方城镇的建筑耗热量低于欧洲的国家。

而目前的美国与日本的采暖能耗数据全国平均值分别为１０４和４２．４ｋＷｈ／ｍ２・ａ（均为２００４年数值），由于两国都是南北跨度较大的国家，包含多图２ 部分国家单位建筑面积年能耗比较注：中国城镇的数据为２００４年的。

图３ 部分国家年人均建筑能耗比较图１ ２００３年世界主要国家地区的能源消费比例构成图在我国，建筑总能耗的约４０％用于北方城镇的冬季采暖，采暖地区约７０％的面积采用集中供热系统。

按照北方６５亿ｍ２采暖建筑的平均能耗计算，单位面积的能耗约为２０ｋｇｃｅ／ｍ２・ａ，按低位发热量折合１６２ｋＷｈ／ｍ２・ａ。

这里的能耗是指热源处的实际耗热，即建筑物所耗热量与各种损失之和（这里损失包括热源处损失、管网输送损失、建筑间失调损失，在我国约占采暖能耗的４０％～５０％）。

可见我国北方城镇和欧洲国家的采暖能耗指的不是同一对象，见图４。

因此绝不能简单地将我国２０ｋｇｃｅ／ｍ２・ａ与欧洲的采暖标准或统计数据相比较，否则只能得到一些没有意义的结果。

由于缺乏楼内采暖热量计量，我国目前缺乏与欧洲国家对应的大量建筑物内采暖能耗数个气候区，故全国平均的采暖能耗不能反映其特点，因此不在这里进行比较。

３．２ 建筑物采暖耗热量的影响因素不同国家有不同的气候、建筑和采暖形式，不同的采暖行为。

简单地说，建筑采暖能耗与建筑冬季的实际耗热量、采暖管网效率和热源效率有关。

当建筑物采暖耗热量一定时，采暖系统效率和热源效率越高，实际的建筑采暖能耗就越小。

建筑耗热量与采暖方式无关，由气候、建筑形式和采暖行为决定。

（１）气候对建筑耗热量的影响气候对建筑耗热量的影响可反映于采暖期度日数（指室内基准温度与采暖期室外平均温度之间的温差，乘以采暖期天数的数值，单位℃・ｄ）。

采暖期度日数越大，即天越冷，在同样建筑保温条件下，要达到同样的室温就要消耗越多的能源。

各国的度日数基准温度各国的规定不同，中国北方为１８℃，美国为６５Ｆ（１８．３℃），芬兰１５℃，见表１。

建筑形式对建筑耗热量的影响主要体现在围护结构保温性能和体形系数（指建筑物与室外大气接触的外表面积和其所包围的体积之比，它实际是指单位建筑体积所分摊到的表面积）方面。

保温越好的建筑，体形系数越大，耗热量越低。

两者的乘积决定建筑耗热量。

我国的建筑围护结构保温水平与北欧国家相比差距大，平均保温水平仅为北欧国家的１／２～１／４。

建筑形式上多为体形系数０．２～０．５的公寓楼，而在北欧占很大比例的别墅体形系数大于０．５，甚至有些高达０．８以上。

这样，围护结构传热系数与体形系数的乘积，我国与北欧水平相当。

（２）采暖行为对建筑耗热量的影响用户的采暖行为包括通风换气次数、采暖季和冬季室温。

通风换气次数越小，耗热量越低。

北欧的建筑大多有通风设备，一般控制在１～２次／ｈ。

我国的建筑绝大多数没有设置通风设备，若不开窗则换气次数０．５～１次／ｈ；若开外窗，可造成３～１０次／ｈ的换气，带来额外的热量损失。

从采暖季和室温来看，我国北方城镇集中供热的采暖期为１２０ｄ（东北为１７０ｄ），室温一般在１８～２０℃；北欧的建筑根据气候供热，多长于我国，室温１８～２２℃，并保证室内舒适性。

综合以上各项分析，我国北方采暖季建筑耗热量低于类似气候的北欧国家。

３．３ 采暖能耗的其他因素前面比较了建筑物实际耗热量。

但若要考虑总的采暖能耗，还应加上投入供热系统的能源消耗。

从系统效率上看，我国北方城镇大多采用集中供热系统，系统的供热效率多在５０％～图５　　２００５～２００６年北京市采暖季建筑耗热量调查结果图６ 部分国家及中国北京住宅建筑物耗热量比较注：数据为单位建筑面积采暖能耗，但这里的建筑面积，均指从外 墙内表面量起的计算结果。

与我国的建筑面积从外墙外表面测算 方法有区别。

这样，欧洲国家建筑面积折算为外墙外表面计算的面积，需乘１．０１～１．１的系数，系数大小由建筑物的体形系数决 定，体形系数越大，需乘的系数越大。

６０％。

北欧国家一部分采用分散式采暖（电采暖，燃气、燃油小锅炉），效率大于９０％；即使是部分采用了集中供热的国家，其系统效率也由于能源种类和调节技术的先进而高于我国的集中供热系统。

因此，总的采暖能耗，我国与发达国家水平相当。

实际上，各国采暖的能源种类不同，我国北方采暖能源主要为煤，北欧国家大量使用电力、燃气、燃油，采暖能源种类的区别使得实际能耗方面存在数据计算上的争议。

本文对采暖能耗的比较均基于热量法，即把电、煤、气等的实际消耗按低位发热量折合为统一的单位进行比较，不考虑采暖耗电的一次能源问题。

若考虑一次能源，或考虑不同种类能源的能源品位，有其他的折算方法，这样得到的我国采暖总能耗低于发达国家水平。

除了我国北方城镇采暖外，传统无采暖的夏热冬冷的长江流域地区近年来也开始提出采暖需求，采暖形式主要以户式空调和分散式电采暖为主。

长江流域地区冬季潮湿寒冷，采暖期短。

由于气候差别，室内舒适性不高，长江流域目前的采暖能耗远低于发达国家水平。

４ 城镇住宅能耗４．１ 中外城镇住宅总能耗对比中外城镇住宅总能耗对比见表２。

由表２的对比可发现，与日美相比，我国城镇住宅除采暖外能耗占建筑总能耗比例偏低，我国城镇住宅单位面积能耗小于日本，仅为美国的不到１／３，人均住宅能耗也大大小于日本和美国。

４．２ 住宅各分项能耗分析住宅能耗特点与住宅特性（建设时期、构造、建筑物高度、建筑使用面积、窗户阳台设置状况等）、家庭情况（家庭成员构成、家庭收入等）、生活方式（在家人数、团聚时间、穿衣量、空调设备使用状况、通风换气状况）、住宅设备（ＨＶＡＣ的相关设备等）、热舒适度（室内温湿度舒适感、对环境满意程度）等各种因素有关。