1研究背景
众所周知，近些年来能源消耗量的迅速增长，带来了沉重的环境压力。如温室气体排放、臭氧层破坏等问题就与人类消耗能量有关。自20世纪70年代中东石油危机以来，建筑节能成为发达国家关注的热点。而20世纪90年代提出可持续发展理论和环境资源保护的紧迫性以后，建筑节能更成为世界各国关注的热点。据不完全统计，世界上至少有40多个国家和地区有不同程度的适用于新建筑的强制性节能标准。各发达国家几乎无一例外地制订了建筑节能标准，有的还区分住宅建筑和公共建筑。发达国家建筑节能标准的显著特点是：有明确的节能目标。由于各国的能源消费统计中均将建筑能耗单列，数据比较准确，因此可以提出节能的相对值和绝对值，并采取有针对性的具体措施；一般均将公共建筑和住宅建筑分开制订标准，日本更是将不同类型的公共建筑区分开。
由于建筑节能技术的研究因地域、气候、生活习惯和建筑形式、类别等的差别，除了其基本理论和共同原则之外，是不可替代的。因此我国在推进建筑节能的过程中，各地也可以通过建筑能耗统计调查，切实了解本地各类建筑能耗特点，有针对性地采取各项节能措施，实现有效节能。
但在我国，建筑能耗统计属于能源统计。建筑能耗作为能源统计中的一个消费环节，在国家统计部门，长期被分割汇杂在能源消耗的各个领域，而没有作为一类能耗进行统计，比如住宅的能耗被归入城乡人民生活能源消费，而其他各类建筑能耗被归入非物质生产部门的能源消费。若将建筑能耗作为相对独立的统计对象，则有利于全面了解我国建筑能耗的基本状况，积累建筑能耗的基础数据，为国家调整能源结构，制定相关能源政策提供有力的数据支持，对国家正在推行的建筑节能工作也具有十分重要的现实意义。
1999年清华大学的李世朋等对北京市5座旅馆类建筑能耗现状（电费和燃料费）进行了调查与分析。但这5所旅馆的能耗状况在多大程度上能代表北京市旅馆类建筑的能耗水平仍值得商榷。
同济大学龙惟定等对上海200幢高层公共建筑（办公楼、商办楼、宾馆和商厦）能耗现状进行了调查和分析。但该项调查并未明确提出能耗调查方案及调查数据的可靠度和准确度。
1999年周晖等人与北京供电局合作对北京地区居民用电状况进行了抽样调查分析，但该方案并未给出所得数据的可靠度和准确度。
从上述介绍的情况可以看出，我国大专院校、科研院所中的许多业内人士在民用建筑能耗调查研究方面做了很多有意义的工作，但把全部民用建筑物作为统计对象进行研究的目前国内还没有进行。对某类民用建筑的部分建筑物进行能耗调查，所得的能耗指标在多大程度上代表该城市该类建筑的能耗水平值得商榷。依据我国有关部门现有的财力、物力、人力很难将全部民用建筑物这一庞大的群体作为普查对象，而运用抽样调查的方法来进行能耗统计调查目前是较为科学可行的方法。抽样调查是一种从局部取得的资料来分析和解释整体或系统的方法。对整体进行抽样调查得到局部数据资料，应用数理统计学的理论方法，经过统计推断与分析，可以得到反映整体特性的统计资料及有关的规律。
2研究内容
笔者在对哈尔滨市各类民用建筑能耗初步调查的基础上，依据科学的统计学原理，并充分考虑人力、物力、财力和时间等客观条件，制定出切实可行的民用建筑物能耗统计方案，并以该统计方案为基础，开发了民用建筑物能耗数据库软件；依据民用建筑物能耗统计方案，对哈尔滨市民用建筑物能耗进行了统计调查，并将审核、汇总后的调查数据输入到民用建筑物能耗数据库中，经数据库的统计计算获得哈尔滨市民用建筑物的能耗指标。
2.1统计方案的编制与应用
统计方案的编制包括调查方案、整理方案及分析方案的设计。调查方案的设计就是明确调查目的、确定调查范围、调查内容及调查方式。前三项内容概况讲就是，通过对城市各类民用建筑物的能耗调查，了解目前民用建筑的用能状况及特点。而调查方式的选择应根据被调查事物的特点、调查资料要求的准确程度及客观条件的可能性来进行。采取普查的调查方式统计效果虽好，但其所耗费的财力、人力巨大，现阶段难以实施。虽然抽样调查具有经济性好、时效性强等优点，但依据现有的国情，在普遍缺乏民用建筑基础数据的情况下，只采用此种调查方式进行能耗调查，具体实施起来仍面临很大的困难。因此为获取较为准确、及时、全面的数据资料，本统计方案将抽样调查等多种调查方式结合运用。统计方案中的整理方案则是将统计调查的数据进行统计整理分组，确定统计指标及指标体系。建筑物能耗数据的统计整理过程就是对搜集来的民用建筑物能耗样本数据进行审核、汇总、统计计算出总体的能耗指标并编制相应的统计报表的过程。传统的统计计算过程是用手算或利用Excel电子表格计算，用户对数据查询不方便而且后期的维护管理工作量很大。而运用数据库不仅能快速准确地计算出总体能耗指标，而且它的友好用户界面极大地方便了用户对总体能耗指标的查询和维护管理。因此，民用建筑物能耗数据库软件开发是民用建筑物能耗统计调查工作中的一项重要内容。统计方案中的分析方案的设计则是确定为达到某种统计研究目的而作的必要安排。在此，就是明确对民用建筑能耗统计指标做哪些方面的分析。
在对哈尔滨市民用建筑物的能耗进行初步调查过程中，我们发现，对于哈尔滨市民用建筑物的总体数量、现有每栋建筑物的名称、地址、基本功能、建筑面积等一些基础数据，没有一个行政主管部门能提供全面有效的数据，而进行入户调查又很难得到住户的配合。但通过哈尔滨市电业局和燃气公司可以获得较为详实的住宅类建筑的耗电量和耗气量数据。因此采用全面调查（全面统计报表形式）的方式进行上述能耗指标的调查，其可行性比抽样调查好。目前哈尔滨市采取集中供暖的采暖面积较大，而且未全面实施分户计量，单栋建筑的耗煤量难以获得。因此采用抽样调查的方式进行各类民用建筑耗煤量的统计难以实施。而哈尔滨市供热领导小组掌握哈尔滨市区近三分之二供热面积的耗煤量。结合上述实际情况，现阶段采用重点调查的方式进行哈尔滨市民用建筑的耗煤量是切实可行的。哈尔滨市公共建筑的耗电、耗气量则可以采用抽样调查的方式。因哈尔滨市民用建筑物的基础数据不足，民用建筑物的总体数量、现有每栋建筑物的名称、地址、基本功能、建筑面积等一些基础数据均无从获得，在进行民用建筑物能耗调查前，需要先对各类民用建筑物的基本情况进行调查，如建筑物的名称、地址、功能、建筑面积等。这部分工作是为了能耗调查能够进行而不得不做的额外的基础工作，但这是一项很重要的工作。在本次调查的调查方案中，借助一张详细的哈尔滨市区街区地图，采用整群抽样和等距抽样相结合的方法，对建筑物的基本情况进行摸底调查，获得建筑物名称、功能、建筑面积等信息。
2.2能耗数据库软件的开发与应用
本能耗数据库软件开发的目的是为了统计计算和管理民用建筑物总体能耗指标，为政府在能源管理和用能结构调整的宏观决策等方面提供有力的数据支持。对于大多数关系型数据库管理系统Paradox、FoxPro等，其管理者需要具有程序设计能力，才能建立和管理一个有用的应用程序。而微软公司开发的Access数据库管理系统把数据库应用程序的建立移进了用户环境，并使最终用户和应用程序开发者间的距离越来越小，也就是说数据库的管理者不再要求具有程序设计能力，从而降低了用户日常维护管理数据库的难度。不仅如此，Access凭借其直观易于理解的数据库对象、丰富的操作向导和良好的编程开发性能，可以大大提高使用和开发的效率，开发人员可在较短的时间内，开发出功能强大的数据库管理软件。因此，笔者选择微软公司的桌面型数据库管理系统Access2000建立民用建筑物能耗数据库。目前国内使用最多的三大数据库开发工具是：BorlandDelphi,MicrosoftVisualBasic,SybasePowerBuilder。而Delphi是当前最强大、最灵活的基于Windows的可视化的应用程序开发工具。它将可视化技术与ObjectPascal语言完美结合，具有良好的数据库访问能力，是一个非常强大的应用程序开发组件的集合。因此，笔者利用Delphi6.0开发民用建筑物能耗数据库的应用程序。
民用建筑物能耗数据库系统是专为民用建筑物能耗统计方案服务的，而在运用该方案进行能耗统计的过程中，结合统计调查的实际情况，该方案需要不断地完善，则数据库系统的功能也相应随之调整。基于以上考虑，笔者在开发民用建筑物能耗数据库时，将系统的数据库部分和应用程序部分进行分别设计、独立开发，使系统具有扩展性。当统计方案中的统计指标发生变化时，可以通过修改数据库系统中应用程序的功能模块来顺应这一变化，不至于导致整个数据库系统的重新开发。
数据库系统的应用程序就是用户成功登录到系统后所看到的用户界面。该界面设计的是否合理，将直接影响到用户能否方便有效地利用数据库系统进行数据管理。因此，需要依据数据库系统的基本功能进行数据库系统的应用程序设计。本数据库系统的基本功能包括：管理维护民用建筑物能耗样本数据，统计计算民用建筑物总体能耗指标并实现指标的有效输出。因此，本系统的应用程序通过以下功能模块来实现数据库系统的各项功能：系统登录模块，实现数据库系统登录、操作权限的管理；基本表数据维护模块，提供对各类民用建筑物能耗的调查数据的录入、修改、删除等功能；动态查询模块，根据用户输入条件，可动态查询各类民用建筑总体能耗指标；数据统计模块，根据用户输入条件，以统计图的形式输出各类民用建筑总体能耗指标（统计图可打印）；数据报表模块，可根据用户输入条件，以报表的形式输出各类民用建筑总体能耗指标（报表可打印）。
笔者依据民用建筑能耗统计方案，对哈尔滨市住宅及公共类（共八类）民用建筑进行了的能耗调查，并将调查数据输入储存到能耗数据库的基本表中，通过数据库的统计计算得到各类民用建筑能耗指标，用户可通过数据库应用系统（数据库界面）的动态查询、统计图、报表等功能模块来查询、输出这些能耗指标。用户通过数据库系统能得到的能耗指标包括：
各类民用建筑月耗电（气）量；各类民用建筑年耗电（气）量；各类民用建筑单位面积月耗电（气）量；各类民用建筑单位面积年耗电（气）量；各类民用建筑月总耗能量；各类民用建筑年总耗能量；各类民用建筑单位面积月总耗能量；各类民用建筑单位面积年总耗能量；民用建筑月总耗电、气、煤量；民用建筑年总耗电、气、煤量；民用建筑单位面积月总耗电、气、煤量；民用建筑单位面积年总耗电、气、煤量；民用建筑月总耗能量；民用建筑年总耗能量；民用建筑单位面积月总耗能量；民用建筑单位面积年总耗能量。
民用建筑中的公共类建筑的耗电量、耗气量的统计调查采用的是抽样调查的方法。以耗电量统计为例：实际抽样调查的公共类建筑352栋，其中能耗数据完整的公共类建筑92栋，其余260栋建筑能耗数据不完整；以上述92栋公共类建筑为样本，在可靠度（概率）为86.6％时，耗电量的相对误差为21.8％，在可靠度为95％时，耗电量的相对误差为28.5％；通过上述92栋公共类建筑的能耗数据推算补齐260栋建筑的能耗数据，而后以352栋公共类建筑为样本，在可靠度为86.6％时，耗电量的相对误差为7.1％，在可靠度为95％时，耗电量的相对误差为9.3％。
运用民用建筑能耗数据库系统可以将民用建筑能耗统计指标以统计图的形式输出，从统计图中可以直观地获得各类民用建筑的用能分布。因哈尔滨市各类民用建筑能耗的具体数据属保密级，在此恕不做具体阐述。在获得了能耗统计指标之后，可从多个角度对能耗指标进行分析。例如，通过对能耗指标的分析，可获得城市民用建筑的用能结构，民用建筑耗能中各能源（电、管道煤气、天然气、液化石油气、煤等）品种各自所占的比例，对该城市的能源结构有一个总体的了解，为该城市的能源结构调整提供有力依据。还可以通过统计出的能源消耗量计算出温室气体排放量，从而推算出节约多少能源消耗会减少排放多少温室气体，对改善大气环境将产生怎样良好的影响。
3结论
3.1本文以统计学为理论基础，编制了民用建筑能耗统计方案，采用该方案对哈尔滨市的住宅及公共类建筑进行了能耗调查，实现了以较少的人力、物力和时间获得了较为准确的建筑能耗指标，并给出了抽样调查结果所对应的可靠度和抽样误差，为今后的民用建筑能耗统计调查提供了有价值的参考。并且总结出，依据现有的国情，在普遍缺乏民用建筑相关基础数据的情况下，为了使建筑能耗统计方案切实可行，应采用抽样调查方法与其他调查方法相结合的方式来实现民用建筑能耗的有效统计。
3.2在民用建筑物能耗统计中，需要对总体能耗指标进行准确地统计计算和有效管理。针对能耗统计中这一实际需求，本文开发了民用建筑物能耗数据库软件。通过使用该软件对哈尔滨市各类民用建筑的能耗数据进行了有效的整理和统计计算，获得了各类民用建筑的各项能耗指标。同时证明了该软件以其友好的用户界面，很强的数据处理能力和方便的数据管理功能满足了民用建筑能耗统计的需求，为建筑节能工作提供了有力的数据支持。本文还提出了对各类民用建筑能耗指标的多角度分析，为能源结构政策的调整提供有益的参考。