上海市星级饭店建筑能耗对标与修正研究

引用文献:

夏婵 卜震 张蓓红 蒋友娣. 上海市星级饭店建筑能耗对标与修正研究[J]. 暖通空调,2020,50(3).

. [J]. build,2020,50(3).

作者:夏婵 卜震 张蓓红 蒋友娣
单位:上海市建筑科学研究院有限公司
摘要:对比了GB/T 51161—2016《民用建筑能耗标准》与上海市地方标准DB 31/T551—2011《星级饭店建筑合理用能指南》中入住率和客房规模与能耗指标的修正关系。基于2015—2017年上海市不同星级饭店相关数据,分析得出:适合该市星级饭店的建筑能耗指标与入住率和客房规模均呈正相关;入住率修正基准调整为65%更切合实际;客房套数密度与客房区面积占比呈正相关,但客房套数密度更易获取。
关键词:星级饭店 建筑能耗 入住率 客房套数密度 修正关系 正相关

 

0 引言

   “十二五”期间,随着“四个中心”功能提升、长三角一体化、国家会展中心和迪士尼乐园的开放运营,上海市旅游人数和旅游饭店建筑能耗逐年增长。与此同时,随着国家节能减排政策的实施及上海市政府对能耗总量的控制,旅游饭店建筑节能减排压力不容小觑。

   星级饭店的建筑能耗评价采用单位建筑面积能耗指标。上海市2011年颁布实施的DB 31/T551—2011《星级饭店建筑合理用能指南》(以下简称《地标》)规定的不同星级饭店建筑的能耗对标值 [1]2为“十二五”期间上海市星级饭店建筑的节能改造提供了参考依据,大大推进了当地的节能减排工作;同时,根据相关统计数据得知,相比2010年,2015年三星级以上饭店建筑面积增加了26%,能耗对标对宾馆饭店建筑节能减排愈发重要。然而,单位建筑面积能耗指标为建筑综合能耗除以建筑面积,该指标的计算仅涉及综合能耗和建筑面积,未考虑其他能耗影响因素,很难全面客观地反映饭店建筑实际能耗水平和节能工作。相关研究也表明,由于各星级饭店建筑规模、客区入住率、单位售价、设备系统及地理位置和气象条件存在差异,各建筑物间能耗差异较大 [2]。因此,国家标准及部分省市地方标准考虑了对主要影响因素如入住率等的相应修正。

   本文主要针对GB/T 51161—2016《民用建筑能耗标准》(以下简称《国标》)宾馆饭店建筑中主要修正因素“入住率和客房面积” [3],结合上海市星级饭店2015—2017年3年间的大样本数据,分析探讨上海市星级饭店建筑能耗指标与这2个影响因素间的关系。

1 数据来源及筛选

1.1 数据来源

   本文数据来源主要有2类:统计数据和现场调研数据。统计数据来源于上海市分项计量监测平台数据库,包括2015—2017年51栋三星级、64栋四星级、55栋五星级饭店建筑各类能源的年消耗量、建筑面积、年入住率、客房套数;现场调研数据则是通过发放自行编制的建筑基本信息调研表统计得到,包括1栋三星级、9栋四星级、18栋五星级饭店建筑的建筑面积、客房套数和客房区面积。这2类数据类型、质量各不相同,研究时根据需求适当选择。

1.2 数据筛选

   对所有上传的建筑样本进行筛选,筛选原则为:剔除3年数据不全的和单位建筑面积能耗过大或过小的,根据Kolmogorov-Smirnov单一样本检验法保留2倍标准差范围内的样本数据。通过样本筛选和奇异样本的剔除,最终得到三、四、五星级饭店的有效样本数量分别为42栋、47栋和44栋。各星级饭店建筑单位建筑面积能耗如图1所示。由图1可知,五星级饭店建筑整体能耗较其他星级饭店建筑高。

2 入住率与单位建筑面积能耗指标的关系分析

图1 不同星级饭店单位建筑面积能耗

   1 不同星级饭店单位建筑面积能耗   

    

   《国标》指出,旅馆建筑的能耗强度随入住率的提高而增加,需考虑修正 [3]。入住率与对应修正系数的关系如图2所示。由图2可知,随着客房入住率增大,将其修正到对比基准(入住率为50%)时,修正系数减小,即随着客房入住率增大,能耗指标相应增大,两者呈正相关。

图2 《国标》入住率与对应修正系数的关系

   2 《国标》入住率与对应修正系数的关系   

    

   《地标》也考虑了入住率对能耗指标的影响 [1]3,6,10。与《国标》不同,《地标》没有给定具体的修正公式,而是根据不同星级饭店建筑的入住率范围,给定具体的修正项值,如图3所示。由图3可知,不同星级饭店入住率修正项值随入住率增大而减小,由此可知随着入住率增大,能耗指标增大,两者呈正相关,与《国标》一致。由图3还可看出,《地标》的入住率修正项,根据不同星级饭店建筑的入住率不同而不同,且存在上下阈值,而《国标》则没有。

   由于《地标》是2011年发布的,随着近年节能减排的进行,能耗指标及影响因素已发生一些变化,因此,以上海市近3年星级饭店建筑相关数据简析入住率与能耗指标的关系。通过对不同星级饭店2015—2017年客房入住率分析得知,不同星级饭店年平均入住率存在较大差异。其中,入住率最大值各星级饭店均超过90%,年平均值三星级最小为59.1%,四、五星级相差不大,均为70%以上;入住率最小值三星级最低,为25.6%,最高为四星级,为40.2%。具体情况如图4所示。

图3《地标》中不同星级饭店入住率与对应修正项的关系

   图3《地标》中不同星级饭店入住率与对应修正项的关系   

    

   注:空心圆圈表示不包括该端点。

图4 不同星级饭店2015—2017年入住率情况

   4 不同星级饭店2015—2017年入住率情况   

    

   图5显示了上海市近3年星级饭店平均入住率和单位建筑面积能耗的关系。由于单位面积能耗指标受多种因素的影响,较难从图5中直接观察得到二者的关系。故选取部分在2015—2017年没有做过大的节能改造,且客房入住率变化比较大的四、五星级饭店进行典型样本分析,以去除其他因素对能耗的影响。

图5 上海市星级饭店年平均入住率和单位面积能耗的关系

   5 上海市星级饭店年平均入住率和单位面积能耗的关系   

    

   最终分析的7栋四、五星级饭店的平均入住率和单位面积能耗之间的关系如图6所示。通过对抽样饭店样本的分析可得:四、五星级饭店客房入住率每上升1%,单位面积能耗增加0.75%;若按照2015年星级饭店的构成比例,则客房入住率每上升1%,单位面积能耗增加0.9%左右。

图6 抽样星级饭店入住率和单位面积能耗的关系

   6 抽样星级饭店入住率和单位面积能耗的关系   

    

   根据《国标》给出的入住率修正公式可知,不论星级饭店等级如何,均以入住率50%作为修正基准。而依据前文分析可知,目前上海市星级饭店2015—2017年综合年平均入住率为65%,故对《国标》中的入住率修正基准加以修改。经分析得知,在年入住率65%的基础上,客房入住率每上升1%,单位面积能耗增加0.85%。该值与前述典型样本的分析结果较为接近。

   综上所述,上海市星级饭店建筑能耗指标与入住率关系和《国标》类似,但客房入住率修正基准值存在差异,上海市星级饭店入住率根据实际数据统计为65%,较《国标》中的入住率50%更贴近上海市星级饭店实际年平均入住率情况。建议后续研究中将不同星级饭店进行分类,使其更具可比性。

3 客房规模与单位建筑面积能耗指标的关系分析

   《国标》指出,目前星级饭店除客房区域外,还存在会议室、商店及餐厅等,这些区域对建筑总能耗的影响也不容忽视,因此有必要根据客房区面积占比(实际客房区面积占总建筑面积的比例)进行修正 [3]。根据《国标》中的修正公式,客房区面积占比与对应修正系数的关系如图7所示。由图7可知,随着客房区面积占比的增大,将其修正到对比基准(占比70%)时,修正系数增大,即客房区面积占比越大,能耗指标越小,两者呈负相关。

图7 《国标》中客房区面积占比与对应修正系数的关系

   7 《国标》中客房区面积占比与对应修正系数的关系

    

   《地标》中也对客房规模的影响进行了修正考虑 [1]3,6,8-11,但其使用的是“客房套数密度(套/1 000 m2)”修正因素,如图8所示。由图8可知,不同星级饭店客房套数密度修正项值随客房套数密度增大而减小,由此可知随着客房套数密度增大,能耗指标增大,两者呈正相关,与《国标》不一致。由图8还可以看出,《地标》的客房套数密度修正项,根据不同星级饭店的客房套数密度不同而不同,且存在上下阈值,而《国标》则没有。

   由于《国标》和《地标》中客房规模与能耗指标的关系相反,为确定最终的影响因素,笔者调研了部分四、五星级饭店客房套数及客房区面积,建立了两者的关系,如图9所示。由图9可知,两者呈正相关,即两者与能耗指标的关系一致。

图8《地标》中客房套数密度与对应修正项值的关系

   图8《地标》中客房套数密度与对应修正项值的关系   

    

图9 四、五星级饭店客房套数密度和客房区面积占比的关系

   9 四、五星级饭店客房套数密度和客房区面积占比的关系   

    

   由于客房套数较客房区面积更易获取,最终确定客房规模选取客房套数密度因素衡量。根据已有数据对四、五星级饭店两者关系进行典型样本分析,分析过程中剔除受室外气候和入住率影响较大的样本,最终结果如图10所示。由图10可以看出,上海市四、五星级饭店客房套数密度与能耗指标呈正相关,与《地标》给出的变化趋势一致。

   综上所述,上海市星级饭店建筑能耗指标与客房规模的关系与《国标》不同,主要存在以下2点:

   1) 由于客房套数较客房区面积参数相对容易获取,且两者呈正相关,采用客房套数密度作为修正因素,可操作性更强。

图10 四、五星级饭店中客房套数密度与能耗指标的关系

   图10 四、五星级饭店中客房套数密度与能耗指标的关系

    

   2) 《国标》客房区面积占比与能耗指标呈负相关,而《地标》及近年相关数据研究得出客房套数密度与能耗指标呈正相关。同时,《地标》修正存在上下阈值,而《国标》没有。

4 结论

1) 客房入住率修正基准不同:

   《国标》入住率修正基准为50%,而上海近3年平均入住率为65%,且各星级饭店不同。

2) 客房规模修正参数选取不同:

   典型样本数据分析表明,客房套数密度与客房区面积占比呈正相关,其与能耗指标的关系一致,而实际操作中客房套数较客房区面积信息更易获取,建议分析时采用客房套数密度进行分析。

3) 客房规模与能耗指标关系不同:

   《国标》中客房区面积占比与能耗指标呈负相关;而《地标》及近3年相关数据分析表明,客房套数密度与能耗占比呈正相关。

4) 修正公式及阈值不同:

   《国标》中不分星级饭店等级,均采用统一修正公式,且对于2个影响因素仅规定了修正基准,没有规定修正阈值;《地标》中修正公式虽一致,但根据不同星级饭店的用能特性,规定了各星级饭店不同的修正项值,且设置了修正阈值。结合近3年相关数据分析可知,不同星级饭店建筑2个影响因素与能耗指标的关系存在差异,建议分类进行研究。

作者简介: 夏婵,女,1988年11月生,硕士研究生,工程师200092上海市闵行区申富路568号10号楼E-mail:15026593343@163.com;

收稿日期:2019-02-27

基金: 国家重点研发计划项目“基于全过程的大数据绿色建筑管理技术研究与示范”(编号:2017YFC0704200);

Energy consumption benchmarking and correction of star hotels in Shanghai

Xia Chan Bu Zhen Zhang Beihong Jiang Youdi

Shanghai Research Institute of Building Sciences Co.,Ltd.

Abstract:

Compares the correction relationship between occupancy rate and guest room size and energy consumption index in the standard of GB/T 51161-2016 Standard for energy consumption of building and Shanghai local guideline of DB 31/T551-2011 Rational use of building energy guide for star hotels. Based on the relevant data of different star hotels in Shanghai from 2015 to 2017, the analysis shows that the building energy consumption index suitable for star hotels in Shanghai is positively correlated with occupancy rate and room size. The adjustment of occupancy rate correction benchmark to 65% is more practical. The number density of guest rooms is positively correlated with the proportion of room area, but the number density of guest rooms is obtained easily.

 

Received: 2019-02-27

本文引用格式:夏婵,卜震,张蓓红,等.上海市星级饭店建筑能耗对标与修正研究[J].暖通空调,2020,50(3):63-66,86

《暖通空调》官方网站:http://www.hvacjournal.cn

 

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