1研究背景
　　眾所周知，近些年來能源消耗量的迅速增長(zhǎng)，帶來了沉重的環(huán)境壓力。如溫室氣體排放、臭氧層破壞等問題就與人類消耗能量有關(guān)。自20世紀(jì)70年代中東石油危機(jī)以來，建筑節(jié)能成為發(fā)達(dá)國家關(guān)注的熱點(diǎn)。而20世紀(jì)90年代提出可持續(xù)發(fā)展理論和環(huán)境資源保護(hù)的緊迫性以后，建筑節(jié)能更成為世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界上至少有40多個(gè)國家和地區(qū)有不同程度的適用于新建筑的強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。各發(fā)達(dá)國家?guī)缀鯚o一例外地制訂了建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，有的還區(qū)分住宅建筑和公共建筑。發(fā)達(dá)國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的顯著特點(diǎn)是：有明確的節(jié)能目標(biāo)。由于各國的能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)中均將建筑能耗單列，數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，因此可以提出節(jié)能的相對(duì)值和絕對(duì)值，并采取有針對(duì)性的具體措施；一般均將公共建筑和住宅建筑分開制訂標(biāo)準(zhǔn)，日本更是將不同類型的公共建筑區(qū)分開。
　　由于建筑節(jié)能技術(shù)的研究因地域、氣候、生活習(xí)慣和建筑形式、類別等的差別，除了其基本理論和共同原則之外，是不可替代的。因此我國在推進(jìn)建筑節(jié)能的過程中，各地也可以通過建筑能耗統(tǒng)計(jì)調(diào)查，切實(shí)了解本地各類建筑能耗特點(diǎn)，有針對(duì)性地采取各項(xiàng)節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能。
　　但在我國，建筑能耗統(tǒng)計(jì)屬于能源統(tǒng)計(jì)。建筑能耗作為能源統(tǒng)計(jì)中的一個(gè)消費(fèi)環(huán)節(jié)，在國家統(tǒng)計(jì)部門，長(zhǎng)期被分割匯雜在能源消耗的各個(gè)領(lǐng)域，而沒有作為一類能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，比如住宅的能耗被歸入城鄉(xiāng)人民生活能源消費(fèi)，而其他各類建筑能耗被歸入非物質(zhì)生產(chǎn)部門的能源消費(fèi)。若將建筑能耗作為相對(duì)獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)對(duì)象，則有利于全面了解我國建筑能耗的基本狀況，積累建筑能耗的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，制定相關(guān)能源政策提供有力的數(shù)據(jù)支持，對(duì)國家正在推行的建筑節(jié)能工作也具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　1999年清華大學(xué)的李世朋等對(duì)北京市5座旅館類建筑能耗現(xiàn)狀（電費(fèi)和燃料費(fèi)）進(jìn)行了調(diào)查與分析。但這5所旅館的能耗狀況在多大程度上能代表北京市旅館類建筑的能耗水平仍值得商榷。
　　同濟(jì)大學(xué)龍惟定等對(duì)上海200幢高層公共建筑（辦公樓、商辦樓、賓館和商廈）能耗現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查和分析。但該項(xiàng)調(diào)查并未明確提出能耗調(diào)查方案及調(diào)查數(shù)據(jù)的可靠度和準(zhǔn)確度。
　　1999年周暉等人與北京供電局合作對(duì)北京地區(qū)居民用電狀況進(jìn)行了抽樣調(diào)查分析，但該方案并未給出所得數(shù)據(jù)的可靠度和準(zhǔn)確度。
　　從上述介紹的情況可以看出，我國大專院校、科研院所中的許多業(yè)內(nèi)人士在民用建筑能耗調(diào)查研究方面做了很多有意義的工作，但把全部民用建筑物作為統(tǒng)計(jì)對(duì)象進(jìn)行研究的目前國內(nèi)還沒有進(jìn)行。對(duì)某類民用建筑的部分建筑物進(jìn)行能耗調(diào)查，所得的能耗指標(biāo)在多大程度上代表該城市該類建筑的能耗水平值得商榷。依據(jù)我國有關(guān)部門現(xiàn)有的財(cái)力、物力、人力很難將全部民用建筑物這一龐大的群體作為普查對(duì)象，而運(yùn)用抽樣調(diào)查的方法來進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)調(diào)查目前是較為科學(xué)可行的方法。抽樣調(diào)查是一種從局部取得的資料來分析和解釋整體或系統(tǒng)的方法。對(duì)整體進(jìn)行抽樣調(diào)查得到局部數(shù)據(jù)資料，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論方法，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)推斷與分析，可以得到反映整體特性的統(tǒng)計(jì)資料及有關(guān)的規(guī)律。
2研究?jī)?nèi)容
　　筆者在對(duì)哈爾濱市各類民用建筑能耗初步調(diào)查的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，并充分考慮人力、物力、財(cái)力和時(shí)間等客觀條件，制定出切實(shí)可行的民用建筑物能耗統(tǒng)計(jì)方案，并以該統(tǒng)計(jì)方案為基礎(chǔ)，開發(fā)了民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫軟件；依據(jù)民用建筑物能耗統(tǒng)計(jì)方案，對(duì)哈爾濱市民用建筑物能耗進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)調(diào)查，并將審核、匯總后的調(diào)查數(shù)據(jù)輸入到民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計(jì)計(jì)算獲得哈爾濱市民用建筑物的能耗指標(biāo)。
　　2.1統(tǒng)計(jì)方案的編制與應(yīng)用
　　統(tǒng)計(jì)方案的編制包括調(diào)查方案、整理方案及分析方案的設(shè)計(jì)。調(diào)查方案的設(shè)計(jì)就是明確調(diào)查目的、確定調(diào)查范圍、調(diào)查內(nèi)容及調(diào)查方式。前三項(xiàng)內(nèi)容概況講就是，通過對(duì)城市各類民用建筑物的能耗調(diào)查，了解目前民用建筑的用能狀況及特點(diǎn)。而調(diào)查方式的選擇應(yīng)根據(jù)被調(diào)查事物的特點(diǎn)、調(diào)查資料要求的準(zhǔn)確程度及客觀條件的可能性來進(jìn)行。采取普查的調(diào)查方式統(tǒng)計(jì)效果雖好，但其所耗費(fèi)的財(cái)力、人力巨大，現(xiàn)階段難以實(shí)施。雖然抽樣調(diào)查具有經(jīng)濟(jì)性好、時(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但依據(jù)現(xiàn)有的國情，在普遍缺乏民用建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的情況下，只采用此種調(diào)查方式進(jìn)行能耗調(diào)查，具體實(shí)施起來仍面臨很大的困難。因此為獲取較為準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的數(shù)據(jù)資料，本統(tǒng)計(jì)方案將抽樣調(diào)查等多種調(diào)查方式結(jié)合運(yùn)用。統(tǒng)計(jì)方案中的整理方案則是將統(tǒng)計(jì)調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理分組，確定統(tǒng)計(jì)指標(biāo)及指標(biāo)體系。建筑物能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)整理過程就是對(duì)搜集來的民用建筑物能耗樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行審核、匯總、統(tǒng)計(jì)計(jì)算出總體的能耗指標(biāo)并編制相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表的過程。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算過程是用手算或利用Excel電子表格計(jì)算，用戶對(duì)數(shù)據(jù)查詢不方便而且后期的維護(hù)管理工作量很大。而運(yùn)用數(shù)據(jù)庫不僅能快速準(zhǔn)確地計(jì)算出總體能耗指標(biāo)，而且它的友好用戶界面極大地方便了用戶對(duì)總體能耗指標(biāo)的查詢和維護(hù)管理。因此，民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫軟件開發(fā)是民用建筑物能耗統(tǒng)計(jì)調(diào)查工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。統(tǒng)計(jì)方案中的分析方案的設(shè)計(jì)則是確定為達(dá)到某種統(tǒng)計(jì)研究目的而作的必要安排。在此，就是明確對(duì)民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)指標(biāo)做哪些方面的分析。
在對(duì)哈爾濱市民用建筑物的能耗進(jìn)行初步調(diào)查過程中，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于哈爾濱市民用建筑物的總體數(shù)量、現(xiàn)有每棟建筑物的名稱、地址、基本功能、建筑面積等一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，沒有一個(gè)行政主管部門能提供全面有效的數(shù)據(jù)，而進(jìn)行入戶調(diào)查又很難得到住戶的配合。但通過哈爾濱市電業(yè)局和燃?xì)夤�司可以獲得較為詳實(shí)的住宅類建筑的耗電量和耗氣量數(shù)據(jù)。因此采用全面調(diào)查（全面統(tǒng)計(jì)報(bào)表形式）的方式進(jìn)行上述能耗指標(biāo)的調(diào)查，其可行性比抽樣調(diào)查好。目前哈爾濱市采取集中供暖的采暖面積較大，而且未全面實(shí)施分戶計(jì)量，單棟建筑的耗煤量難以獲得。因此采用抽樣調(diào)查的方式進(jìn)行各類民用建筑耗煤量的統(tǒng)計(jì)難以實(shí)施。而哈爾濱市供熱領(lǐng)導(dǎo)小組掌握哈爾濱市區(qū)近三分之二供熱面積的耗煤量。結(jié)合上述實(shí)際情況，現(xiàn)階段采用重點(diǎn)調(diào)查的方式進(jìn)行哈爾濱市民用建筑的耗煤量是切實(shí)可行的。哈爾濱市公共建筑的耗電、耗氣量則可以采用抽樣調(diào)查的方式。因哈爾濱市民用建筑物的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不足，民用建筑物的總體數(shù)量、現(xiàn)有每棟建筑物的名稱、地址、基本功能、建筑面積等一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均無從獲得，在進(jìn)行民用建筑物能耗調(diào)查前，需要先對(duì)各類民用建筑物的基本情況進(jìn)行調(diào)查，如建筑物的名稱、地址、功能、建筑面積等。這部分工作是為了能耗調(diào)查能夠進(jìn)行而不得不做的額外的基礎(chǔ)工作，但這是一項(xiàng)很重要的工作。在本次調(diào)查的調(diào)查方案中，借助一張?jiān)敿?xì)的哈爾濱市區(qū)街區(qū)地圖，采用整群抽樣和等距抽樣相結(jié)合的方法，對(duì)建筑物的基本情況進(jìn)行摸底調(diào)查，獲得建筑物名稱、功能、建筑面積等信息。
　　2.2能耗數(shù)據(jù)庫軟件的開發(fā)與應(yīng)用
　　本能耗數(shù)據(jù)庫軟件開發(fā)的目的是為了統(tǒng)計(jì)計(jì)算和管理民用建筑物總體能耗指標(biāo)，為政府在能源管理和用能結(jié)構(gòu)調(diào)整的宏觀決策等方面提供有力的數(shù)據(jù)支持。對(duì)于大多數(shù)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Paradox、FoxPro等，其管理者需要具有程序設(shè)計(jì)能力，才能建立和管理一個(gè)有用的應(yīng)用程序。而微軟公司開發(fā)的Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)把數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的建立移進(jìn)了用戶環(huán)境，并使最終用戶和應(yīng)用程序開發(fā)者間的距離越來越小，也就是說數(shù)據(jù)庫的管理者不再要求具有程序設(shè)計(jì)能力，從而降低了用戶日常維護(hù)管理數(shù)據(jù)庫的難度。不僅如此，Access憑借其直觀易于理解的數(shù)據(jù)庫對(duì)象、豐富的操作向?qū)Ш土己玫木幊涕_發(fā)性能，可以大大提高使用和開發(fā)的效率，開發(fā)人員可在較短的時(shí)間內(nèi)，開發(fā)出功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理軟件。因此，筆者選擇微軟公司的桌面型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Access2000建立民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫。目前國內(nèi)使用最多的三大數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具是：BorlandDelphi,MicrosoftVisualBasic,SybasePowerBuilder。而Delphi是當(dāng)前最強(qiáng)大、最靈活的基于Windows的可視化的應(yīng)用程序開發(fā)工具。它將可視化技術(shù)與ObjectPascal語言完美結(jié)合，具有良好的數(shù)據(jù)庫訪問能力，是一個(gè)非常強(qiáng)大的應(yīng)用程序開發(fā)組件的集合。因此，筆者利用Delphi6.0開發(fā)民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序。
　　民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是專為民用建筑物能耗統(tǒng)計(jì)方案服務(wù)的，而在運(yùn)用該方案進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)的過程中，結(jié)合統(tǒng)計(jì)調(diào)查的實(shí)際情況，該方案需要不斷地完善，則數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能也相應(yīng)隨之調(diào)整。基于以上考慮，筆者在開發(fā)民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫時(shí)，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分和應(yīng)用程序部分進(jìn)行分別設(shè)計(jì)、獨(dú)立開發(fā)，使系統(tǒng)具有擴(kuò)展性。當(dāng)統(tǒng)計(jì)方案中的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，可以通過修改數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應(yīng)用程序的功能模塊來順應(yīng)這一變化，不至于導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重新開發(fā)。
　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用程序就是用戶成功登錄到系統(tǒng)后所看到的用戶界面。該界面設(shè)計(jì)的是否合理，將直接影響到用戶能否方便有效地利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。因此，需要依據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本功能進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本功能包括：管理維護(hù)民用建筑物能耗樣本數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算民用建筑物總體能耗指標(biāo)并實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的有效輸出。因此，本系統(tǒng)的應(yīng)用程序通過以下功能模塊來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的各項(xiàng)功能：系統(tǒng)登錄模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)登錄、操作權(quán)限的管理；基本表數(shù)據(jù)維護(hù)模塊，提供對(duì)各類民用建筑物能耗的調(diào)查數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除等功能；動(dòng)態(tài)查詢模塊，根據(jù)用戶輸入條件，可動(dòng)態(tài)查詢各類民用建筑總體能耗指標(biāo)；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊，根據(jù)用戶輸入條件，以統(tǒng)計(jì)圖的形式輸出各類民用建筑總體能耗指標(biāo)（統(tǒng)計(jì)圖可打�。�；數(shù)據(jù)報(bào)表模塊，可根據(jù)用戶輸入條件，以報(bào)表的形式輸出各類民用建筑總體能耗指標(biāo)（報(bào)表可打�。�。
　　筆者依據(jù)民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)方案，對(duì)哈爾濱市住宅及公共類（共八類）民用建筑進(jìn)行了的能耗調(diào)查，并將調(diào)查數(shù)據(jù)輸入儲(chǔ)存到能耗數(shù)據(jù)庫的基本表中，通過數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到各類民用建筑能耗指標(biāo)，用戶可通過數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫界面）的動(dòng)態(tài)查詢、統(tǒng)計(jì)圖、報(bào)表等功能模塊來查詢、輸出這些能耗指標(biāo)。用戶通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能得到的能耗指標(biāo)包括：
各類民用建筑月耗電（氣）量；各類民用建筑年耗電（氣）量；各類民用建筑單位面積月耗電（氣）量；各類民用建筑單位面積年耗電（氣）量；各類民用建筑月總耗能量；各類民用建筑年總耗能量；各類民用建筑單位面積月總耗能量；各類民用建筑單位面積年總耗能量；民用建筑月總耗電、氣、煤量；民用建筑年總耗電、氣、煤量；民用建筑單位面積月總耗電、氣、煤量；民用建筑單位面積年總耗電、氣、煤量；民用建筑月總耗能量；民用建筑年總耗能量；民用建筑單位面積月總耗能量；民用建筑單位面積年總耗能量。
　　民用建筑中的公共類建筑的耗電量、耗氣量的統(tǒng)計(jì)調(diào)查采用的是抽樣調(diào)查的方法。以耗電量統(tǒng)計(jì)為例：實(shí)際抽樣調(diào)查的公共類建筑352棟，其中能耗數(shù)據(jù)完整的公共類建筑92棟，其余260棟建筑能耗數(shù)據(jù)不完整；以上述92棟公共類建筑為樣本，在可靠度（概率）為86.6％時(shí)，耗電量的相對(duì)誤差為21.8％，在可靠度為95％時(shí)，耗電量的相對(duì)誤差為28.5％；通過上述92棟公共類建筑的能耗數(shù)據(jù)推算補(bǔ)齊260棟建筑的能耗數(shù)據(jù)，而后以352棟公共類建筑為樣本，在可靠度為86.6％時(shí)，耗電量的相對(duì)誤差為7.1％，在可靠度為95％時(shí)，耗電量的相對(duì)誤差為9.3％。
　　運(yùn)用民用建筑能耗數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以將民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)指標(biāo)以統(tǒng)計(jì)圖的形式輸出，從統(tǒng)計(jì)圖中可以直觀地獲得各類民用建筑的用能分布。因哈爾濱市各類民用建筑能耗的具體數(shù)據(jù)屬保密級(jí)，在此恕不做具體闡述。在獲得了能耗統(tǒng)計(jì)指標(biāo)之后，可從多個(gè)角度對(duì)能耗指標(biāo)進(jìn)行分析。例如，通過對(duì)能耗指標(biāo)的分析，可獲得城市民用建筑的用能結(jié)構(gòu)，民用建筑耗能中各能源（電、管道煤氣、天然氣、液化石油氣、煤等）品種各自所占的比例，對(duì)該城市的能源結(jié)構(gòu)有一個(gè)總體的了解，為該城市的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整提供有力依據(jù)。還可以通過統(tǒng)計(jì)出的能源消耗量計(jì)算出溫室氣體排放量，從而推算出節(jié)約多少能源消耗會(huì)減少排放多少溫室氣體，對(duì)改善大氣環(huán)境將產(chǎn)生怎樣良好的影響。
3結(jié)論
　　3.1本文以統(tǒng)計(jì)學(xué)為理論基礎(chǔ)，編制了民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)方案，采用該方案對(duì)哈爾濱市的住宅及公共類建筑進(jìn)行了能耗調(diào)查，實(shí)現(xiàn)了以較少的人力、物力和時(shí)間獲得了較為準(zhǔn)確的建筑能耗指標(biāo)，并給出了抽樣調(diào)查結(jié)果所對(duì)應(yīng)的可靠度和抽樣誤差，為今后的民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)調(diào)查提供了有價(jià)值的參考。并且總結(jié)出，依據(jù)現(xiàn)有的國情，在普遍缺乏民用建筑相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的情況下，為了使建筑能耗統(tǒng)計(jì)方案切實(shí)可行，應(yīng)采用抽樣調(diào)查方法與其他調(diào)查方法相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)民用建筑能耗的有效統(tǒng)計(jì)。
　　3.2在民用建筑物能耗統(tǒng)計(jì)中，需要對(duì)總體能耗指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)計(jì)算和有效管理。針對(duì)能耗統(tǒng)計(jì)中這一實(shí)際需求，本文開發(fā)了民用建筑物能耗數(shù)據(jù)庫軟件。通過使用該軟件對(duì)哈爾濱市各類民用建筑的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的整理和統(tǒng)計(jì)計(jì)算，獲得了各類民用建筑的各項(xiàng)能耗指標(biāo)。同時(shí)證明了該軟件以其友好的用戶界面，很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和方便的數(shù)據(jù)管理功能滿足了民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)的需求，為建筑節(jié)能工作提供了有力的數(shù)據(jù)支持。本文還提出了對(duì)各類民用建筑能耗指標(biāo)的多角度分析，為能源結(jié)構(gòu)政策的調(diào)整提供有益的參考。