绿色建筑运行性能后评估研究

1、绿色建筑运行性能后评估研究绿色建筑运行性能后评估研究1970198019902000有组织的有组织的绿色建筑运动绿色建筑运动节能建筑和绿色建筑的节能建筑和绿色建筑的概念引入我国概念引入我国出台出台绿色建筑评价标准绿色建筑评价标准给出给出“绿色建筑绿色建筑”定义（定义（2006）节能建筑体系节能建筑体系逐渐完善逐渐完善 研究背景研究背景绿色建筑、节能建筑及绿色绿色建筑、节能建筑及绿色建筑技术大力发展（建筑技术大力发展（2008） 绿色建筑地图网站 /绿色建筑：绿色建筑：“四节一环保四节一环保”最大限度地节约资源（最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材节能

2、、节地、节水、节材）为人们提供为人们提供健康、适用和高效健康、适用和高效的使用空间的使用空间2 全国绿色建筑项目蓬勃发展全国绿色建筑项目蓬勃发展至至2013.9，约，约1000个绿标项目，个绿标项目，267个注册个注册LEED的项目的项目问题提出：绿色建筑能否达到设计预期的节能效果？如何评价其运行性能？问题提出：绿色建筑能否达到设计预期的节能效果？如何评价其运行性能？ 整体比普通建筑节能25% 但不同等级能耗无显著区分度 部分建筑未达到设计节能效果 甚至未达到节能标准限值 USGBC: Cathy Turner, Mark Frankel, (2008, March 4). Energy pe

3、rformance of LEED for New Construction Buildings3 LEED-NC认证建筑运行性能研究：能耗认证建筑运行性能研究：能耗(Cathy T, 2008)217kWh/(m2a)286kWh/(m2a)LEED认证建筑部分环境因素的满意度并未优于普通建筑问题提出：绿色建筑室内环境质量与普通建筑相比如何体现其优越性？问题提出：绿色建筑室内环境质量与普通建筑相比如何体现其优越性？ Abbaszadeh Fard. Occupant Satisfaction with Indoor Environmental Quality in Green Buildin

4、gs. Healthy Buildings 2006.4 LEED-NC认证建筑运行性能研究：环境质量认证建筑运行性能研究：环境质量(Abbaszadeh, 2006)5 国内外缺国内外缺少绿色建少绿色建筑运行性筑运行性能的综合能的综合研究研究绿色建筑蓬勃发展绿色建筑蓬勃发展运行能耗运行能耗VS设计预期设计预期环境性能环境性能VS普通建筑普通建筑缺乏综合研究缺乏综合研究6 建筑空间建筑空间建筑使用后评估建筑使用后评估新建后评估新建后评估无用户参与无用户参与核查施工图，核查施工图，Checklist评价评价绿色建筑评价标准运行阶段评价绿色建筑评价标准运行阶段评价新建后评估新建后评估Checkli

5、st评价，评价项多评价，评价项多国外运行阶段评价国外运行阶段评价新建后评估新建后评估7 常规建筑调试诊断常规建筑调试诊断新建后评估新建后评估国外案例研究国外案例研究新建后评估新建后评估8 1 12 23 39 1 12 210 分值分值2534150%30%10%90%70%分值分值满意度满意度0.6+025341针对绿色建筑运行性能给出综合量化评价提出绿色建筑运行性能后评估体系提出绿色建筑运行性能后评估体系体系提出体系提出建立绿色公共建筑建立绿色公共建筑运行性能后评估体系运行性能后评估体系给出细分给出细分评价内容评价内容LQQ/LQ1环境质量环境质量声声光光热热空气品质空气

6、品质Q2服务性能服务性能功能功能审美审美空间布局空间布局维护管理维护管理L1能源消耗能源消耗能耗指标能耗指标负荷指标负荷指标能效比指能效比指标标L2水资源消耗水资源消耗11 L1：能源消耗评价：能源消耗评价12 12 总总能耗能耗分分项能耗项能耗空调系统分项能耗空调系统分项能耗运行中实际能源消耗水平运行中实际能源消耗水平L1：能源消耗评价：能源消耗评价 能耗指标能耗指标能效比指标能效比指标 累计负荷指标累计负荷指标全年累计冷全年累计冷/热负荷热负荷冷冷负荷拆分负荷拆分按不同供冷设备按不同供冷设备按不同末端需求按不同末端需求建筑各部分用能合理性建筑各部分用能合理性空调系统综合效率空调系统综合效率

7、各子系统效率各子系统效率系统设备运行性能的优劣系统设备运行性能的优劣 数据库法：数据库法：建筑能耗指标在同类建筑中的水平（评价打分）建筑能耗指标在同类建筑中的水平（评价打分）参考建筑法：参考建筑法：建筑形体、围护结构与系统设备三类因素的性能对自身能耗的影响建筑形体、围护结构与系统设备三类因素的性能对自身能耗的影响 （自身性能诊断分析）（自身性能诊断分析）与设计值比较，结合模式分析，发现运行或设计问题，反馈设计与设计值比较，结合模式分析，发现运行或设计问题，反馈设计13 建筑建筑人均水耗人均水耗数据库法数据库法运行运行水耗水耗在同类在同类建筑中的水平建筑中的水平声环境声环境光环境光环境热热环境环

8、境空气品质空气品质参数测试（控制项）参数测试（控制项）噪声噪声照度照度PMVCO2浓度浓度用户问卷调研用户问卷调研 （打分项）（打分项）平均满意度平均满意度功能功能审美审美空间布局空间布局维护管理维护管理用户问卷调研用户问卷调研平均满意度平均满意度L2 水资源消耗水资源消耗Q1 环境质量环境质量Q2 服务性能服务性能14 解决现有评价不足，突出评价对象解决现有评价不足，突出评价对象的综合性，以数据为导向，反馈设的综合性，以数据为导向，反馈设计，优化运行计，优化运行与设计比与设计比较，反馈较，反馈设计设计运行性能运行性能综合评价综合评价量化评价，量化评价，核查运行核查运行过程问题过程问题15 1

9、 12 216 2011.72012.1案例案例E性能评价探索性能评价探索案例案例A空调系统空调系统性能测评性能测评5市近市近20个项目个项目现场调研现场调研；案例案例A、B能耗数据分析能耗数据分析2010.42010.12案例案例A综合试评价综合试评价2012.78案例案例D综合试评价综合试评价案例案例C综合试评价综合试评价2013.3评价体系初探评价体系初探评价体系框架内容与评价体系框架内容与评分细则初步确定评分细则初步确定评价体系验证与调整评价体系验证与调整部分建筑分项电耗不完备，部分建筑分项电耗不完备，只能估算，只能估算，大大部分建筑实际运行负荷无法获得部分建筑实际运行负荷无法获得可用

10、于体系分析的案例：可用于体系分析的案例：5个个办公建筑办公建筑17空调能耗空调能耗(kWh/m2）系统系统COPBJ-2183.8BJ-3203.6BJ-5213.5SZ-1143.2SZ-2183.4SZ-3323.8SH283.4TJ233.41810.09:3010:0010:3011:0011:3012:0012:3013:0013:3014:0014:3015:0015:3016:0016:3017:0017:30逐时逐时冷冷量量 W/m2理论计算热流计测试供回水温度/9.2/14.5地板表面温度/19.9空气温度/23壁面温度范围/2830供冷量/(W/m2)35.41 冷辐射地板

11、或吊顶冷辐射地板或吊顶2 冷梁冷梁温差温差/k5678冷量冷量/（W/m2）52647688自然通风自然通风测试测试21屋顶16个通风采光天窗常开通风百叶换气次数：2.764.15ACH室内外换热温差：约2.8中庭存在较为明显的温度分层现象22天窗通风面天窗通风面积（）积（）方案设计值60.32测试工况38.42 时刻室内外温差实测通风量（m/h)模拟工况室内外温差（）模拟工况通风量（m/h)等效模拟工况通风量（m/h)偏离率（%）16:4016:502.8 78708 5155882 164165 5 16:5017:002.8 72754 153401 -2 17:0017:102.7 8

12、4033 178285 14 17:1017:202.6 89472 193208 24 17:2017:302.7 73452 157884 1 17:3017:402.9 68505 142009 -9 17:4017:502.9 69160 143715 -8 Q等效23050100150200250300350400450123456789各层大中庭周围走廊照度各层大中庭周围走廊照度自然采光照度均值（lx）自然采光照度最小值（lx）0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%10.0%12.0%14.0%16.0%18.0%123456789各层大中庭各层大中庭周围周围走廊走廊采光系数采光

13、系数采光系数均值采光系数最小值通过中庭采光顶通过中庭采光顶 追光系统，使中庭的自然采光效果良好，追光系统，使中庭的自然采光效果良好，采光系数随着楼层增高而增大。采光系数随着楼层增高而增大。地道风双管地道风双管1：负负责地下一层和首层责地下一层和首层新风新风地道风双管地道风双管2：负负责南向内区和南向责南向内区和南向咖啡厅新风，长咖啡厅新风，长40米米地道风单管：地道风单管：南向南向咖啡厅和内区新风，咖啡厅和内区新风，长长85米米截面面积截面面积4 m2，设，设计风量计风量6500 m3/h地道风系统地道风系统地道风降温效果测试7月月45日日降温效果7度以上27100%100%HAWWQ电电发电

14、辐射监测时间监测时间光伏发电光伏发电（kWh）发电发电效率效率NB2009.2-124304913%BJ-2 2010.1-11987811%BJ-42004.5-931507%SZ-2 2009.7-11338189.0%28太阳能保障效率不高（平均低于太阳能保障效率不高（平均低于40%），不如直接使用空气源热泵系统），不如直接使用空气源热泵系统29 验证体系的可行性与合理性、调整体系评价权重与评分细则实际案例试评价实际案例试评价通过各部分运行能耗比例，对各环境因素的关注度，调整权重系数通过各部分运行能耗比例，对各环境因素的关注度，调整权重系数 2009中国建筑节能年度发展研究报告30 31

15、 += 分值划定分值划定2534145%4%90%60%分值划定分值划定（5分制）分制）2534150%30%10%90%70%同类建筑同类建筑能耗数据能耗数据分布示意分布示意初步设想分值评定：方案初步设想分值评定：方案1分值设定调整分值设定调整: 能耗指标评价能耗指标评价数据库分布特征初调数据库分布特征初调数据库分布特征修正数据库分布特征修正样本建筑面积：1600m220万m2挑选部分建筑面积：2万m23万m2对应原数据库对应原数据库累计概率水平累计概率水平20%调整分值评定：方案调整分值评定：方案2分值划定分值划定2534145%20%70%90% 肖贺. 办公建筑能耗统计分布特征与影响因

16、素研究 硕士学位论文. 32 初步设想分值评定：方案初步设想分值评定：方案1分值设定调整分值设定调整: 问卷满意度评价问卷满意度评价案例用户问卷满意度分布特征案例用户问卷满意度分布特征33 调整分值评定：方案调整分值评定：方案2分值分值满意度满意度50.4+025341分值划定分值划定（5分制）分制）用户问卷用户问卷平均满意度平均满意度0.6+0253450.1 综合方案评价综合方案评价案例C电耗91 kWh/m2累计概率78%案例D：设计三星电耗85 kWh/m2累计概率62%案例E：创新一等电耗50 kWh/m2累计概率36% 评价方

17、案一评价方案一评价方案二评价方案二评价方案三评价方案三评价方案四评价方案四Q方案1方案1方案2方案2L方案1方案2方案1方案234 案例A设计三星，创新一等电耗：61 kWh/(m2a)累计概率水平：45%比数据库中55%建筑节能经过评分细则调整，避免出现设想评分细则过严的情况经过评分细则调整，避免出现设想评分细则过严的情况总能耗、分项能耗、空调能耗分项总能耗、分项能耗、空调能耗分项与同类建筑比较与同类建筑比较建筑运行建筑运行能耗分项能耗分项综合系统、各子系统能效比综合系统、各子系统能效比与国标值、同类建筑调研值比较与国标值、同类建筑调研值比较系统能效系统能效比分析比分析空调系统运行能耗与装机

18、功率比较空调系统运行能耗与装机功率比较结合运行模式分析结合运行模式分析能耗与设能耗与设计值比较计值比较总冷量、各支路冷量、各末端冷量总冷量、各支路冷量、各末端冷量结合运行模式分析结合运行模式分析冷量分配冷量分配与与设计比较设计比较强调与设计的比较，以发现用能不合理原因，反馈设计 空气调节系统经济运行(GB/T 17981-2007). 北京: 中国标准出版社, 2008.35 36 建筑运行建筑运行能耗分项能耗分项系统能效比分析能耗与设计值比较冷量分配与设计比较案例案例A国家机关办公楼实际使用建筑面积17550 m2温湿度独立控制空调系统温湿度独立控制空调系统常规系统电耗（ kWh/(m2a)

19、 ）总值：61；照明+插座：24空调+供暖：28空调机组电耗大空调机组电耗大建筑运行建筑运行能耗分项能耗分项系统能效比分析能耗与设计值比较冷量分配与设计比较以温湿度独立控制系统案例B作比较参照常规总电耗（ kWh/(m2a) ）案例A：61；案例B：75与当地同类建筑比较 （节能研究报告，2009）空调机组电耗大空调机组电耗大 2009中国建筑节能年度发展研究报告37 案例A案例B建筑运行能耗分项系统能效系统能效比分析比分析能耗与设计值比较冷量分配与设计比较案例A制冷季案例B制冷季调研均值限值（全年累计工况）空调制冷电耗(kWh/m2a)22.2420.44空调系统综合EER02.012.532.3冷站系统EER3.283.022.84冷源EER4.23.543.6冷机EER5.9冷冻水系统EER14.9720.4720.230冷却水系统EER20.2043.3425.525空调末端系统EER5.1715.4718.7全空气6；新风+FCU：9；FCU：24冷却塔EER90.90103.03 104.5 空气调节系统经济运行(GB/T 17981-2007): 中国标准出版社, 2008.38 39 建筑运行能耗分项系统能效比分析能耗与设能耗与设计值比较计值比较冷量分配与设计比较空调系统运行能耗与装机功率比较空调系统