文| 重庆大学城市建设与环境工程学院 田 威 何雪冰
深圳市建筑科学研究院有限公司 刘 刚
近年来能源形势日益紧张,国家正大力开展建筑节能工作。2010年,《国务院关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》第十一条加快完善法规标准规定:完善单位产品能耗限额标准、用能产品能效标准、建筑能耗标准等。2011年,《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》规定:建立完善公共机构能源审计、能效公示和能耗定额管理制度,加强能耗监测平台和节能监管体系建设。同年,《财政部、住房和城乡建设部关于进一步推进公共建筑节能工作的通知》明确规定,把能耗标准作为建筑项目核准和备案的强制性门槛,遏制高耗能建筑的建设,建立能耗限额标准[1]。
公共建筑能耗定额应基于不同功能建筑的用能特点进行制订,而公共建筑的分类具有层次型。第一层,公共建筑可以分为办公建筑、商场建筑、医疗卫生建筑、学校建筑等。第二层,每类公共建筑可以再进行细分。对于商场类建筑的细分,已有大量国家及行业标准,基本将商场分为超市、百货、家居建材和购物中心等。
目前的商场建筑中,以大型超市和百货商场为主,因此对于超市和百货建筑能耗特性必须进行分析和研究。由于零售业态之间的激烈竞争,各种商场类型之间的融合已经非常普遍[1][2]。例如,有的大型超市中引入了百货店,有的百货店中设置了超市,有的商场楼上部分是百货而楼下部分是超市。如何对这些新出现的零售业态进行分类,以制定科学合理的能耗定额值,是值得认真研究的问题。本文以深圳市部分商场能耗样本为基础,从统计的角度分析了超市和百货建筑能耗特点,并尝试将它们进行分类。
由于各种商场中零售业态的相互渗透和重叠,使得对商场类型的划分变得十分困难。就目前世界、国家、地区及行业已有的标准来看,划分的结果还存在着一些差异。国内对商场业态划分主要按照《零售业态分类》GB/T 18106-2004进行的,其他的地方标准及行业标准也是据此划分的,如《上海零售业态规范》、《国家国内贸易局零售业态规范意见》等。
《零售业态分类》GB/T 18106-2004中将商场分为超市、百货、家居建材和购物中心。超市中面积大于6000m2的为大型超市,辐射半径超过2km,大众化衣、食、日用品齐全,一次性购齐,注重自有品牌,且开发停车场面积不小于营业面积的40%。百货的营业面积6000m2~20000m2之间,经营商品具有综合性,门类齐全,以服饰、鞋类、箱包、化妆品、家庭用品、家用电器为主,且注重服务,设餐饮、娱乐等服务项目和设施。市区的购物中心建筑面积在10万平方米以内,具有40~100个租赁店,包括百货店、大型综合超市、各种专业店、专卖店、饮食店、杂品店以及娱乐服务设施等,且各个租赁店独立开展经营活动。
就目前深圳市零售业的研究来看,超市和百货的融合方式主要有三种:
(1)百货超市化,即在百货经营中引入超市的经营模式。百货超市化可以分为两种,一种是为采用超市的管理思路,即购销分离、集中采购、集中管理;另一种是在百货店中经营超市内商品,即店中店的形式。
(2)超市百货化,即在超市里加入百货的经营模式。超市百货化可分为三种,一种为日用商品百货化经营,针对性的引入高端日用品牌,并配备专门的导购人员甚至是收费人员。比较常见的是开设洗发水、护肤品的销售区域。第二种为经营百货类商品,如服装、鞋帽、数码产品、健身器械等。第三种方式为在超市卖场的外部引入专业店、专卖店,使得商品品种更多,经营更具个性化。
(3)综合商场,既经营商场同时也经营百货,并且超市和百货完全独立运行。该方式比较常见,也最能发挥百货和超市经营优势的方式。具体采用的经营模式有很多,如一般在商场地下层经营超市,在地上层主要采用折扣联合经营的方式开设百货。
根据2010年对深圳市公共建筑的能耗审计,得到了深圳市62家主要商场的能耗数据。按照标准的分类,15家大型超市,其中有8家为百货化超市;17家百货,其中9家超市化百货;14家综合商场、4家购物中心及7家建材家居建筑。
分别统计每栋商场的耗电量、原煤消耗量、煤气消耗量、天然气消耗量、液化石油气和柴油消耗量,并采用等效电法[1],即考虑每种能源的能量大小和做功能力,将所有能源折算为电,折算系数如表1所示。
表1 各种能源折算成电的系数
对指标进行标准化,商场建筑在建造和运行中的一些非常规因素(和用能系统不相关的因素)可能会影响到商场的能耗,使得能耗指标不具有公平性,这些因素包括建造时间、层数、建筑面积等。以商场人流量为例,其大小和商场的经营情况有很大关系,如果人流量影响商场能耗,则较大的商场能耗会更多,这明显会影响到能耗指标的公平性和可接受程度。为了公平地、准确地对商场建筑能耗进行分析,必须进行标准化处理,使得所有指标均在同一条件(平均水平)下进行比较,即以去除一些非正常因素对指标大小的影响。根据各个商场的建筑信息,收集每栋建筑的使用年限,建筑面积和建筑层数,具体数据
由表2、表3可以看出,商场建筑能耗与建筑使用年限、建筑层数和建筑面积的系数很小,可认为呈不相关关系,即使用年限、建筑层数和建筑面积不会显著影响商场建筑能耗的大小。因此,不必对上述三种因素进行标准化。
表2 深圳市商场建筑样本信息
表3 商场建筑个因素与能耗的相关性
采用DOE软件进行正交试验,分析得出影响商场建筑能耗的主要因素为室内温度、人员密度、照度和灯具类型,其中影响空调能耗的因素为室内温度和人员密度,影响照明能耗的主要因素为照度及照明灯具类型[1]。
由于综合商场在运营时,超市和百货是独立的,因此,综合商场的能耗大小应该是纯粹的超市和百货能耗在面积上的叠加。表4是深圳市商场能耗样本中百货、超市及综合商场的能耗情况。超市单位面积能耗最高,达到292.2kWh/m2·a,百货单位面积能耗最低,为244.9kWh/m2·a,而综合商场单位面积能耗居中,为273.6kWh/m2·a。三种商场子样本的能耗偏差值相差不大。
超市和百货能耗差异主要是由于营业时间长度、人员密度、室内温度以及室内照度不同造成的。统计发现,超市的平均营业时间比百货多一小时,室内空调温度高出百货室内空调温度约1℃。人员密度的统计比较复杂,《公共建筑节能设计标准》中规定了商场建筑的新风量为50m3/h。在一定的新风量下,可以通过检测每个区域CO2的浓度近似代替人员密度的数据。统计结果发现,超市的人员密度要大大超出百货的人员密度。此外,超市的照度高出百货的照度约140lx。详细信息如表5、表6、表7、表8所示。
表4 商场建筑的综合能耗表
表5 百货和超市的运营时间对比
表6 百货和超市的空调温度对比
表7 百货和超市的人员密度对比
表8 百货和超市的室内照度对比
百货化超市在卖场中开辟部分区域销售百货商品,或者在卖场周围设置分隔的区域销售百货商品。总的来说,百货化超市的经营还是以日用品为主,百货商品只是超市经营的补充,比例并不是很大。表9是超市、百货以及百货化超市的建筑能耗数据,可以发现,百货化超市与超市的能耗水平相近。
设置在卖场中的百货商品销售区域和超市的其他商品销售区域实行一样的营业时间、室内空调温度,由统计可知百货化超市的营业时间为14.5小时,室内温度为26.3℃,与一般超市的差异不大。百货商品销售区为吸引顾客,会增加装饰和点缀照明,一般采用金卤灯或射灯,功率在45瓦~75瓦/盏之间。统计发现,百货化超市的照度为600lx,比普通超市的照度高出10lx。设置在卖场外围的百货店,由于能耗水平低于超市能耗水平,但是由于百货店的面积相对较小,其对整个超市的能耗水平影响较小,约 10kWh/m2·a。
超市化百货的中的一种是进行集中管理、集中采购。集中采购主要是针对当前百货的采购模式的弊端,旨在掌控及加强货品的质量及采购效率,减少成本。集中采购不会显著影响百货能耗,因为百货物品的特性决定了其进货、储藏和配送,基本与建筑能耗无关。集中管理能够将所有独立的百货店联合起来,进行商场能耗管理,比如照明节能管理、统一营业时间等,都会影响到超市化百货的能耗。超市化百货的另一种是在百货店中设置超市,由于其面积相对于整个百货面积小,对百货整体能耗的影响也并不显著。表10是超市、百货以及百货化超市的建筑能耗数据。百货化超市与超市的能耗水平相近,可以发现,超市化百货与百货的能耗水平相近。统计发现,超市化百货的营业时间、室内温度设定、照度等于百货商场无明显差异。
对样本进行聚类分析发现,分类结果如图1所示。商场建筑可以分类四类:百货、超市、综合商场、购物中心。其中百货中包括一般百货、超市化百货及家居专卖店;超市包括一般大型超市及百货化超市。
(1)由于营业时间、室内温度设置以及人流密度的不同,大型超市的单位面积能耗大于百货,综合商场单位面积能耗居中。
表9 超市、百货和百货化超市能耗表
表10 超市、百货和超市化百货能耗表
(2)百货化超市的单位面积能耗在统计规律上与百货能耗特点比较一致,在聚类分析时可以归为一类。
(3)超市化百货的单位面积能耗在统计规律上与大型超市能耗特点比较一致,在聚类分析时可以归为一类。
图1 商场建筑聚类分析图
1 江亿.中国建筑节能年度发展研究报告.中国建筑工业出版社,2010
2 张艳.百货店的经营模式研究
3 柴金艳.超市与百货企业供商关系的比较与分析.经济师,2005年第1期
4 江亿.能源统计中不同类型能源核算方法的探讨.院士论坛,2007年
5 梁珍等.公共建筑能耗主要影响因素分析.低温建筑技术,2010年3月