作者：张毅
一些发达国家已建立了相对完善的建筑能效标识体系。例如，美国的“能源之星”是较为成功的能效标识之一，它是一种自愿性保证标识。该标识的评价方法是，由第三方中介机构对建筑能源利用效率进行评估，对能效在同类建筑中处于领先的25%范围内的建筑，可授予“能源之星”建筑标识。英国的《建筑能效法规（能源证书和检查制度）》主要提出了住宅建筑能效证书制度( Energy Performance Certificates，EPCs)、公共建筑展示能效证书制度( Display EnergyCertificate，DECs)和空调系统检查制度。其中EPCs是在某假定标准的基础上，根据计算有关能效的二氧化碳排放数值来评估和确定建筑能效级别。DECs根据公共建筑在超过一年时间内的实际能源消耗数值来评估其能耗水平，即实测或运行等级。德国的“建筑能源护照”通过计算建筑能耗指标(每平方米每年一次能耗量，kWh/( m2．a))，对建筑物进行能耗分级，用来评价一栋建筑的能源利用效率。此外，日本、法国、丹麦和加拿大等国家，建筑能效标识也得到了政府的大力支持，并取得了良好的推广应用效果。总体来看，这些建筑能效标识体系大多建立了相关的数据库，包括建筑基本信息、能耗状况等，同时针对建筑能效标识的应用情况进行了跟踪研究和分析，为建筑能效标识的推广提供支撑。
我国2008年出台的《民用建筑节能条例》提出了建筑能效测评标识的相关规定，为建筑能效测评标识制度的建立和实施提供了依据。住房和城乡建设部自2008年组织实施的建筑能效测评标识试点工程应用，至今共有近400个项目获得了建筑能效标识认证，其中2012年颁布执行的JGJ/T288-2012《建筑能效标识技术标准》进一步推动了建筑能效测评标识的开展。目前，建筑能效标识从国家层面到地方省市正在逐步展开，将对我国建筑节能产生重要的影响。
我国建筑能效标识分为3个等级，包括建筑能效理论值和建筑能效实测值两个阶段。本文对获得建筑能效标识的项目数据进行研究，包括项目所在气候区域、标识等级、理论值阶段建筑能耗和节能率等特点，并分析能耗数据和技术应用情况，为更好地执行和完善建筑能效标识体系提供建议。本文中的居住建筑能耗主要包括供暖能耗和空调能耗两部分，能耗强度指全年单位建筑面积供暖空调能耗；公共建筑能耗包括供暖空调能耗和照明能耗，能耗强度指全年单位建筑面积供暖空调能耗和照明能耗。节能率指标识建筑能耗相对于20世纪80年代建筑能耗水平（即基准建筑能耗）的节能率。
1 建筑能效标识实施现状
本文分析的样本建筑分布在全国严寒、寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖4个气候区域，包括居住建筑和公共建筑，总建筑面积超过1000万平方米。
从各地实施情况来看，上海市和江苏省获得建筑能效标识项目的数量和建筑面积远高于其它省市，这与大力推行建筑节能相关规范和政策文件有密切关系，包括完善制度建设、健全管理机制、提升配套能力以及完备激励手段等，对其它省市开展建筑能效标识有很好的借鉴作用。
1.1 建筑能效标识等级分布
从建筑类型角度分析，公共建筑与居住建筑获得的能效标识等级分布有所差异。公共建筑与居住建筑能效标识等级分布情况如图1所示，外环代表居住建筑不同能效等级的比例，内环代表公共建筑不同能效等级比例。公共建筑能效标识等级以一星级标识为主，约占总体项目的2/3，获得三星级标识的项目仅占公共建筑的5%。居住建筑获得一星级和二星级标识的项目比例相差不大，获得三星级标识的项目超过10%。
比较来看，高星级标识建筑对节能技术和节能率有较高要求。公共建筑通常体量较大且体形系数较小，通过提高围护结构性能对能耗的影响相对而言较不明显，这可能是公共建筑难以提高其节能率的一个重要原因。此外，居住建筑节能设计标准对不同气候区的节能率提出了不同的要求，而公共建筑节能设计标准要求的节能率为全国统一指标且一般低于居住建筑节能设计标准的要求，这也可能是造成公共建筑较难获得高星级标识的原因。
从建筑气候分区的角度来看，夏热冬冷地区获得建筑能效标识的项目数量最多，而严寒地区获得建筑能效标识的项目数量最少，如表1所示。夏热冬冷地区近300个项目获得了建筑能效标识，但该地区获得的三星级标识项目所占比例较少，二星级、三星级标识项目在该地区所占比例约40%。寒冷地区获得三星级标识的项目数量居多，二星级、三星级项目在该地区所占比例超过50%。
由于建筑的供暖和空调能耗以及照明能耗是建筑能效标识的主要评价依据，因此气候条件对建筑能效标识有一定的影响。例如，严寒和寒冷地区通过加强围护结构保温即可取得良好的节能效果，而在以空调为主的南方地区，加强围护结构保温取得的整体节能效果不如北方地区显著。进一步分析知，不同气候区域通过节能技术的应用来提高节能率的难易程度可能也存在一定的差异。
1.2 建筑能耗强度分布情况
公共建筑和居住建筑能耗强度频率分布直方图如图2和图3所示。公共建筑能耗强度均值为86.8 kW．h/( m2．a)，居住建筑能耗强度均值为33.5 kW．h/( m2 -a)，约为公共建筑的40%。从能耗强度分布来看，超过50%的公共建筑分布在60~100 kW．h/( m2 -a)之间，超过90 %的居住建筑分布在16—56 kW．h/(m2.a)之间。比较来看，居住建筑能耗强度分布跨度较公共建筑要小，能耗强度分布更为集中。
有关研究表明，在实测运行能耗中，北方居住建筑供暖能耗（标准煤）强度约16 kg/( m2.a)，按发电煤耗法折算为电耗约40 kW．h/( m2 -a)，严寒地区和寒冷地区空调能耗约为2 kW．h/( m2 -a)，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区空调能耗约为10 kW．h/(m2．a)L14]。对于获得建筑能效标识的居住建筑而言，在理论值测评阶段，严寒地区能耗强度均值约为38 kW．h/( m2.a)，寒冷地区约为30 kW．h/( m2．a)，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区约为35 kW．h/( m2 -a)。
比较来看，建筑能耗强度的均值和分布反映了公共建筑和居住建筑使用行为的差异。公共建筑包括办公类建筑、宾馆酒店类建筑和商场类建筑等，建筑类型多，体形和用能特点差异大，导致能耗水平分布范围广。如商场建筑内部人员、照明负荷大，且空调开启时间较其它建筑长，商场类建筑能耗一般较大；而办公建筑室内人员及上下班时间固定，室内设备、照明等开启数量相对固定，每天工作8h左右，因此建筑能耗相对稳定且较低。由于不同建筑类型之间用能需求存在差异，在建筑能效标识中，可能出现高节能率高能耗的现象。由此来看，对于公共建筑而言，是否需要根据使用功能进一步分类进行能效标识，是未来值得考虑的一个因素。对于居住建筑，近年来研究表明，宜用户均能耗强度反映其用能水平，这是由于居住建筑中空调和供暖（除北方集中供暖外）的使用，是以家庭户为单位，建筑和设备形式将影响空调和供暖方式，进而对能耗产生影响。
1.3可再生能源在建筑中的应用情况
从统计情况来看，项目标识建筑中的可再生能源建筑应用技术主要包括了太阳能光热（热水和采暖）、太阳能光伏、热泵以及不同技术的组合。热泵技术主要包括土壤源、地下水、地表水、海水、污水、利用电厂冷却水余热等形式的热泵系统。
不同气候区域中，可再生能源在建筑中的应用情况差异较大，严寒地区应用可再生能源技术的项目占该地区项目总数量的94%，寒冷地区为46 %，夏热冬冷地区为60%，夏热冬暖地区为85%。4个气候区域中，可再生能源技术在建筑中的应用情况如表2所示。
进一步分析知，严寒地区主要应用太阳能光热技术(53%)和热泵技术(40%)；寒冷地区主要应用热泵技术(54%)，其次是太阳能光热和热泵技术同时使用(28%)；夏热冬冷地区主要应用太阳能光热技术( 45 %)和热泵技术(31%)，少数项目应用不同技术的组合形式；夏热冬暖地区主要应用太阳能光热技术(50%)，部分项目应用不同技术的组合形式。
不同的可再生能源类型在各气候区域应用的适宜性有所差异，同时与地方的支持政策有重要联系。太阳能光热技术在全国除四川、重庆等地区外都有广泛应用，尤其在夏热冬冷地区和夏热冬暖地区；而太阳能光伏技术仅大多在夏热冬冷地区和夏热冬暖地区有所应用。热泵技术在寒冷、夏热冬冷地区运行效果较好，因此得到了广泛应用；而在严寒地区，冬夏季负荷不匹配，冬季从土壤中取热过多而改变土壤温度，地源热泵系统运行效果逐渐变差，该地区宜慎重推广地源热泵技术。总之，可再生能源技术在建筑中的应用需要充分考虑实际应用效果，确保能够起到实实在在的作用。
通过对可再生能源在建筑中的应用分析表明，在建筑能效标识的推广中，对于可再生能源技术利用的评价，宜加入技术是否适宜性方面的因素。即建筑如果利用可再生能源技术，需要根据当地可利用的可再生能源资源量合理确定其利用方式，优化设计可再生能源系统，避免以技术应用为导向而不产生实际的节能效果。
2 公共建筑能效标识分析
2.1 公共建筑能耗强度和节能率分析
公共建筑能耗强度和节能率分布如图4所示。公共建筑一星级项目节能率分布在50%~65%之间，主要集中在50%~60%之间，能耗强度集中程度不高，单位面积能耗随节能率升高而降低。二星级项目节能率在50%~75 %之间均匀分布，单位面积能耗强度随节能率增大而降低。三星级项目节能率主要分布在53%—76%之间，而单位面积能耗强度随节能率升高反而增大，其中某三星级项目节能率达到了75.1%，单位面积能耗强度达到了127 kW·h/(m2．a)，属于高能耗建筑。分析知，与其它三星级公共建筑项目相比，该建筑围护结构中各朝向窗墙比偏大，没有应用可再生能源技术，但是通过变风量、变水量、蓄热蓄冷、热回收等技术措施达到了三星级项目节能率的要求。由此可以看出，单位面积能耗强度较高的公共建筑，能够通过采取技术措施来提高建筑节能率而获得三星级能效标识，但是获得了三星级能效标识的公共建筑并不一定是低能耗建筑。
二星级和三星级项目的节能率分布范围广，根据JGJ/T 288-2012《建筑能效标识技术标准》中建筑能效理论值标识等级划分规定，大部分公共建筑节能率未达到能效等级要求的二星级和三星级项目，可以通过应用可再生能源和节能技术达到加分项要求提高一个等级水平。
2.2公共建筑可再生能源和节能技术分析
公共建筑可再生能源和节能技术应用情况如表3和表4所示。分析知，严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区热泵技术应用较多，夏热冬暖地区主要应用了太阳能光热技术和热泵技术。
不同气候区域公共建筑的节能技术应用情况之间虽有一定差异，但是自然采光和楼宇自控在各区域的应用比例较高。除了这两项节能技术外，寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的变新风、变风量、变水量、热回收技术应用比例差不多，大致保持在12%左右；严寒地区基本只采用了变水量节能技术。分析表明，公共建筑中应用的节能技术与气候条件关联度较大。在可再生能源技术日趋成熟的同时，不能忽视节能技术的应用。
3 居住建筑能效标识分析
3.1居住建筑能耗强度和节能率分析
居住建筑能耗强度和节能率分布如图5所示。居住建筑一星级项目节能率分布在50%~65%之间，能耗强度随节能率增大而降低，降低幅度较小。二星级项目节能率分布在50%~75%之间，其中主要集中在65%—75%之间，能耗强度随节能率升高而降低，但是降低幅度比一星级略高。三星级项目节能率分布在65%~80%之间，能耗强度随节能率升高而降低，降低幅度最大。
由于居住建筑围护结构和用能特点差异不大，可以通过改善围护结构热工性能或采取节能技术措施降低能耗强度，因此高节能率对应低能耗建筑。大部分二星级项目通过满足节能率的要求而获得二星级能效标识，通过加分项而达到二星级能效标识的项目较少。
3.2居住建筑可再生能源和节能技术分析
居住建筑可再生能源和节能技术应用情况如表5和表6所示。分析知，严寒地区主要应用太阳能光热技术；寒冷地区主要应用热泵技术，其次是太阳能光热技术；夏热冬冷地区主要应用太阳能光热技术，其次是热泵技术；夏热冬暖地区主要应用太阳能光热技术。
太阳能光热技术因其系统具有节能环保、安全可靠、经济便捷、适用性好等特点，在居住建筑中广泛应用。热泵系统在寒冷地区和夏热冬冷地区部分居住建筑中实际运行时的节能效果比较显著，所以因此也得到广泛应用。热泵的电力消耗基本上与要求的热水温度与地下水温度的温差成正比，因此在地下水温度15℃左右的黄河流域地区，当具备较丰富的地下水资源条件时，地下水源热泵可以作为一种有效的建筑节能措施。
不同气候区域居住建筑的节能技术应用情况和公共建筑有明显差异，只有自然采光技术在各气候区域的应用比例较高。除了夏热冬冷地区部分采用变水量、热回收、蓄热蓄冷和楼宇自控节能技术外，各气候区域采用节能技术的比例较少。
4 结论
通过对建筑能效标识项目数据的分析，可以得出以下几点结论：
1)公共建筑与和居住建筑获得不同能效标识等级的项目比例不同，公共建筑能效标识等级以一星级为主，居住建筑以一星级和二星级为主，高星级能效标识的项目比例均较少。与居住建筑相比，公共建筑获得高星级能效标识难度较大，这与公共建筑使用功能及可采用的节能技术方案有较大的关系。同时由于气候区域条件特点及推行政策不同等原因，不同气候区域获得能效标识的项目数量和等级存在明显差异。
2)多数二星级和三星级公共建筑通过节能率达到能效标识等级要求难度较大，而是主要通过应用可再生能源技术和节能技术达到加分项要求来提高能效等级；大部分居住建筑可以通过节能设计来降低能耗强度而满足节能率的要求，从而获得高星级能效标识。
3)在理论值测评阶段，公共建筑能耗强度均值为86.8 kW- h/( m2．a)，居住建筑能耗强度均值为33.5 kW-h/( m2．a)。建筑能耗强度的均值和分布反映了公共建筑和居住建筑用能需求和使用行为的差异。
4)可再生能源利用方面，公共建筑主要是热泵技术，居住建筑主要是太阳能光热技术；节能技术方面，公共建筑中自然通风采光和楼宇自控在各气候区域中应用较多，而在居住建筑中自然通风采光应用比例较高。太阳能光热技术和热泵技术在四个气候区域得到了广泛应用，尤其是太阳能光热技术，在可再生能源利用形式中比例最高。可再生能源技术的应用需要充分考虑不同地区的适宜性等问题，确保其应用效果有利于建筑节能。
5)建筑能效标识中采用节能率的概念，结合实际运行能耗来看，获得能效标识的项目理论能耗水平与实际运行能耗有较明显的差异。为了保证建筑能效标识与实际使用情况能够更加密切的结合起来，今后宜建议进一步考虑理论值测评方法以及建筑能效标识的评价指标。
从建筑能效标识的评价指标来看，建筑既可以通过实现高节能率要求来获得高能效等级，也可以通过应用可再生能源技术和节能技术满足加分项要求来提高能效等级。总体来看，建筑能效标识的最终目的是促进建筑性能的提升来降低建筑的能源消耗量，未来建筑能效标识应与建筑的实际运行能耗更加密切的联系起来。
5[摘要]对获得建筑能效标识的近400个项目数据进行了统计分析，包括能效标识等级、气候区域、建筑能效理论值能耗强度与节能率分布等。结果表明，公共建筑和居住建筑以一星级为主；受政策和技术因素影响，夏热冬冷地区建筑能效标识项目较多，但是高星级项目数量较少；居住建筑能耗强度随节能率升高而减少，高星级公共建筑的能耗强度随节能率升高呈增加趋势。研究了可再生能源利用技术和节能技术的特点和应用情况，其中公共建筑单位面积能耗强度均值为86.8 kW．h/(m2．a)，主要应用了热泵技术和自然通风采光及楼宇自控技术；居住建筑单位面积能耗强度均值为33.5 kW - h/( m2．a)，主要应用了太阳能光热和
在建筑的设计和运行过程中，对建筑的节能效果进行评价，是推动建筑节能的重要举措。
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