引言公共机构体量大、节能潜力大、示范性强，肩负着节约能源资源的示范引领作用，是节能减排和生态文明建设的重要主体[1-2]。为了深入推进公共机构节能工作，我国国管局制定了《公共机构能耗定额标准编制和应用指南（试行）》，要求各地区、各部门以能耗统计结果为基础，合理设定能耗定额指标，应用能耗定额标准规范公共机构用能行为。各地区相继开展了公共机构能耗指标限额及其标准的分析研究[3-5]。国网甘肃省电力公司调度通信楼（简称通信楼）是大型综合办公建筑，受限于分项能耗计量设施的不完善，虽有总能耗数据，但通信楼能耗的分类分项统计分析工作处于空白。文中基于通信楼2019年能耗总表数据，通过实地调研，采用DeST能耗模拟，拆分得出通信楼的各类指标能耗。1项目概况1.1建筑概况具体建筑信息如表1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.08.005.T001表1通信楼建筑信息功能区域面积/m2备注建筑总面积93 753.3不含变电站及周边配套综合办公区域71 950.16层以上数据中心和调度中心机房4 508.54~5层，含公用面积，配置精密空调。调度中心值班及办公区1 557.03层，含公用面积餐厅4 180.0无通信楼位于兰州市，所在地理位置属寒冷区，于2013年1月投入使用，占地面积26 667 m2，主楼47层（含地下2层），其中3层为调度中心，4~5层为数据中心，6层以上为办公区域。1.2用能人员概况用能人员包括在编在岗人员、借调/聘用人员、外来会议/培训人员及外来临时公务人员等，通信楼用能总人数折算为1 597人/d。在编在岗、借调/临聘用能人数折合1 400人/d；外来会议/培训用能人数折合36人/d；外来临时公务用能人数折合161人/d（基于2021年4月12日~4月16日外来人员登记情况及考虑用能时长折算系数为0.6）。1.3建筑设备概况（1）暖通空调系统。供暖期自10月24日至次年3月31日。外区4月和10月通过空调系统供暖，5月1日至10月1日（不含节假日）为空调期。内区空调期为全年（不含节假日）。按照建筑高度及功能，采暖系统竖向分区共4个。除卫生间等用房采用散热器外，其余外区房间均采用低温辐射地板供暖方式，设计供回水温度50 ℃/40 ℃。大空间区域设置全空气空调系统，其他用房采用风机盘管加新风系统。空调水系统包含高低2个竖向分区，除低层内区采用四管制外，其余区域采用两管制，末端设置电动两通调节阀。低区空调冷水供回水温度为6 ℃/12 ℃，热水供回水温度为60 ℃/50 ℃；高区空调冷水供回水温度为7 ℃/13 ℃，热水供回水温度为55 ℃/45 ℃。冷热源间设于地下二层。热源一次网采用4台电热水锅炉（单台热功率1 600 kW）及8台蓄热水罐（总容积为304 m3），蓄热温度130 ℃，放热中止温度60 ℃，通过板式换热器供暖建筑内部用户。冷源一次网采用3台变频离心式冷水机组（单台制冷量2 110 kW）和1台螺杆式冷水机组（单台制冷量422 kW）。冷冻水及热水均采用一次泵变频系统。十五层为采暖和空调转换设备层，内设换热器、循环泵等设备。（2）照明及设备。建筑内部各功能区域设置不同的照明灯具（总功率为450 342 W），办公设备按照每人1.5 台电脑、1台打印机/复印机和1台碎纸机进行统计，办公区包含电梯等动力设备。此外，建筑内部还有数据中心交换设备、精密空调和照明设备、调度中心机房及办公设备、餐厅炊事设备。2能耗模拟由于缺少能耗分项计量数据，文中结合实地调研情况，利用DeST软件对相应建筑能耗进行模拟计算。在准确设定建筑地理、建筑结构及功能、室内气象参数、建筑设备和系统、人员等条件下，可得到可信度较高的建筑及设备能耗计算和分析结果[6-7]。2.1模型搭建由于数据中心和调度中心用能相对特殊和独立，进行单独建模和能耗计算。针对通信楼主楼，通过CAD、DeST软件建立模型。兰州地区典型年（1999年）室外气象参数如图1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.08.005.F001图1兰州地区典型年（1999年）室外气象参数2.2边界条件围护结构及热工参数。加气混凝土板内墙传热系数为1.788 W/(m2·K)；50厚挤塑聚苯板外墙传热系数为0.42 W/(m2·K)；内贴膜中空玻璃玻璃幕墙（6+12+6）传热系数为2.4 W/(m2·K)；60厚挤塑聚苯板屋顶传热系数为0.47 W/(m2·K)。房间功能及边界参数。办公室休息时间为工作日9：00~17：00，人员密度为0.1 人/m2，办公设备能耗密度为13 W/m2，照明面能耗密度为18 W/m2（电热转换效率为0.9），公共照明24 h全年无休。会议室作息时间为全年1 078 h，人员密度为0.3人/m2，照明能耗密度为11 W/m2（电热转换效率为0.9），设备能耗密度为5 W/m2。餐厅作息时间为8：00~9：00、11：00~14：00和17：00~19：00共3个时间段，人员密度为0.1人/m2，照明能耗密度为9 724 W/m2（电热转换效率设为0.9），设备能耗密度为40 W/m2。此外，针对走廊、档案室、设备间、卫生间、楼梯间、休息接待室、健身房、商店、展览厅、中庭、阅览室等功能区也进行了相应条件设置。2.3模拟结果及验证通信楼外部设有6个变配电室，各设有1块计量电表，2019年6块电表计量电耗总计为26 305 140 kWh/a。其中，3#~6#变配电室电表计量电耗为建筑电供暖和舒适型空调用电，合计9 797 760 kWh/a；1#和2#变配电室电表计量电耗为建筑其他用电，合计为16 507 380 kWh/a，包括建筑照明、办公、电梯、数据中心和调度中心、餐厅等。实地调研及能耗模拟分析后，文中按照各变配电室电表计量功用对通信楼模拟分析电耗值进行拆分、归类和统计，通信楼各功能区各类型能耗模拟结果如表2所示。其中，1~8项对应1#和2#变配电室电表计量值，合计15 609 139 kWh/a；9~10项对应3#~6#变配电室电表计量值，合计9 478 436 kWh/a。最终电耗模拟分析值考虑了变配电站及其输配电进入建筑内部的电力能耗损失2.5%，1~8项和9~10项能耗计量值分别变为15 999 367 kWh/a和9 715 398 kWh/a。与电耗实际计量相比，能耗调研及模拟拆分的结果略小，建筑照明、办公、电梯、数据中心和调度中心、餐厅等电耗相对误差为3.1%，建筑电供暖和舒适型空调等电耗相对误差为0.8%，总电耗相对误差约4.6%。误差可能源于园区照明、景观、门卫等附属设施能耗的忽略，以及能耗模拟软件选用兰州典型年室外气象参数与2019年室外气象条件的差异。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.08.005.T002表2通信楼各功能区各类型能耗模拟结果项目综合办公数据中心机房办公餐厅地下建筑合计13 216 5355 432 7002 871 040511 7721 065 8951 989 6351照明设备1 683 2351 50087 6005 1847 099841 6182办公设备3 158 48500175 200003电梯电耗491 202000004空调末端111 592002 7485 17805采暖末端165 831007 4029 63427 7036机房设备02 978 4001 522 0000007机房空调02 452 8001 261 4400008餐厅电耗0000613 28809制冷机房899 9650022 16241 433010供暖机房6 706 22400299 076389 2631 120 314kWh/a3指标能耗3.1能耗指标根据《公共机构能耗定额标准编制和应用指南（试行）》及文献[8]，供暖区域公共机构能耗定额指标应包括综合能耗、单位供暖建筑面积供暖能耗、单位建筑面积非供暖能耗、单位建筑面积能耗、常规用能系统单位建筑面积电耗、人均综合能耗等。3.2指标能耗计算根据表2结果及文献[8]的能耗指标计算公式，汇总通信楼各指标能耗计算结果，通信楼指标能耗测算及对比如表3所示。其中，标准煤电折合系数为0.335，约束值根据《甘肃省公共机构能耗指标（征求意见稿）》确定，兰州地区公共机构“十四五”期间应积极采取节能措施努力达到的指标能耗定额值。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.08.005.T003表3通信楼指标能耗测算及对比能耗指标分析值约束值计算依据单位建筑面积能耗/[千克标准煤/(m2·a)]61.548.5（综合办公总电耗-综合办公采暖机房能耗）×0.335/综合办公面积单位供暖建筑面积供暖能耗/[千克标准煤/(m2·a)]32.034.0（综合办公采暖空调末端能耗+综合办公采暖机房能耗）×0.335/综合办公面积单位建筑面积非供暖能耗/[千克标准煤/(m2·a)]29.514.0（综合办公总电耗-综合办公采暖末端能耗-综合办公采暖机房能耗）×0.335/综合办公面积常规用能系统单位建筑面积电耗/[kWh/(m2·a)]90.569.8（综合办公总电耗-综合办公采暖机房能耗）/综合办公面积人均综合能耗/[千克标准煤/(人·a)]2 871.12 560.0（综合办公总电耗×0.335+交通标准煤能耗）/用能人数数据中心EUE值1.822.40（数据中心机房照明能耗+空调能耗+通信设备能耗）/通信设备能耗4结语通信楼单位供暖建筑面积供暖能耗指标略小于省级党政机关能耗指标定额标准约束值，数据中心EUE值稍大于定额标准基准值。其余指标能耗大于，甚至远大于相应指标约束值，亟待采取有效的节能改造措施。通信楼外围护结构为大面积玻璃幕墙，在进行单面贴膜热阻强化处理后仍与节能建筑标准要求有差距，以致供暖、空调的能耗偏高。建议对玻璃幕墙外围护结构热阻进一步强化。通信楼功能综合，分项用能系统繁多，但缺乏智慧调控手段和装置，以致照明、供暖、空调等不能按需实时调节，造成浪费。建议节能改造智慧用能监测、调控系统。虽然设置了电锅炉供暖蓄热系统，但是运行及调控并未良好。此外，尚可考虑采用回收冬季低区内区空调冷凝热技术，采用冷却塔结合低温水辐射供冷技术，数据中心采用空调排热热回收技术和蒸发冷却空调技术等。