绿色建筑运行性能后评估研究课件

绿色建筑运行性能后评估研究1970198019902000有组织的绿色建筑运动节能建筑和绿色建筑的概念引入我国出台《绿色建筑评价标准》给出“绿色建筑”定义（2006）节能建筑体系逐渐完善

研究背景绿色建筑、节能建筑及绿色建筑技术大力发展（2008~）绿色建筑地图网站/绿色建筑：“四节一环保”最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）为人们提供健康、适用和高效的使用空间2

全国绿色建筑项目蓬勃发展至2013.9，约1000个绿标项目，267个注册LEED的项目问题描述问题提出：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:CathyTurner,MarkFrankel,(2008,March4).EnergyperformanceofLEED®forNewConstructionBuildingsJohnH.Scofield.DoLEED-certifiedbuildingssaveenergy?Notreally….EnergyandBuildings2009(41):1386-1390.3

LEED-NC认证建筑运行性能研究：能耗(CathyT,2008)217kWh/(m2a)286kWh/(m2a)问题描述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？AbbaszadehFard.OccupantSatisfactionwithIndoorEnvironmentalQualityinGreenBuildings.HealthyBuildings2006.4

LEED-NC认证建筑运行性能研究：环境质量(Abbaszadeh,2006)问题描述5

国内外缺少绿色建筑运行性能的综合研究绿色建筑蓬勃发展运行能耗VS设计预期环境性能VS普通建筑缺乏综合研究需要研究对绿色建筑运行性能进行评价的方法现有研究的不足6

研究建筑空间建筑使用后评估对建筑消耗、环境品质综合评价新建后评估无用户参与核查施工图，Checklist评价核查建造不符合设计问题绿色建筑评价标准运行阶段评价反馈用户满意情况现场调研与实测，量化评价核查运行过程存在问题新建后评估案例及相关研究不多LEED-EBOM

Checklist评价，评价项多CASBEEforEB

国外运行阶段评价提取运行阶段关注的评价内容新建后评估现有研究的不足7

运行阶段能耗分析与系统测评常规建筑调试诊断增加与设计值比较，结合模式分析，反馈设计新建后评估能耗、水耗分析用户环境品质调研

满意度与满意率仅分析数值差别

国外案例研究用能水平、行为模式的差异，数据库不适用国内评价体系化的评价新建后评估研究思路8

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验证调整针对绿色公共建筑运行性能给出综合量化评价提出绿色公共建筑运行性能后评估体系12体系为对建筑整体性能评价设计阶段Checklist评价，技术/产品堆砌，忽略实际效果绿色建筑技术运行性能评价补充完善3研究成果9

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验证调整针对绿色公共建筑运行性能给出综合量化评价提出绿色公共建筑运行性能后评估体系12平均满意度量化分值评价累计概率水平量化分值评价L与Q之间平衡的量化研究成果10

Q/L体系：Q-L二维图数据库法：累计概率水平问卷调研：平均满意度量化、以数据为导向的综合评价体系分值2534150%30%10%90%70%分值满意度0.20.80.40.6+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体系提出建立绿色公共建筑运行性能后评估体系给出细分评价内容LQQ/LQ1环境质量声光热空气品质Q2服务性能功能审美空间布局维护管理L1能源消耗能耗指标负荷指标能效比指标L2水资源消耗11

L1：能源消耗评价12

12

总能耗分项能耗空调系统分项能耗运行中实际能源消耗水平L1：能源消耗评价能耗指标能效比指标累计负荷指标全年累计冷/热负荷冷负荷拆分按不同供冷设备按不同末端需求建筑各部分用能合理性空调系统综合效率各子系统效率系统设备运行性能的优劣

能耗指标评价两种方法数据库法：建筑能耗指标在同类建筑中的水平（评价打分）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

（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13

建筑人均水耗数据库法运行水耗在同类建筑中的水平声环境光环境热环境空气品质参数测试（控制项）噪声照度PMVCO2浓度用户问卷调研

（打分项）平均满意度功能审美空间布局维护管理用户问卷调研平均满意度L2水资源消耗Q1环境质量Q2服务性能评价体系特点14

量化评价，核查运行过程问题运行性能综合评价与设计比较，反馈设计解决现有评价不足，突出评价对象的综合性，以数据为导向，反馈设计，优化运行研究成果15

针对绿色公共建筑运行性能给出综合量化评价提出绿色公共建筑运行性能后评估体系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验证调整12案例调研工作开展16

2011.72012.1案例E性能评价探索案例A空调系统性能测评5市近20个项目现场调研；案例A、B能耗数据分析2010.42010.12案例A综合试评价2012.7~8案例D综合试评价案例C综合试评价2013.3评价体系初探评价体系框架内容与评分细则初步确定评价体系验证与调整部分建筑分项电耗不完备，只能估算，大部分建筑实际运行负荷无法获得可用于体系分析的案例：5个办公建筑关于空调采暖系统能效的比较和比较采用温湿度独立控制策略的项目，空调能耗水平总体较低冷源：高温冷水机组+热泵型溶液新风机组、常规螺杆机组走高温工况+转轮除湿、……末端：常规风机盘管+新风、干式风机盘管+新风、辐射板+地板送风、冷梁+孔板送风……17空调能耗(kWh/m2）系统COPBJ-2183.8BJ-3203.6BJ-5213.5SZ-1143.2SZ-2183.4SZ-3323.8SH283.4TJ233.4新型末端供冷能力18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/℃28~30供冷量/(W/m2)35.41冷辐射地板或吊顶2冷梁温差/k5678冷量/（W/m2）52647688自然通风测试19换气次数=2.5~3.5次/小时；夜间通风可以使得室温下降1.5

C；夜间蓄冷能力约为90kW20自然通风测评21屋顶16个通风采光天窗常开通风百叶换气次数：2.76~4.15ACH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中庭自然通风效果测评实际通风量＜模拟设计通风量不同：天窗通风面积、室内外温差、得热量开关情况开了不愿意用：噪声等问题真正节能贡献率的评价22

天窗通风面积（㎡）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（m³/h)模拟工况室内外温差（℃）模拟工况通风量（m³/h)等效模拟工况通风量（m³/h)偏离率（%）16:40~16:502.8787085155882164165516:50~17:002.872754153401-217:00~17:102.7840331782851417:10~17:202.6894721932082417:20~17:302.773452157884117:30~17:402.968505142009-917:40~17:502.969160143715-8自然通风中庭屋顶追光系统采光顶中庭位置可调反光挂件23自然采光：BJ-2自然采光：BJ-2通过中庭采光顶＋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。24地道风双管1：负责地下一层和首层新风地道风双管2：负责南向内区和南向咖啡厅新风，长40米地道风单管：南向咖啡厅和内区新风，长85米截面面积4m2，设计风量6500m3/h地道风系统25地道风降温效果测试7月4～5日降温效果7度以上26太阳能光伏发电系统发电量占全楼耗电量的比例基本都＜1%发电效率发电效率低，高成本；国家补贴5.5元/W不持续，需提高应用效率27

监测时间光伏发电（kWh）发电效率NB2009.2-124304913%BJ-22010.1-11987811%BJ-42004.5-931507%SZ-22009.7-11338189.0%太阳能热水系统太阳能保证率和集热系统效率：6-10月份高，其他月份低保温水箱水位控制问题：冬夏水位控制一致，冬天实际用水量小于最低控制水位，浪费热泵电量以维持保温水箱水温将冬夏保温水箱的控制水位分开，夏季不变；冬季将所控制的水位调低，并在使用人数较多时切换回夏季的水位控制。28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研究成果29

通过分析能源消耗，发现用能不合理项实际运行能耗比例影响最大因素调研案例评价过程中遇到的资料收集和数据分析问题3).体系合理性验证1).体系权重调整4).体系执行障碍实际案例调研测试结果对体系的反馈依据数据库分布特征调整分值各档对应的累计概率水平依据平均满意度分布特征，调整分值各档对应的满意度水平2).体系评分调整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1).权重系数调整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

2).评分细则调整31

理想/初步设想的分值划定大量案例测试/调研得到的分布特征调整后的分值划定+=

分值划定2534145%4%90%60%分值划定（5分制）2534150%30%10%90%70%同类建筑能耗数据分布示意初步设想分值评定：方案1分值设定调整:能耗指标评价数据库分布特征初调数据库分布特征修正样本建筑面积：1600m2~20万m2挑选部分建筑面积：2万m2~3万m2对应原数据库累计概率水平20%调整分值评定：方案2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素研究[硕士学位论文].32

初步设想分值评定：方案1分值设定调整:问卷满意度评价案例用户问卷满意度分布特征33

调整分值评定：方案2分值满意度0.10.60.250.4+025341分值划定（5分制）用户问卷平均满意度0.20.80.40.6+0253410.60.40.250.1

综合方案评价案例C电耗91kWh/m2累计概率78%案例D：设计三星电耗85kWh/m2累计概率62%案例E：创新一等电耗50kWh/m2累计概率36%

评价方案一评价方案二评价方案三评价方案四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：61kWh/(m2·a)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Q与L均经过调整后的方案3).建筑用能合理性分析总能耗、分项能耗、空调能耗分项与同类建筑比较建筑运行能耗分项综合系统、各子系统能效比与国标值、同类建筑调研值比较系统能效比分析空调系统运行能耗与装机功率比较结合运行模式分析能耗与设计值比较总冷量、各支路冷量、各末端冷量结合运行模式分析冷量分配与设计比较各项能耗分析各系统设备效率分析差异因素分析各部分用能合理性分析强调与设计的比较，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/T17981-2007).北京:中国标准出版社,2008.35

3).建筑用能合理性分析36

建筑运行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A国家机关办公楼实际使用建筑面积17550m2温湿度独立控制空调系统常规系统电耗（kWh/(m2·a)）总值：61；照明+插座：24空调+供暖：28空调机组电耗大3).建筑用能合理性分析建筑运行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/(m2·a)）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2009中国建筑节能年度发展研究报告37

案例A案例B3).建筑用能合理性分析建筑运行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EER’3.283.022.8≥4冷源EER’’4.23.543.6冷机EERⅠ5.974.224.6≥4.5冷冻水系统EERⅡ14.9720.4720.2≥30冷却水系统EERⅢ20.2043.3425.5≥25空调末端系统EERⅣ5.1715.4718.7全空气≥6；新风+FCU：≥9；FCU：≥24冷却塔EERⅤ90.90103.03104.5空气调节系统经济运行(GB/T17981-2007):中国标准出版社,2008.38

3).建筑用能合理性分析39

建筑运行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空调系统运行能耗与装机功率比较结合运行模式分析案例A系统形式低温冷水机组

结合板式换热器末端：

新风机组与冷梁装机功率（kW）运行电耗（kWh/(m2a)）案例A运行模式新风机定频运行冷机冷量可调冷机调节3).建筑用能合理性分析40

建筑运行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总冷量、各支路冷量、各末端冷量结合运行模式分析案例A新风机组全开，以设计风量定频运行案例A制冷季案例B制冷