1 背景綜述
建筑業(yè)在建造和使用過程中直接消耗的能源占全社會總能耗的30%，目前，全國范圍內(nèi)的節(jié)能建筑僅占整個建筑總量的10%左右。以上海為例，上海現(xiàn)有各類既有建筑5億多平方米，既有居住建筑3億多平方米，占60%左右；既有公共建筑約有2億多平方米，其中公共樓、商場、賓館以及綜合樓所占比例達到了70%，這些都是耗能大戶。按照建設部確定的“十一五”建筑節(jié)能目標，即節(jié)約1.01億噸標準煤，節(jié)能建筑總面積累計超過21.6億平方米，改造5.6億平方米。因此，既有公共建筑的節(jié)能改造不僅任務繁重，而且勢在必行。
2 既有公共建筑能耗狀況及節(jié)能潛力調(diào)查分析
從建筑的基本情況分析中可以看到，上海市住宅建筑總量是37997萬平方米，公共建筑（包括有辦公建筑、商場以及學校旅館醫(yī)院等）總量是13498萬平方米，公共建筑約占住宅建筑總量的26% 。根據(jù)上海目前建筑用能水平，對2006～2010年上海建筑用能進行了分析和預測，根據(jù)基本預測結(jié)果，如果按照目前的發(fā)展水平和增長幅度，到2010 年，建筑總能耗將達到1600萬噸標準煤，而公共建筑的能耗將占到建筑總能耗的58％，即970萬噸標準煤。根據(jù)上海市“十一五”節(jié)能規(guī)劃的要求，到 2010年，上海的建筑用能將總體下降15% ，也就是說要控制在1360萬噸標準煤以內(nèi)，要達到這一目標，任務十分艱巨。根據(jù)預測，如果采取有效的節(jié)能措施，上海公共建筑節(jié)能對完成“十一五”建筑節(jié)能目標的貢獻率可達到70.7％，其中新建節(jié)能公共建筑占43.7% ，既有公共建筑節(jié)能改造占27％。所以，通過對公共建筑尤其是大型公共建筑進行節(jié)能控制，是推進建筑節(jié)能的重要途徑之一。
為了對上海公共建筑的用能和特征結(jié)構(gòu)有一個全面的了解，對上海市的節(jié)能情況進行了抽樣調(diào)查，共抽取了100多個公共建筑，抽樣調(diào)查的建筑總量接近600萬平方米。從調(diào)查可見，上海公共建筑用能結(jié)構(gòu)主要還是以用電為主，接近用能總量的80％，其次是燃油和燃氣，燃煤在公共建筑中已經(jīng)非常少了。從上海公共建筑的全年用能情況來看，其用能高峰是在夏季的6、7、8三個月，說明公共建筑的用能，特別是在酷暑季節(jié)的空調(diào)用能，對上海的電力供應和電力供應安全、電力供應成本影響極大。從能耗統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，上海公共建筑的平均用能水平為163kW·h/年，與資料顯示的全國公共建筑平均用能水平比較接近，但是能耗極差值要高的多，抽樣調(diào)查的最高能耗值達到393 kW·h/年，是平均值的2.4倍，與最小值相比相差6.4倍之多。在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，一些辦公樓從體量到結(jié)構(gòu)設計都比較接近，但是耗能水平相差比較大?？梢钥吹?，目前的公共建筑在用能系統(tǒng)優(yōu)化和運行優(yōu)化方面的節(jié)能潛力非常之大。另外，不同功能建筑的能耗差異也比較大。如醫(yī)院，由于對空調(diào)、照明等用能系統(tǒng)有特殊的要求，所以耗能量比較大，平均耗能量達到 212 kW·h/年。又如商場，很多屬于半開放式的狀況，所以其耗能量也比較大。
根據(jù)市政府頒布的《上海市建筑節(jié)能管理辦法》，從2005年起，上海市新建住宅及政府投資的公共建筑將全部按照50%的節(jié)能率設計建造。以后，市民一年的能源費用(主要是電費) 將可節(jié)省25%～50%，全市30～50萬，老建筑試點節(jié)能改造也將同步進行。到2010年，新建住宅和公共建筑設計、建造的節(jié)能率將達到65%，20% ～30%的既有建筑將完成節(jié)能改造。
3 既有公共建筑節(jié)能改造的技術手段
公共建筑節(jié)能整體解決方案的主要技術途徑包括：空調(diào)通風系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、能源監(jiān)控系統(tǒng)、圍護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和可再生能源利用技術。空調(diào)通風系統(tǒng)主要是對冷、熱源系統(tǒng)、水泵循環(huán)系統(tǒng)、利用自然冷源、風機盤管系統(tǒng)、冷卻塔系統(tǒng)、新風系統(tǒng)等進行優(yōu)化，通?？梢詮奶岣咻斉湎到y(tǒng)能效以及優(yōu)化末端系統(tǒng)氣流組織分布上入手。比如，對大型公共空間，通過末端系統(tǒng)的氣流組織進行優(yōu)化以后，可在幾乎不增加投資的情況下，提高末端能效10%左右。另外，系統(tǒng)余熱回收也是有效的節(jié)能手段。
4 既有建筑節(jié)能改造的投資價值分析
國外對于既有建筑節(jié)能改造的普遍做法是，由能源管理公司或者能源服務公司對既有建筑進行評估，做出改造預算以及回報周期的方案，在與房屋所有者簽訂協(xié)議后，向政府申請貸款，政府給予貼息。之后，能源管理公司負責改造工作，承擔風險，改造后協(xié)議期內(nèi)的收益歸能源管理公司獲得，這樣可以讓他們收回投資并有贏利。對于房屋所有者來說，協(xié)議期內(nèi)仍然要按照原先的標準繳納費用，協(xié)議到期后，能源管理公司撤出，以后的收益就全歸房屋所有者了。這種做法在發(fā)達國家很普遍，值得學習、借鑒。
建筑節(jié)能改造的投資回報是一個長遠的概念。目前，投資回報應該如何計算還沒有一個明確的公式，而回報周期將由于不同的既有建筑工況和采取的節(jié)能技術種類而長短不一。一般來說，房子從不節(jié)能改造成節(jié)能50%，7年左右可以收回成本。低檔次產(chǎn)品的投資，收益快但收益期短，高水平的原創(chuàng)式投資獲利要慢而長，做已有產(chǎn)品技術的中間投資回收期快。
5 結(jié)束語
既有建筑的節(jié)能改造包括建筑物圍護結(jié)構(gòu)，供暖、通風、空調(diào)、供水、供電、照明及其他設備等各個專業(yè)的相關內(nèi)容，對它們的改造必須各方面相互協(xié)調(diào)。對任何一個改造項目，必須進行深入研究，并進行方案論證。對采用的節(jié)能技術措施、產(chǎn)品和設備進行投資估算，進行節(jié)能效果分析和投資效益分析。整體而言，應該結(jié)合我們的國情和經(jīng)濟支付能力，在滿足正常使用的前提下，實事求是，統(tǒng)盤考慮，分清主次，制訂出近期、中期、遠期計劃，逐步實現(xiàn)。
既有公共建筑的節(jié)能改造難度大、任務重，但它是建筑節(jié)能工作中當務之急的重任。既有公共建筑的節(jié)能改造有利于大幅度降低城市的運作成本，有效地提高城市的綜合競爭力，這對緩解上海市能源緊張具有不可估量的作用，對上海建設“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”城市具有十分重要的現(xiàn)實意義，對完成“十一五”的節(jié)能目標具有重要作用。
建筑業(yè)在建造和使用過程中直接消耗的能源占全社會總能耗的30%，目前，全國范圍內(nèi)的節(jié)能建筑僅占整個建筑總量的10%左右。以上海為例，上海現(xiàn)有各類既有建筑5億多平方米，既有居住建筑3億多平方米，占60%左右；既有公共建筑約有2億多平方米，其中公共樓、商場、賓館以及綜合樓所占比例達到了70%，這些都是耗能大戶。按照建設部確定的“十一五”建筑節(jié)能目標，即節(jié)約1.01億噸標準煤，節(jié)能建筑總面積累計超過21.6億平方米，改造5.6億平方米。因此，既有公共建筑的節(jié)能改造不僅任務繁重，而且勢在必行。
2 既有公共建筑能耗狀況及節(jié)能潛力調(diào)查分析
從建筑的基本情況分析中可以看到，上海市住宅建筑總量是37997萬平方米，公共建筑（包括有辦公建筑、商場以及學校旅館醫(yī)院等）總量是13498萬平方米，公共建筑約占住宅建筑總量的26% 。根據(jù)上海目前建筑用能水平，對2006～2010年上海建筑用能進行了分析和預測，根據(jù)基本預測結(jié)果，如果按照目前的發(fā)展水平和增長幅度，到2010 年，建筑總能耗將達到1600萬噸標準煤，而公共建筑的能耗將占到建筑總能耗的58％，即970萬噸標準煤。根據(jù)上海市“十一五”節(jié)能規(guī)劃的要求，到 2010年，上海的建筑用能將總體下降15% ，也就是說要控制在1360萬噸標準煤以內(nèi)，要達到這一目標，任務十分艱巨。根據(jù)預測，如果采取有效的節(jié)能措施，上海公共建筑節(jié)能對完成“十一五”建筑節(jié)能目標的貢獻率可達到70.7％，其中新建節(jié)能公共建筑占43.7% ，既有公共建筑節(jié)能改造占27％。所以，通過對公共建筑尤其是大型公共建筑進行節(jié)能控制，是推進建筑節(jié)能的重要途徑之一。
為了對上海公共建筑的用能和特征結(jié)構(gòu)有一個全面的了解，對上海市的節(jié)能情況進行了抽樣調(diào)查，共抽取了100多個公共建筑，抽樣調(diào)查的建筑總量接近600萬平方米。從調(diào)查可見，上海公共建筑用能結(jié)構(gòu)主要還是以用電為主，接近用能總量的80％，其次是燃油和燃氣，燃煤在公共建筑中已經(jīng)非常少了。從上海公共建筑的全年用能情況來看，其用能高峰是在夏季的6、7、8三個月，說明公共建筑的用能，特別是在酷暑季節(jié)的空調(diào)用能，對上海的電力供應和電力供應安全、電力供應成本影響極大。從能耗統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，上海公共建筑的平均用能水平為163kW·h/年，與資料顯示的全國公共建筑平均用能水平比較接近，但是能耗極差值要高的多，抽樣調(diào)查的最高能耗值達到393 kW·h/年，是平均值的2.4倍，與最小值相比相差6.4倍之多。在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，一些辦公樓從體量到結(jié)構(gòu)設計都比較接近，但是耗能水平相差比較大?？梢钥吹?，目前的公共建筑在用能系統(tǒng)優(yōu)化和運行優(yōu)化方面的節(jié)能潛力非常之大。另外，不同功能建筑的能耗差異也比較大。如醫(yī)院，由于對空調(diào)、照明等用能系統(tǒng)有特殊的要求，所以耗能量比較大，平均耗能量達到 212 kW·h/年。又如商場，很多屬于半開放式的狀況，所以其耗能量也比較大。
根據(jù)市政府頒布的《上海市建筑節(jié)能管理辦法》，從2005年起，上海市新建住宅及政府投資的公共建筑將全部按照50%的節(jié)能率設計建造。以后，市民一年的能源費用(主要是電費) 將可節(jié)省25%～50%，全市30～50萬，老建筑試點節(jié)能改造也將同步進行。到2010年，新建住宅和公共建筑設計、建造的節(jié)能率將達到65%，20% ～30%的既有建筑將完成節(jié)能改造。
3 既有公共建筑節(jié)能改造的技術手段
公共建筑節(jié)能整體解決方案的主要技術途徑包括：空調(diào)通風系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、能源監(jiān)控系統(tǒng)、圍護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和可再生能源利用技術。空調(diào)通風系統(tǒng)主要是對冷、熱源系統(tǒng)、水泵循環(huán)系統(tǒng)、利用自然冷源、風機盤管系統(tǒng)、冷卻塔系統(tǒng)、新風系統(tǒng)等進行優(yōu)化，通?？梢詮奶岣咻斉湎到y(tǒng)能效以及優(yōu)化末端系統(tǒng)氣流組織分布上入手。比如，對大型公共空間，通過末端系統(tǒng)的氣流組織進行優(yōu)化以后，可在幾乎不增加投資的情況下，提高末端能效10%左右。另外，系統(tǒng)余熱回收也是有效的節(jié)能手段。
4 既有建筑節(jié)能改造的投資價值分析
國外對于既有建筑節(jié)能改造的普遍做法是，由能源管理公司或者能源服務公司對既有建筑進行評估，做出改造預算以及回報周期的方案，在與房屋所有者簽訂協(xié)議后，向政府申請貸款，政府給予貼息。之后，能源管理公司負責改造工作，承擔風險，改造后協(xié)議期內(nèi)的收益歸能源管理公司獲得，這樣可以讓他們收回投資并有贏利。對于房屋所有者來說，協(xié)議期內(nèi)仍然要按照原先的標準繳納費用，協(xié)議到期后，能源管理公司撤出，以后的收益就全歸房屋所有者了。這種做法在發(fā)達國家很普遍，值得學習、借鑒。
建筑節(jié)能改造的投資回報是一個長遠的概念。目前，投資回報應該如何計算還沒有一個明確的公式，而回報周期將由于不同的既有建筑工況和采取的節(jié)能技術種類而長短不一。一般來說，房子從不節(jié)能改造成節(jié)能50%，7年左右可以收回成本。低檔次產(chǎn)品的投資，收益快但收益期短，高水平的原創(chuàng)式投資獲利要慢而長，做已有產(chǎn)品技術的中間投資回收期快。
5 結(jié)束語
既有建筑的節(jié)能改造包括建筑物圍護結(jié)構(gòu)，供暖、通風、空調(diào)、供水、供電、照明及其他設備等各個專業(yè)的相關內(nèi)容，對它們的改造必須各方面相互協(xié)調(diào)。對任何一個改造項目，必須進行深入研究，并進行方案論證。對采用的節(jié)能技術措施、產(chǎn)品和設備進行投資估算，進行節(jié)能效果分析和投資效益分析。整體而言，應該結(jié)合我們的國情和經(jīng)濟支付能力，在滿足正常使用的前提下，實事求是，統(tǒng)盤考慮，分清主次，制訂出近期、中期、遠期計劃，逐步實現(xiàn)。
既有公共建筑的節(jié)能改造難度大、任務重，但它是建筑節(jié)能工作中當務之急的重任。既有公共建筑的節(jié)能改造有利于大幅度降低城市的運作成本，有效地提高城市的綜合競爭力，這對緩解上海市能源緊張具有不可估量的作用，對上海建設“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”城市具有十分重要的現(xiàn)實意義，對完成“十一五”的節(jié)能目標具有重要作用。
