我國(guó)目前采用的節(jié)能建筑的判定
自從上個(gè)世紀(jì)國(guó)家陸陸續(xù)續(xù)頒布了一系列的節(jié)能設(shè)計(jì)法規(guī),首先從北方開(kāi)始的住宅節(jié)能法規(guī),到冬冷夏熱地區(qū)和冬暖夏熱[1-4]地區(qū)的住宅節(jié)能法規(guī),上海首先開(kāi)始的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[5]也拉開(kāi)了國(guó)家公共建筑設(shè)計(jì)方面的節(jié)能法規(guī)制定的序幕。關(guān)于建筑節(jié)能的界定也從單一規(guī)定熱阻發(fā)展為綜合的判定建筑物全年能耗的方法。
建筑物全年能耗評(píng)估方法最早出現(xiàn)在ASHRAE的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上,該標(biāo)準(zhǔn)具有很多理論上的優(yōu)點(diǎn):比如說(shuō),允許設(shè)計(jì)人員充分展示自己的設(shè)計(jì)理念和特點(diǎn),并可以從能源控制的角度組織包括建筑、電氣、給排水等多工種的有效的設(shè)計(jì)組織,從多個(gè)角度共同協(xié)作,有效控制建筑能耗的規(guī)模。而且可以多工種之間進(jìn)行有效配合,為建筑節(jié)能的實(shí)施提供更多的空間。但是在實(shí)際的操作過(guò)程中也遇到了比較大的障礙,一方面是設(shè)計(jì)師沒(méi)有足夠的時(shí)間和渠道進(jìn)行互相交流,同時(shí)由于建筑的全年能耗計(jì)算需要一個(gè)動(dòng)態(tài)的能耗計(jì)算軟件,將有關(guān)的建筑信息、設(shè)備信息、管理控制信息輸入軟件,因此它的實(shí)施必須具備一個(gè)成熟的軟件平臺(tái)和非常熟悉軟件的建筑工程師,而恰恰是這一點(diǎn)阻礙了該方法的實(shí)際應(yīng)用。
作為上海市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的主編單位,同濟(jì)大學(xué)也是與該標(biāo)準(zhǔn)配套的軟件的主編單位,有機(jī)會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)和軟件的編制過(guò)程中對(duì)上海的公共建筑進(jìn)行了軟件上的測(cè)試和協(xié)助工程師完成他們的工作。在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題,其中比較特殊的、直接影響工作進(jìn)程的問(wèn)題之一就是如何確定節(jié)能建筑的評(píng)價(jià)方式,是以全年能耗費(fèi)用的形式出現(xiàn)?還是以建筑全年消耗的能量總和形式出現(xiàn)?
從表面上看,用這兩種評(píng)價(jià)方式的結(jié)果應(yīng)該是一致的,因?yàn)槟芎馁M(fèi)用是能耗與能源價(jià)格的乘積,能耗多了,能耗費(fèi)用肯定增加。但是在對(duì)具體的建筑進(jìn)行節(jié)能評(píng)估時(shí)卻產(chǎn)生了偏差。
下面以《上海地區(qū)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),采用Carrier-II為工具,通過(guò)對(duì)一個(gè)建筑的全年能耗費(fèi)用的模擬,探討該偏差的產(chǎn)生原因、以及對(duì)建筑節(jié)能判定的影響。
建筑全年能耗費(fèi)用的模擬
在上海市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的編制過(guò)程中,考慮到國(guó)家對(duì)能源政策的宏觀調(diào)控,以及鼓勵(lì)使用用戶側(cè)不節(jié)能、但在整個(gè)能源的生命周期中節(jié)能的空調(diào)方式(比如冰蓄冷),采用的評(píng)價(jià)方式是基于建筑全年能耗費(fèi)用的模擬,即要求設(shè)計(jì)建筑物的全年能耗費(fèi)用不能大于標(biāo)準(zhǔn)建筑物的全年能耗費(fèi)用。
下面將該原則用于某個(gè)具體建筑的實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程。
2.1設(shè)計(jì)建筑物的條件
這里構(gòu)筑的設(shè)計(jì)建筑物是一個(gè)商場(chǎng),其具體內(nèi)容是根據(jù)提供的設(shè)計(jì)文件生成的,考慮到篇幅問(wèn)題,這里僅僅將部分參數(shù)摘錄如下:
2.1.1建筑的熱工參數(shù)
該設(shè)計(jì)建筑的主要熱工參數(shù)如下:
外墻傳熱系數(shù)為0.66W/m2·℃;
內(nèi)墻傳熱系數(shù)為1.4W/m2·℃;
屋頂傳熱系數(shù)為0.80 W/m2·℃;
商店櫥窗傳熱系數(shù)為6.0W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0.5;
門的傳熱系數(shù)為6.0W/m2,遮陽(yáng)系數(shù)0.5℃;
玻璃天棚的傳熱系數(shù)為2.4W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0.5
2.1.2建筑的空調(diào)系統(tǒng)
該建筑在建筑設(shè)計(jì)上分為三個(gè)部分,分別稱之為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)。三個(gè)區(qū)采用的冷熱源形式有兩種:A、B區(qū)采用空氣源熱泵,新風(fēng)系統(tǒng)采用了預(yù)冷設(shè)備;C區(qū)采用直接蒸發(fā)管道機(jī)組,新風(fēng)采用了熱回收裝置。
2.2標(biāo)準(zhǔn)建筑物的條件
標(biāo)準(zhǔn)建筑物是根據(jù)《上海市工程建設(shè)規(guī)范-公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定構(gòu)筑的,同樣考慮到篇幅問(wèn)題,這里僅僅將部分參數(shù)摘錄如下:
2.2.1建筑的熱工參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)建筑主要熱工參數(shù)如下:
外墻傳熱系數(shù)為1.0W/m2·℃;
內(nèi)墻傳熱系數(shù)為2.0W/m2·℃;
屋頂傳熱系數(shù)為0.8 W/m2·℃;
玻璃窗的傳熱系數(shù)為3.7W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0. 5;
門的傳熱系數(shù)為3.0W/m2·℃;
玻璃天棚的傳熱系數(shù)為2.5W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0.5
2.2.2建筑的空調(diào)系統(tǒng)
根據(jù)《上海市工程建設(shè)規(guī)范-公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)建筑采用的冷源為水冷離心冷水機(jī)組,熱源采用了熱水鍋爐。
自從上個(gè)世紀(jì)國(guó)家陸陸續(xù)續(xù)頒布了一系列的節(jié)能設(shè)計(jì)法規(guī),首先從北方開(kāi)始的住宅節(jié)能法規(guī),到冬冷夏熱地區(qū)和冬暖夏熱[1-4]地區(qū)的住宅節(jié)能法規(guī),上海首先開(kāi)始的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[5]也拉開(kāi)了國(guó)家公共建筑設(shè)計(jì)方面的節(jié)能法規(guī)制定的序幕。關(guān)于建筑節(jié)能的界定也從單一規(guī)定熱阻發(fā)展為綜合的判定建筑物全年能耗的方法。
建筑物全年能耗評(píng)估方法最早出現(xiàn)在ASHRAE的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上,該標(biāo)準(zhǔn)具有很多理論上的優(yōu)點(diǎn):比如說(shuō),允許設(shè)計(jì)人員充分展示自己的設(shè)計(jì)理念和特點(diǎn),并可以從能源控制的角度組織包括建筑、電氣、給排水等多工種的有效的設(shè)計(jì)組織,從多個(gè)角度共同協(xié)作,有效控制建筑能耗的規(guī)模。而且可以多工種之間進(jìn)行有效配合,為建筑節(jié)能的實(shí)施提供更多的空間。但是在實(shí)際的操作過(guò)程中也遇到了比較大的障礙,一方面是設(shè)計(jì)師沒(méi)有足夠的時(shí)間和渠道進(jìn)行互相交流,同時(shí)由于建筑的全年能耗計(jì)算需要一個(gè)動(dòng)態(tài)的能耗計(jì)算軟件,將有關(guān)的建筑信息、設(shè)備信息、管理控制信息輸入軟件,因此它的實(shí)施必須具備一個(gè)成熟的軟件平臺(tái)和非常熟悉軟件的建筑工程師,而恰恰是這一點(diǎn)阻礙了該方法的實(shí)際應(yīng)用。
作為上海市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的主編單位,同濟(jì)大學(xué)也是與該標(biāo)準(zhǔn)配套的軟件的主編單位,有機(jī)會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)和軟件的編制過(guò)程中對(duì)上海的公共建筑進(jìn)行了軟件上的測(cè)試和協(xié)助工程師完成他們的工作。在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題,其中比較特殊的、直接影響工作進(jìn)程的問(wèn)題之一就是如何確定節(jié)能建筑的評(píng)價(jià)方式,是以全年能耗費(fèi)用的形式出現(xiàn)?還是以建筑全年消耗的能量總和形式出現(xiàn)?
從表面上看,用這兩種評(píng)價(jià)方式的結(jié)果應(yīng)該是一致的,因?yàn)槟芎馁M(fèi)用是能耗與能源價(jià)格的乘積,能耗多了,能耗費(fèi)用肯定增加。但是在對(duì)具體的建筑進(jìn)行節(jié)能評(píng)估時(shí)卻產(chǎn)生了偏差。
下面以《上海地區(qū)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),采用Carrier-II為工具,通過(guò)對(duì)一個(gè)建筑的全年能耗費(fèi)用的模擬,探討該偏差的產(chǎn)生原因、以及對(duì)建筑節(jié)能判定的影響。
建筑全年能耗費(fèi)用的模擬
在上海市公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的編制過(guò)程中,考慮到國(guó)家對(duì)能源政策的宏觀調(diào)控,以及鼓勵(lì)使用用戶側(cè)不節(jié)能、但在整個(gè)能源的生命周期中節(jié)能的空調(diào)方式(比如冰蓄冷),采用的評(píng)價(jià)方式是基于建筑全年能耗費(fèi)用的模擬,即要求設(shè)計(jì)建筑物的全年能耗費(fèi)用不能大于標(biāo)準(zhǔn)建筑物的全年能耗費(fèi)用。
下面將該原則用于某個(gè)具體建筑的實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程。
2.1設(shè)計(jì)建筑物的條件
這里構(gòu)筑的設(shè)計(jì)建筑物是一個(gè)商場(chǎng),其具體內(nèi)容是根據(jù)提供的設(shè)計(jì)文件生成的,考慮到篇幅問(wèn)題,這里僅僅將部分參數(shù)摘錄如下:
2.1.1建筑的熱工參數(shù)
該設(shè)計(jì)建筑的主要熱工參數(shù)如下:
外墻傳熱系數(shù)為0.66W/m2·℃;
內(nèi)墻傳熱系數(shù)為1.4W/m2·℃;
屋頂傳熱系數(shù)為0.80 W/m2·℃;
商店櫥窗傳熱系數(shù)為6.0W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0.5;
門的傳熱系數(shù)為6.0W/m2,遮陽(yáng)系數(shù)0.5℃;
玻璃天棚的傳熱系數(shù)為2.4W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0.5
2.1.2建筑的空調(diào)系統(tǒng)
該建筑在建筑設(shè)計(jì)上分為三個(gè)部分,分別稱之為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)。三個(gè)區(qū)采用的冷熱源形式有兩種:A、B區(qū)采用空氣源熱泵,新風(fēng)系統(tǒng)采用了預(yù)冷設(shè)備;C區(qū)采用直接蒸發(fā)管道機(jī)組,新風(fēng)采用了熱回收裝置。
2.2標(biāo)準(zhǔn)建筑物的條件
標(biāo)準(zhǔn)建筑物是根據(jù)《上海市工程建設(shè)規(guī)范-公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定構(gòu)筑的,同樣考慮到篇幅問(wèn)題,這里僅僅將部分參數(shù)摘錄如下:
2.2.1建筑的熱工參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)建筑主要熱工參數(shù)如下:
外墻傳熱系數(shù)為1.0W/m2·℃;
內(nèi)墻傳熱系數(shù)為2.0W/m2·℃;
屋頂傳熱系數(shù)為0.8 W/m2·℃;
玻璃窗的傳熱系數(shù)為3.7W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0. 5;
門的傳熱系數(shù)為3.0W/m2·℃;
玻璃天棚的傳熱系數(shù)為2.5W/m2·℃,遮陽(yáng)系數(shù)0.5
2.2.2建筑的空調(diào)系統(tǒng)
根據(jù)《上海市工程建設(shè)規(guī)范-公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)建筑采用的冷源為水冷離心冷水機(jī)組,熱源采用了熱水鍋爐。

