夏热冬冷地区绿色办公建筑节能实施效果评价研究

1绪论

1.1研究背景

1.1.1国家节能

(1)能源危机

能源是社会存在和发展的重要物质基础,是经济发展的生命线,极大的推动着社会进步。但是,社会的飞速发展,将反过来导致能源危机、能源供需矛盾和生态环境恶化等问题的出现。第二次世界大战之后,尤其是1973年国际能源危机爆发以来,能源商消耗、利用低效率和人类行为对生态系统的恶劣影响开始越来越多得受到关注,人们开始认识到改变能源利用模式、提髙能源利用效率的迫切需求,节约能源受到世界各国的商度重视。

我国实施改革开放政策来,极大释放了社会生产力,带来了人口的急剧增长,工业化和城镇化的商速发展。与此同时,能源消耗也大幅度增长,加上我国长久从来形成的粗放经济増长方式,产业结构、技术装备、管理水平的低水平导致能源利用效率差等问题,导致能源资源浪费突出,并且己经开始影响我国相关领域的发展。因此,节约能源是我国目前的发展战略之一,是转变我国经济发展方式的重要纽成部分。

(2)国家五大发展理念中的‘绿色"发展

2016年,正式发布的‘十三五’规划纲要,提出了十三五’期间的五大发展理念,‘绿色"是新发展理念之一,否盖到经济社会发展的各个环节,节约资源是其核心内容之一。同时,为为促进全社会不同领域节约能源,提髙能效,我国己经陆续出台了有关节能规划的若干文件,提出了不同时期的节能目标和重点节能领域。

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1.2国内外研究现状

1.2.1建筑能耗和能耗数据的获取方式

(1)建筑能耗

在建筑全生命期的各个阶段,包括建筑材料的生产、运输、建筑施工、运行和拆除等,不同主体都向其中投入一种或多种形式的能量(包括电、煤气、汽油等),构成了建筑能耗,也被称为广义的建筑能耗。因此,广义的建筑能耗包括:建筑材料生产和运输能耗、施工能耗、运行使用能耗、拆除能耗等。

其中,运行能耗,是指建筑投入运行后,直到拆除以前所消耗的所有能星,包括暖通、照明、办公、炊事等能耗。由于运行能耗在建筑全生命期中比例最大,节能研究的意义非凡,是目前国内外学者研究的重点,通常所说的建筑能耗,仅为建筑运行能耗,也被称作狭义的建筑能耗。因为本文研究的是绿色建筑投入运行后,相对于普通建筑的节能效果评价,文章采用狭义的建筑能耗概念。

根据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》，建筑运行能耗包括四类:照明插座能耗、空调能耗、动力能耗和特殊能耗。照明插座能耗,主要指建筑物的照明和室内设备的插座能耗。插座能耗包括计算机、饮水机、打印机等办公设备;照明能耗包括正常、应急和景观照明能耗等。空调能耗,主要为建筑物提供冷热量和调节空气,其构成一般分为三部分:制冷系统(冷水化组、冷却累和冷却塔)、输配系统和空调末端。动力能耗,主要包括电梯、水累、通风机等能耗。水系和通风机能耗,一般为除过空调系统中的水系和风机能耗外,建筑所用的其他水泵和风机的能耗。特殊能耗,除去暖通空调、照明插座和动力能耗外的能耗。

(2)建筑能耗的计算、模拟和实测

目前,建筑节能评价根据能耗数据的获取方式可以分为两类:第一,基于建筑能耗计算和模拟数据的节能效果研究,主要是在建筑设计阶段,针对新建绿色建筑进行的节能预测。第二,基于建筑实际能耗监测数据(实际值)的节能效果研究,存在于建筑运行阶段。由于建筑能耗计算和模拟,是对在设计阶段,对建筑实际运行参数进行假设的基础上得到的能耗预测值,能耗计算和模型预测值不能代表建筑能耗的实际值,建筑实测能耗是唯一真实的建筑能耗数据,以此为基础的建筑节能实施效果评价更加客观、准确。

本文的研究框架如图1-3所示。

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2理论基础和研究方法

2.1模糊综合评价法

模糊综合评价法是模糊数学基础上的综合评价。模糊数学是用数学方法分析客观存在的模糊现象,综合评价是对多因素影响的现象进行系统评价,因此,模糊综合评价法就是借助模糊数学对多种因素所影响的现象进行系统评价的方法。具体评价方法是将评价目标看作是由多个因素组成的模糊集合(及评价指标集C),再设定这些指标的评价等级,组成评语的模糊集合(即评价集F),分别求出各个指标对不同评价等级的隶属程度(即隶属度,可构成模糊评判矩阵*),然后根据各个指标在评价目标中的权重分配,通过模糊矩阵合成,求出模糊综合评价结果。

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2.2建筑能耗基准评价法

关于建筑能耗能效单项指标的评价方法,目前采用的方法是建筑能耗基准评价方法。关于建筑基准评价方法,徐强等tw将目前的建筑能耗评价的方法分为四种:节能规范对比工具、执行程序规范工具、建筑能耗分析工具和建筑能耗对标工具。其中,建筑能耗分析工具,即为建筑能耗模拟;执行程序规范工具,以国内相关科研机构编写的一系列导则为代表。这两种评价方法仅适用于设计阶段,而建筑能耗对标工具、节能规范对比工具可应用于运行阶段。

(1)建筑能耗对标工具

通过被评建筑的能耗EVH与标准值,指出建筑能耗水平,标准规定;EVH<r,表示建筑能耗水平不错,不需要改进;r<evh<m,表示建筑能耗水平有提升空间,可不进行改进:m<evh<r+m,表示建筑能耗水平普通,需要采取改进措施;evh>R+M,表示建筑能耗水平较差,必须采取改进措施。

美国能源之星测评工具美国建筑能耗数据库CBECS为基础数据,采用最小二乘法,以能耗密度EUI作为因变S,各能耗影响因子作为自变量建立回归模型作为建筑能耗的基准模型,用实际运行计算的EUI与基准模型预测的EUI的比值作为能源利用效率,根据建筑能源利用效率的分布情况建立评分表,该表以亩分制对建筑进行评价,50分表示平均水平,75分表示不错的水平。根据建筑实际能耗密度与基准模型预测能耗密度的比值査询其建筑所对应的能耗水平。

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3基于实测的单项指标测算和评价.................20

3.1指标体系构建................20

3.2单项指标的测算................22

4基于模糊综合评价的建筑整体节能实施效果评价...............33

4.1指标权重确定...............33

4.2评价集和隶属度.............39

5案例分析.................42

5.1项目基本情况....................42

5.2基于实测的单项指标测算.................43

5案例分析

5.1项目基本情况

A建筑为夏热冬冷地区某商业办公楼,2012年竣工完成投入运营,2013年获得绿色建筑三星级运行标识,建筑面积为3.9万m2。

建筑空调系统以离心式冷水机组为冷源,冷冻水输送系统为定流量二次冷冻累系统,制冷系统设备参数如表5-1所示

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6总结与展望

6.1总结

目前,我国绿色建筑蓬勃发展,国内外对获得绿色建筑评价标识的建筑的实际节能效果缺乏信心。国外研巧表明,部分获得绿色建筑评价标识的项目,没有达到设计阶段的节能效果,甚至髙于普通建筑能耗;国内关于绿色建筑实际运行效果的研究相对匿乏,更缺乏系统化的分析。本文研究基于实测的绿色建筑运行节能实施效果评价,而且不同于设计阶段采用的核査表评价方法,本文采用层次分析法和模糊综合评价的方法,对运行节能实施效果进行系统化的综合评价。

主要研究结论包括;

(1)提出了基于实测的单项指标測算和评价

首先在"建筑能耗基准评价法"的基础上进行了补充和拓展,并借此对夏热冬冷地区绿色办公建筑建筑节能实施效果进行单项指标评价,主要完成的内容包括:1)建筑节能实施效果评价的指标确定,总体包括建筑能耗指标、系统能效指建筑能耗指标可分为建筑总体能耗、空调能耗(制冷系统能耗、输配系统能耗和空调末端能耗)、照明插座能耗;能效指标值主要指代空调系统能效,空调系统能效指标分为制冷系统能效(冷水机组能效和冷却水能效)、冷冻水能效和空调末端能效等。

2)建筑能耗、系统能效指标测算

被评建筑的能耗指标实际值,主要通过分项能耗计里量表获得,系统能效指标实际值,根据监测参数数据,通过相关公式计奠得到。

参考文献（略）