試論我國(guó)綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系框架

我國(guó)綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系框架研究北京建筑工程學(xué)院 王祎 王隨林 宋曉新 張旭摘 要 隨著低碳經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展，綠色建筑已成為現(xiàn)代建筑及其設(shè)備系統(tǒng)發(fā)展的主題，高效能綠色建筑設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理和系統(tǒng)評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)建筑綠色化的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文在分析國(guó)內(nèi)外綠色建筑評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，研究適合我國(guó)的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括評(píng)價(jià)理論與原則、評(píng)價(jià)指標(biāo)及綜合評(píng)價(jià)參數(shù)等，建立適合我國(guó)國(guó)情的多層次、多目標(biāo)、多因素的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為促進(jìn)綠色通風(fēng)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)低碳技術(shù)的發(fā)展及推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。關(guān)鍵詞 綠色 通風(fēng)空調(diào) 系統(tǒng) 評(píng)價(jià)體系 綜合評(píng)價(jià)參數(shù)1引言隨著以低能耗、低污染、低排放為特征的低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)，建筑業(yè)正向高效生態(tài)型模式發(fā)展，綠色智能化建筑已成為現(xiàn)代建筑及其設(shè)備技術(shù)發(fā)展的主題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑用能占總能耗的1/3左右1。在建筑耗能中，通風(fēng)空調(diào)能耗所占比例越來(lái)越大，公共建筑的全年能耗中，大約50%60%2消耗于暖通空調(diào)系統(tǒng)。因此，綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)綠色建筑的重要組成部分，建立綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)促進(jìn)綠色通風(fēng)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)低碳技術(shù)的發(fā)展及推廣應(yīng)用，規(guī)范并引導(dǎo)建筑設(shè)備市場(chǎng)向綠色低碳軌道發(fā)展，為提高我國(guó)建筑節(jié)能水平提供技術(shù)支持，具有重要意義。綠色既是一個(gè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，又是一種價(jià)值觀念，綠色建筑評(píng)價(jià)體系的核心目的是追求多方利益共贏。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)和綠色建筑評(píng)價(jià)都是一個(gè)跨學(xué)科、綜合性的研究課題。本文在分析國(guó)內(nèi)外綠色建筑評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上3，研究適合我國(guó)的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括評(píng)價(jià)理論與原則、評(píng)價(jià)指標(biāo)及綜合評(píng)價(jià)參數(shù)等，建立適合我國(guó)國(guó)情的多層次、多目標(biāo)、多因素的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。旨在提升人居生活、工作空間和環(huán)境的舒適性，提升通風(fēng)空調(diào)能源與資源利用水平、減少環(huán)境污染，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收與運(yùn)行管理及系統(tǒng)的節(jié)能改造提供依據(jù)，規(guī)范和引導(dǎo)建筑設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理向綠色低碳軌道發(fā)展，為提高我國(guó)建筑設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能和低碳技術(shù)水平提供技術(shù)支持。2綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的理論與原則2.1綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的理論綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立是一項(xiàng)高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多個(gè)學(xué)科、不同領(lǐng)域的理論知識(shí)作支撐指導(dǎo)4，如：建筑學(xué)、環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)、能源學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、材料與設(shè)備等，并且需要與不同領(lǐng)域的專(zhuān)家合作。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)該遵循的理論依據(jù)主要有：可持續(xù)發(fā)展理論、全生命周期評(píng)價(jià)理論、系統(tǒng)工程理論和層次分析評(píng)價(jià)理論等。2.2綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的原則綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)是一個(gè)綜合分析生態(tài)環(huán)境與建筑設(shè)備建造及其相互作用的過(guò)程，在對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)主要遵循如下原則?？茖W(xué)性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系概念明確，有一定的科學(xué)內(nèi)涵，能夠客觀、真實(shí)、綜合地反映評(píng)價(jià)系統(tǒng)內(nèi)部各指標(biāo)之間的關(guān)系，同時(shí)，要考慮基本因素的影響，并注意評(píng)價(jià)范圍掌握適度。技術(shù)合理性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)必須與當(dāng)前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平相適應(yīng)。如果指標(biāo)制定的過(guò)高，超出了現(xiàn)實(shí)的技術(shù)條件，那么無(wú)法對(duì)其進(jìn)行真實(shí)的評(píng)價(jià)；反之，指標(biāo)制定的太低，一味遷就現(xiàn)有的技術(shù)條件，那么也就失去了評(píng)價(jià)的真實(shí)意義。協(xié)調(diào)性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)應(yīng)向綠色建筑評(píng)價(jià)一樣，應(yīng)能夠協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和建筑的關(guān)系，協(xié)調(diào)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)與短期投入的關(guān)系、系統(tǒng)局部與建筑整體的利益關(guān)系，評(píng)價(jià)指標(biāo)盡量與我國(guó)已有建筑節(jié)能等方面的規(guī)范、準(zhǔn)則相協(xié)調(diào)，從而使評(píng)價(jià)過(guò)程具備綜合的全面性與法規(guī)的制約性。易操作性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系所涉及的方面和研究的指標(biāo)很多，不可能把所有指標(biāo)都定為評(píng)價(jià)指標(biāo)，要盡量選取有代表性或者起決定性作用的綜合指標(biāo)，對(duì)于某些無(wú)法合理量化的指標(biāo)，應(yīng)做特殊處理，這樣可以使得評(píng)價(jià)指標(biāo)體系簡(jiǎn)明適用、繁簡(jiǎn)適宜、操作方便。開(kāi)放性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)進(jìn)程應(yīng)當(dāng)遵循開(kāi)放性原則，評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)和方法對(duì)公眾開(kāi)放5，吸收包括群眾、專(zhuān)業(yè)人士、社會(huì)技術(shù)團(tuán)體等廣大范圍的人士參與，包括各年齡階段的當(dāng)?shù)厝耸康拇淼龋_保得到不同價(jià)值觀的認(rèn)可，此外對(duì)所有數(shù)據(jù)的判斷和假設(shè)及其存在的不確定性因素都應(yīng)該給出明確的解釋。動(dòng)態(tài)性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，由于環(huán)境是復(fù)雜而又變化的，評(píng)價(jià)也應(yīng)是可重復(fù)、可應(yīng)變的，因此要不斷地對(duì)評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整以保證其合理性，而且還要與新技術(shù)的發(fā)展同時(shí)進(jìn)步，對(duì)新的決策做出正確的反饋。3綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立在分析和比較國(guó)內(nèi)外綠色建筑評(píng)價(jià)和各國(guó)建筑環(huán)境評(píng)價(jià)體系關(guān)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上6，如：美國(guó)的LEED綠色建筑評(píng)估體系、日本的CASBEE建筑物綜合環(huán)境性能評(píng)價(jià)體系、英國(guó)的BREEAM評(píng)價(jià)體系、澳大利亞的建筑環(huán)境評(píng)價(jià)體系NABERS、加拿大等國(guó)際組織的綠色建筑挑戰(zhàn)GBTool和中國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等，根據(jù)我國(guó)建筑與設(shè)備技術(shù)及評(píng)價(jià)的發(fā)展?fàn)顩r，以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，建立適合我國(guó)的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。3.1綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的概念根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和綠色經(jīng)濟(jì)等理念，綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的定義為：在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)，最大限度減少能源與資源的消耗并提高能源和資源利用效率，盡可能利用可再生能源和資源，最大限度減少污染排放，經(jīng)濟(jì)合理，盡可能延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命，創(chuàng)造安全、健康、舒適、高效的人居空間，最終達(dá)到人、通風(fēng)空調(diào)建筑和自然三者和諧統(tǒng)一。3.2綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系由建筑主體節(jié)能水平評(píng)價(jià)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能源消耗評(píng)價(jià)、室內(nèi)環(huán)境評(píng)價(jià)、社會(huì)環(huán)境效益評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)五個(gè)子項(xiàng)構(gòu)成，涵蓋了通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)方面，評(píng)價(jià)體系組成見(jiàn)圖1所示，評(píng)價(jià)指標(biāo)的制定力求兼顧完整性和可操作性，并具有一定的前瞻性，可用于指導(dǎo)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全壽命周期的兩個(gè)階段評(píng)價(jià)過(guò)程：即設(shè)計(jì)階段和運(yùn)營(yíng)管理階段。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建筑主體評(píng)價(jià) 設(shè)計(jì)階段運(yùn)行管理階段能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)社會(huì)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)社會(huì)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)空調(diào)建筑負(fù)荷參考空調(diào)建筑負(fù)荷圖1 綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系3.3綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系評(píng)分原則綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)按照全過(guò)程控制、分階段評(píng)估的指導(dǎo)思想，將評(píng)估過(guò)程分為兩個(gè)組成部分：第一部分：設(shè)計(jì)階段；第二部分：運(yùn)行管理階段；針對(duì)上述不同階段的特點(diǎn)和要求，在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全生命周期的不同階段，對(duì)其環(huán)境性能要求的側(cè)重點(diǎn)是不同的，即使各個(gè)階段存在相同的評(píng)價(jià)內(nèi)容，在權(quán)重設(shè)置上也會(huì)存在差異，評(píng)價(jià)指標(biāo)如圖2所示。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)分原則如下：評(píng)價(jià)指標(biāo)采取定性與定量相結(jié)合的原則。對(duì)于具有明確量化指標(biāo)的措施，依據(jù)量化指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分；對(duì)于非量化的措施，依據(jù)評(píng)分原則和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)分。定性指標(biāo)以技術(shù)措施為主，即利于評(píng)價(jià)，也有助于指導(dǎo)設(shè)計(jì)，且各項(xiàng)措施的最終得分取各評(píng)估專(zhuān)家評(píng)分的算術(shù)平均值；評(píng)價(jià)項(xiàng)目從最底層的評(píng)價(jià)指標(biāo)開(kāi)始，評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)乘以其權(quán)重即可得到該指標(biāo)得分，所有同類(lèi)指標(biāo)得分求和即可得到對(duì)應(yīng)的上一級(jí)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)，此分?jǐn)?shù)再乘以其對(duì)應(yīng)的權(quán)重，依次類(lèi)推，便可得到評(píng)價(jià)項(xiàng)目的總分?jǐn)?shù)； 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)具有良好的開(kāi)放性，便于指標(biāo)的增減和修改。圖2 綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)3.4綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)參數(shù)通過(guò)分析比較各國(guó)綠色建筑的綜合評(píng)價(jià)參數(shù)，并結(jié)合我國(guó)國(guó)情及通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、系統(tǒng)能耗特征的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)為：式中：BVACEE（Ventilation and Air-Conditioning Building Environmental Efficiency）為通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境效率；Q（Quality）為通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境質(zhì)量與性能和為使用者提供服務(wù)的水平；代表參評(píng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境影響和建筑使用者生活舒適性的改善；L（Load）為通風(fēng)空調(diào)建筑物的外部環(huán)境負(fù)荷；代表參評(píng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能源、資源、環(huán)境負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)的付出。對(duì)通風(fēng)空調(diào)建筑物進(jìn)行評(píng)估時(shí)，首先是對(duì)Q和L進(jìn)行分別評(píng)價(jià)，得出各自的評(píng)分結(jié)果后再將這兩項(xiàng)相除，最后得到通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境效率BVACEE。從公式中可以看出，當(dāng)分子Q越大、分母L越小時(shí)，BVACEE斜率越大，也就代表此通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色性能越高。將二者綜合起來(lái)即可對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的“綠色”等級(jí)做出全面的評(píng)價(jià)，并充分體現(xiàn)了可持續(xù)的理念“通過(guò)最少的環(huán)境載荷達(dá)到最大的舒適性改善”，使得通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境效率評(píng)價(jià)結(jié)果更加簡(jiǎn)潔、明確。根據(jù)BVACEE的物理意義，可以評(píng)價(jià)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色水平或等級(jí)，可將通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果由低到高的依次排列在二維坐標(biāo)圖上，見(jiàn)圖3所示所示。利用此方法，按照“五級(jí)”評(píng)定通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色等級(jí)，即分別代表極好、很好、好、一般、差。 Q ABCDE012345012345L:能源、資源和環(huán)境負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)付出通風(fēng)空調(diào)建筑外部環(huán)境負(fù)荷圖3 綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)分等級(jí)上圖中，A區(qū)：很少的資源能源和環(huán)境付出和優(yōu)秀的建筑設(shè)備系統(tǒng)服務(wù)品質(zhì)，為最佳綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。B區(qū)、C區(qū)：尚屬于綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，但或資源與環(huán)境消耗太大或通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)略低。D區(qū)：高資源、能源消耗，但通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)不高。E區(qū)：很多的資源能源和環(huán)境付出卻獲得低劣的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)，一定要避免的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。4結(jié)論本文通過(guò)對(duì)綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的理論與原則、評(píng)價(jià)指標(biāo)及綜合評(píng)價(jià)參數(shù)等內(nèi)容的研究，得出如下結(jié)論：（1）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)為：在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)，最大限度減少能源與資源的消耗并提高能源和資源利用效率，盡可能利用可再生能源和資源，最大限度減少污染排放，經(jīng)濟(jì)合理，盡可能延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命，創(chuàng)造安全、健康、舒適、高效的人居空間，最終達(dá)到人、通風(fēng)空調(diào)建筑和自然三者和諧統(tǒng)一。本文還提出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、系統(tǒng)能耗特征的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)BVACEE和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色水平或等級(jí)。（2）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立，應(yīng)該遵循可持續(xù)發(fā)展理論、全生命周期評(píng)價(jià)理論、系統(tǒng)工程理論和層次分析評(píng)價(jià)理論，應(yīng)該遵循科學(xué)性、技術(shù)合理性、協(xié)調(diào)性、易操作性、開(kāi)放性、動(dòng)態(tài)性評(píng)價(jià)原則。（3）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)由建筑主體節(jié)能水平評(píng)價(jià)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能源消耗評(píng)價(jià)、室內(nèi)環(huán)境評(píng)價(jià)、社會(huì)環(huán)境效益評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)五個(gè)子項(xiàng)構(gòu)成。從對(duì)綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)生命周期評(píng)價(jià)出發(fā)，至少應(yīng)包括設(shè)計(jì)階段評(píng)價(jià)和運(yùn)行管理階段的評(píng)價(jià)。（4）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)分原則，可采用評(píng)價(jià)指標(biāo)采取定性與定量相結(jié)合的原則，對(duì)于具有明確量化指標(biāo)的措施，依據(jù)量化指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分；對(duì)于非量化的措施，依據(jù)評(píng)分原則和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)分。（5）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)是一個(gè)跨學(xué)科、綜合性的研究課題，還有待遇進(jìn)一步深入研究完善，以為促進(jìn)綠色通風(fēng)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)低碳技術(shù)的發(fā)展及推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。參考文獻(xiàn)2 中華人民共和國(guó)建設(shè)部公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50189 2005)M . 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,20053 王祎，王隨林，王清勤等國(guó)外綠色建筑評(píng)價(jià)體系分析建筑節(jié)能，2010,24 李啟明，聶筑梅現(xiàn)代房地產(chǎn)綠色開(kāi)發(fā)和評(píng)價(jià)江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，20035 陳亢利等生態(tài)住