建筑節(jié)能綜合評價指標(biāo)體系的建立─以夏熱冬冷地區(qū)為例(一)

1、建筑節(jié)能綜合評價指標(biāo)體系的建立-以夏熱冬冷地區(qū)為例一簡介：由于已有指標(biāo)體系的評價模型結(jié)果過于抽象，所含的評價信息 可用性較低，不能起到建筑節(jié)能評價應(yīng)有的作用。因此新建筑設(shè)計完 成后，沒有有效的方法對設(shè)計進(jìn)行節(jié)能水平的綜合評價，無法對標(biāo)準(zhǔn) 的執(zhí)行情況進(jìn)行有效的監(jiān)督?？茖W(xué)的評價方法和控制手段應(yīng)該貫穿從 規(guī)劃、設(shè)計直至建設(shè)完成的全過程，沒有科學(xué)完整的評價體系和目標(biāo) 勢必難以獲得預(yù)期的節(jié)能效果。關(guān)鍵字：建筑節(jié)能建筑經(jīng)濟1.前言綜合評價指標(biāo)體系研究的關(guān)鍵在于如何選取分項指標(biāo)以全面反映建筑 能耗的情況、如何確定各分項指標(biāo)的權(quán)重以建立有機的指標(biāo)體系、如 何確定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計方案作為判定原始設(shè)計草案是否節(jié)能的基準(zhǔn)。

2、在分析 居住建筑能耗主要影響因素的根底上，建立了一個由多個分項指標(biāo)組 成的指標(biāo)體系，并借鑒“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計 概念和采用相對指標(biāo)進(jìn)行節(jié)能評判的 思想，采用指標(biāo)體系對 “標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計方案 和原始設(shè)計草案建筑能耗的相對 數(shù)量進(jìn)行比擬，以到達(dá)全面而簡單的評判原始設(shè)計草案是否節(jié)能的目 的。這種評價方法的目的是淡化專業(yè)知識的概念，不直接進(jìn)行建筑能 耗絕對數(shù)量的比擬，擺脫對能耗模擬軟件的依附，以實現(xiàn)對原始設(shè)計 草案全面而簡單的節(jié)能評價。2. 居住建筑能耗相關(guān)因素分析2.1 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑能耗特點夏熱冬冷地區(qū)的范圍， 大致為隴海線以南， 南嶺以北， 四川盆地以東， 大體上可以說是長江中下游地區(qū)。這個地區(qū)七月份氣溫

3、比同緯度其他 地區(qū)一般高出2C左右，是在這個緯度范圍內(nèi)除沙漠干旱地區(qū)以外最炎 熱的地區(qū);一月份氣溫比同緯度其他地區(qū)一般要低810C，是世界上同緯度下冬季最寒冷的地區(qū)。夏熱冬冷的氣候特征決定了該地區(qū)建筑 能耗的組成，即夏季的空調(diào)能耗和冬季的采暖能耗。同時居住建筑與 其他類型建筑既具有一般建筑的共同點，也有其自身的特點。2.2 節(jié)能指標(biāo)簡介 根據(jù)建筑節(jié)能指標(biāo)的不同可以分為兩種方法： 一是分項指標(biāo)控制法 規(guī) 定性指標(biāo)，即對建筑圍護結(jié)構(gòu)墻、屋面、窗的傳熱系數(shù)、體形系 數(shù)、窗墻比，以及采暖、空調(diào)、照明設(shè)備最小能效指標(biāo)規(guī)定一個限值。 分項指標(biāo)由于過于具體，而且各指標(biāo)相對獨立，缺乏有效的關(guān)聯(lián)，無 法進(jìn)行建筑

4、各局部能耗直接的平衡分析 ;二是綜合控制法節(jié)能綜合指 標(biāo)控制，即要求建筑總體能耗到達(dá)某一個指標(biāo)。 建筑物的耗冷量指標(biāo)、 耗熱量指標(biāo)、空調(diào)年耗電量和采暖年耗電量能從整體上反映了建筑設(shè) 計的優(yōu)劣、圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的好壞和暖通空調(diào)系統(tǒng)效率的上下。但 是由于計算方法繁復(fù)，不能得到有效的應(yīng)用。 評價指標(biāo)那么是對節(jié)能分項指標(biāo)的綜合和對節(jié)能綜合指標(biāo)簡化。3. 綜合評價指標(biāo)體系的構(gòu)成 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能綜合評價指標(biāo)體系將是由相互關(guān)聯(lián)、相互 制約、不同層次的指標(biāo)群構(gòu)成的一個有機整體，將能較全面反映該地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計內(nèi)涵的根本特征3.1 室外氣象特征指標(biāo)3.1.1 度日數(shù) 對于夏熱冬冷地區(qū)，采暖度日數(shù)和

5、空調(diào)度日數(shù)將是反映氣象特征的主 要氣象參數(shù)。?夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?JGJ134-2001中采用了采暖度日數(shù)HDD18和空調(diào)度日數(shù)CDD26兩個變量。本研究中采 暖節(jié)能效果分析時采用氣象變量采暖度日數(shù)，而在分析空調(diào)節(jié)能效果 時采用氣象變量空調(diào)度日數(shù)，并將根據(jù)HDD18和CDD26來確定當(dāng)?shù)鼐?住建筑的建筑物采暖年耗電量和空調(diào)年耗電量。3.1.2 太陽輻射總量 選擇采暖期太陽輻射總量和空調(diào)期太陽輻射總量作為影響建筑全年能 耗的太陽輻射因素的衡量指標(biāo)。采用逐時氣象數(shù)據(jù)生成系統(tǒng) (Medpha) 生成了全年逐時太陽輻射總量，然后統(tǒng)計得到了夏熱冬冷地區(qū)主要城 市采暖期太陽輻射總量和空調(diào)期太

6、陽輻射總量數(shù)據(jù)。由于太陽輻射總 量在不同方向上的值是不同的，而窗戶對太陽輻射總量的變化比擬敏 感，所以以窗戶正向與東向的夾角作為太陽輻射總量變化的衡量參數(shù)。3.2 建筑體形特征指標(biāo)3.2.1 建筑朝向“最正確朝向 及“最正確朝向范圍 的概念是對各地日照和通風(fēng)兩個主要影 響朝向的因素，通過觀察、實測后整理出的成果。3.2.2 體形系數(shù) 在原體形系數(shù)概念的根底上提出 “極限體形系數(shù) 和“體形完善系數(shù) 。極 限體形系數(shù)是指建筑物橫截面周長與面積的比值，它反映了建筑物橫 截面形狀對節(jié)能綜合指標(biāo)的影響。體形完善系數(shù)定義為極限體形系數(shù) 與體形系數(shù)的比值，它反映了在橫截面形狀一定的情況下建筑物高度 對節(jié)能綜

7、合指標(biāo)的影響。3.3 建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo) 為了簡化分析，主要從屋頂、外墻和窗戶三個方面分析建筑圍護結(jié)構(gòu) 的熱工性能，其中將門和樓梯間內(nèi)墻當(dāng)作外墻近似處理。對于屋頂和 外墻采用傳熱系數(shù)和熱惰性兩個指標(biāo)，其中采用的是平均傳熱系數(shù)， 即按面積加權(quán)法求得外墻的傳熱系數(shù) ;對于窗戶采用傳熱系數(shù)和遮陽系 數(shù)指標(biāo)。窗墻面積比是窗洞口面積與房間立面單元外墻的面積即建筑層高與 開間定位線圍成的面積之比。 ?民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)采暖居住建 筑局部?JGJ26-95第424條規(guī)定，不同朝向窗墻面積比不應(yīng)超過以 下數(shù)值：北向 0.25，東、西向 0.30，南向 0.35。3.4室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)和暖通空調(diào)系統(tǒng)性能指標(biāo)

8、 室內(nèi)環(huán)境和暖通空調(diào)系統(tǒng)性能參數(shù)是建筑能耗分析的基準(zhǔn)，相對于其 他影響因素來說，始終保持恒定不變。所以，在選擇評價指標(biāo)體系中 的分項指標(biāo)時，并沒有從這兩個方面選擇相應(yīng)的衡量指標(biāo)，而是將相 關(guān)參數(shù)如室內(nèi)溫度、換氣次數(shù)和能效比等參數(shù)蘊藏于建筑能耗的分析 之中，間接地反映了室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)和暖通空調(diào)系統(tǒng)性能。4. 綜合評價指標(biāo)體系的層次關(guān)系 綜上所述，可以從室外氣象、建筑體形和建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能三個 方面選擇了 17 個分項指標(biāo)：反映室外氣象特征的采暖度日數(shù) HDD16、 空調(diào)度日數(shù)CDD26、采暖期太陽輻射總量和空調(diào)期太陽輻射總量;反映建筑體形特征的極限體形系數(shù)、體形完善系數(shù)和建筑朝向，其中 朝向表示為建筑的正向方向與正東向的夾角 ;反映建