公共建筑节能评价及其影响因素
公共建筑节能评价及其影响因素
发表时间：2019-12-12T10:37:07.697Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年18期作者：苏明河俞鑫超
[导读] 合理规范把控建筑内各部分耗能情况，用有限的资源获取最大化的经济效益，不浪费一分能源。
绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴 312000
摘要：近几年来，随着国家绿色建筑的不断推进，建筑节能开始成为建筑领域的热词。建筑节能的兴起也促进了围护结构功能的升级，围护结构通过降低建筑物的总失热量和减少传热耗热量，以此来达到节能的目的。因此，建筑节能与围护结构紧紧相关，密不可分。
关键词：公共建筑；节能；评价；因素
1、公共建筑节能评价标准
20世纪70年代开始，随着建筑能耗的不断上升，人们意识到必须改变建筑的发展模式，根据对公共建筑的能耗以及各项指标的分析和评价，公共建筑节能性的评价分为优、良、中、合格、不合格五级[1]。
在公共建筑节能性评价为优等级里，对建筑舒适性、照明、采暖、窗墙比均有较高要求。在舒适性方面，须要求建筑具有明显的高舒适性，围护结构热工性能非常好，能耗较小，节能措施完善，节能技术在评价地区处以领先水平，运行管理良好，人员节能意识高。照明方面，则按照明功率密度公式来计算衡量，办公建筑照明功率密度≤9W/㎡，商场建筑照明功率密度≤17W/㎡。采暖则要求被测试房间内温度全部符合《室内空气质量标准》，同时建筑物窗墙比≤0.40。公共建筑节能性评价为良里，建筑具有较好的舒适性，围护结构热工性能良好，能耗一般，节能技术在评价地区比较领先，运行管理良好，人员节能意识一般；办公建筑照明功率密度≤10W/㎡，商场建筑照明功率密度≤18W/㎡；采暖方面要求75%以上被测试房间内温度符合《室内空气质量标准》，满足0.2＜窗墙面积比≤0.3。公共建筑评价为中里，舒适性须比节能建筑基本性能要求稍好，围护结构热工性能稍差，能耗处于平均水平，运行管理一般，人员节能意识一般，节能潜力较大；办公建筑照明功率密度≤11W/㎡，商场建筑照明功率密度≤19W/㎡；采暖方面要求60%以上被测试房间内温度符合《室内空气质量标准》，且满足0.3＜墙窗面积比≤0.4。公共建筑评价为合格中，舒适性满足建筑基本性能要求，运行管理方面存在漏洞，人员节能意识一般；办公建筑照明功率密度≤12W/㎡，商场建筑照明功率≤20W/㎡；采暖要求50%以上被测房间内温度超过《室内空气质量标准》，并满足0.4＜墙窗面积比≤0.5。公共建筑评价为不合格中，节能建筑基本性能要求以下，围护结构热工性能很差，能耗浪费现象严重，人员无节能意识，节能潜力很大；办公建筑照明功率密度＞12W/㎡，商场建筑照明功率＞20W/㎡；采暖不足50%的被测房间内温度满足《室内空气质量标准》，且0.5＜窗墙面积比≤0.7。建筑节能评价各个级别要求各不相同，在目前我国能源短缺的情况下，公共建筑节能有着非常重要的意义[2]。
2、公共建筑能耗的影响因素
2.1建筑本体
同样平面同样形状的建筑物，不同的朝向，建筑能耗也不相同。通常南北朝向的建筑比东西朝向的建筑负荷更少，所以在设计建筑朝向时，建筑朝向通常选用南北朝向来最大化减少负荷。体形系数也是影响能耗因素之一，体形系数是建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值，体形系数越大，建筑物向室外散失的热量就越多，建筑能耗亦越大。体形系数由建筑物长宽高决定，公共建筑的长宽与常规建筑的比例不尽相同，此外也应考虑结构设计以及建筑物的美学要求。因此标准层长宽比很少超过2，其变化范围为1~2。
2.2围护结构
在我国节能减排的要求下，建筑能耗在社会总能耗中所占比例不断上升[3]，已成为节能研究的热点。高能耗水平的公共建筑已成为节能研究的重要组成部分。研究大型公共建筑节能具有重要的现实意义和社会价值。本文以一座大型办公楼为例。首先，利用能耗模拟分析方法构建了仿真模型，并通过与实际能耗的对比验证了模型的可靠性。其次，基于该模型，按照节能灵敏度的顺序分析了六种围护结构的热工设计参数，包括外墙传热系数。根据敏感性分析的结果，对各因素提出了建议。最后，考虑各参数对建筑能耗的相互影响，采用正交设计方法进行试验安排，分析节能效果的最优方案组合，为公共建筑围护结构节能提供决策支持。
2.3建筑内扰
建立科学合理的建筑能耗标杆管理方法是客观、公正、准确评价建筑能耗性能的关键。对国内外建筑内扰能耗基准方法进行了比较分析，提出了基于“多元回归分析”的建筑内扰能耗基准确定方法和基于“能耗率累积概率”的建筑内扰能源性能评价方法。已有研究以深圳市45栋政府办公楼为例，建立了建筑内扰能耗基准多元回归模型并进行了测试，并将该模型应用于深圳市两栋政府办公楼的能耗基准预测和能耗性能评价。结果表明，“多元回归分析”和“能耗率累积概率”比“基于建筑子分类的统计特征方法”和“基于建筑子分类的概率方法及实际欧盟指数的修正”更合理、更准确，可应用于不同年份不同建筑的建筑内扰能耗基准。
2.4空调系统
在选取室内设计参数时，因既要满足室内的环境需要，又要符合节能的原则，因此室内相对湿度一般夏季选取60%，冬季45%。公共建筑空调系统多样化，但由于面积大、人流量大、照明和设备多，一般采用中央空调控制室内的温湿度。
3、总结
在目前我国能源短缺的情况下，公共建筑节能有着非常重要的意义。但大型公共建筑高耗能状况突出，不同类型的公共建筑耗能也完全不同，其中商场、宾馆饭店等耗能普遍高出其他建筑耗能。合理规范把控建筑内各部分耗能情况，用有限的资源获取最大化的经济效益，不浪费一分能源。
参考文献
[1]王崇杰，张泓，尹红梅.既有建筑光伏立面一体化节能改造设计——以太原市某公共建筑改造设计为例[J].建筑节能，2019，47（08）：135-139+148.
[2]孙晓飞.我国节能技术在建筑中的应用[J].应用能源技术，2019（08）：41-45.
[3]Scitovski，Rudolf，Zeki? Su?ac，Marijana，Has，Adela. Searching for an Optimal Partition of Incomplete Data with Application
in Modeling Energy Efficiency of Public Buildings[J]. Croatian Operational Research Review，2018.