摘要：本文將對比評定法與《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的節(jié)能評估方法相比較，并采用DeST 能耗模擬軟件對三種不同建筑類型的節(jié)能效果進(jìn)行了實(shí)例分析，模擬計(jì)算結(jié)果表明對比評定法比現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中的限值法更符合實(shí)際情況，且有利于住宅節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：居住建筑 節(jié)能評估 對比評定法 動態(tài)模擬
1 前言
居住建筑采用節(jié)能措施是改善室內(nèi)熱舒適環(huán)境和減少建筑能源消耗的重要手段，近年來隨著上海地區(qū)住宅產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量的新型住宅節(jié)能技術(shù)得到了廣泛的推廣及應(yīng)用，一系列與節(jié)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也相繼出臺對居住建筑提出了節(jié)能要求。正確評價(jià)住宅的節(jié)能效果，合理推廣適用的節(jié)能技術(shù)和措施已成為實(shí)現(xiàn)居住建筑節(jié)能的關(guān)鍵。
按照《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）的規(guī)定，評估節(jié)能建筑應(yīng)首先校和該建筑各個朝向窗墻比、各個朝向外窗和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能等各項(xiàng)參數(shù)是否都滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的要求，即采用“規(guī)定性指標(biāo)”來評價(jià)居住建筑的節(jié)能效果。然而，住宅建筑的設(shè)計(jì)日趨多樣化和個性化，許多住宅建筑往往不能完全滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中“規(guī)定性指標(biāo)”的要求，例如南向外墻采用大面積玻璃窗導(dǎo)致南向窗墻比超標(biāo)，建筑體形復(fù)雜多變導(dǎo)致體形系數(shù)過大，此時應(yīng)按照《標(biāo)準(zhǔn)》中的“性能性指標(biāo)”，即采用動態(tài)模擬分析方法，計(jì)算建筑物全年的采暖空調(diào)能耗，對其節(jié)能效果進(jìn)行評價(jià)。
采用動態(tài)方法計(jì)算住宅建筑能耗，一般又包括兩種節(jié)能評價(jià)方法：“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”和“對比評定法”。下面對這兩種方法分別加以闡述并進(jìn)行對比分析。
2 節(jié)能綜合指標(biāo)限值法
采用“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”評價(jià)建筑物的節(jié)能效果是指在《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的計(jì)算條件下，計(jì)算建筑物的節(jié)能綜合指標(biāo)，即采暖年耗電量和空調(diào)年耗電量之和，并與該建筑所在城市的節(jié)能綜合指標(biāo)限值相比較，如果計(jì)算值不高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，就認(rèn)為該建筑達(dá)到了節(jié)能要求，如果計(jì)算值高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，則認(rèn)為該建筑未達(dá)到節(jié)能要求，此時需調(diào)整該建筑物的熱工性能，直到計(jì)算結(jié)果滿足限值要求。
夏熱冬冷地區(qū)范圍內(nèi)的不同城市由于氣象條件的差異，節(jié)能綜合指標(biāo)限值也有所不同，其具體數(shù)值是在標(biāo)準(zhǔn)工況下，通過對兩棟典型六層建筑的全年采暖空調(diào)耗電量進(jìn)行模擬計(jì)算來確定的。這兩棟建筑的建筑面積各2200 m2 左右，體形系數(shù)0.31 和0.35，南北朝向，每層兩個單元四戶，每戶建筑面積稍小于100 m2，分為2~3 個臥室，1 個起居室，1 個廚房，1~2 個衛(wèi)生間。臥室和起居室控制溫度和換氣次數(shù)，衛(wèi)生間和廚房不控溫。東西山墻不開窗，南北墻上的窗戶都有水平遮陽。外墻的傳熱系數(shù)為1.54W/（m2·K），屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)為0.93 W/（m2·K），窗戶的傳熱系數(shù)為3.1 W/（m2·K）。將這兩棟典型建筑放到夏熱冬冷地區(qū)的合肥、南京、上海、杭州、武漢、長沙、南昌、成都、重慶9 個大城市的逐時氣象條件下計(jì)算，把計(jì)算出來的一些結(jié)果按采暖度日數(shù)HDD18 和空調(diào)度日數(shù)CDD26 回歸，得到與HDD18（CDD26）相對應(yīng)的建筑耗熱量（耗冷量）指標(biāo)和采暖（空調(diào)）年耗電量關(guān)系。根據(jù)回歸得到的關(guān)系式計(jì)算并繪制出對應(yīng)不同采暖度日數(shù)HDD18 和空調(diào)度日數(shù)CDD26 下的建筑物節(jié)能綜合指標(biāo)限值的數(shù)據(jù)表格，然后根據(jù)具體建筑所在城市對應(yīng)的采暖和空調(diào)度日數(shù)，采用線性內(nèi)插法確定該市的全年采暖及空調(diào)耗電量限值，例如通過這種方法可以確定上海地區(qū)住宅建筑的節(jié)能綜合指標(biāo)限值為55.1kW·h/ m2。由此可見，限值法中的“限值”僅與典型多層建筑的全年采暖空調(diào)耗電量相對應(yīng)。
3 對比評定法
采用“對比評定法”評價(jià)建筑物的節(jié)能效果是指將評估建筑物的采暖空調(diào)能耗和相應(yīng)的參照建筑物的采暖空調(diào)能耗作對比，根據(jù)對比的結(jié)果來判定所設(shè)計(jì)的建筑物是否符合節(jié)能要求。其中參照建筑是對比評定法中一個非常重要的概念，參照建筑是一個假想建筑，它與評估對象在大小、形狀等方面完全一致，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定性指標(biāo)的要求，因此參照建筑是符合節(jié)能要求的建筑。將評估建筑與參照建筑進(jìn)行能耗的計(jì)算對比，如果評估建筑的能耗不高于參照建筑的能耗，則認(rèn)為它滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求；如果評估建筑的能耗高于參照建筑的能耗，則認(rèn)為該建筑達(dá)不到節(jié)能要求，必須調(diào)整該建筑的熱工性能，然后再進(jìn)行對比計(jì)算，直到不高于參照建筑的能耗。
采用對比評定法評價(jià)住宅建筑的節(jié)能效果關(guān)鍵在于參照建筑的熱工參數(shù)的正確選取。參照建筑應(yīng)按以下規(guī)定確定：（1）參照建筑的建筑外形、朝向、建筑面積、外墻表面面積、屋面面積均應(yīng)與評估建筑相同；（2）參照建筑各朝向的開窗面積應(yīng)與評估建筑相同，但當(dāng)評估建筑某個朝向窗的面積超過《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定時，參照建筑該朝向的外窗面積應(yīng)減小到使該朝向窗墻比達(dá)到規(guī)定的上限值；（3）參照建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)熱工性能指標(biāo)均取《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的相應(yīng)限值。
“對比評定法”是一種靈活、切實(shí)的方法，已被我國《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和美國許多建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)廣泛采用。
關(guān)鍵詞：居住建筑 節(jié)能評估 對比評定法 動態(tài)模擬
1 前言
居住建筑采用節(jié)能措施是改善室內(nèi)熱舒適環(huán)境和減少建筑能源消耗的重要手段，近年來隨著上海地區(qū)住宅產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量的新型住宅節(jié)能技術(shù)得到了廣泛的推廣及應(yīng)用，一系列與節(jié)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也相繼出臺對居住建筑提出了節(jié)能要求。正確評價(jià)住宅的節(jié)能效果，合理推廣適用的節(jié)能技術(shù)和措施已成為實(shí)現(xiàn)居住建筑節(jié)能的關(guān)鍵。
按照《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）的規(guī)定，評估節(jié)能建筑應(yīng)首先校和該建筑各個朝向窗墻比、各個朝向外窗和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能等各項(xiàng)參數(shù)是否都滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的要求，即采用“規(guī)定性指標(biāo)”來評價(jià)居住建筑的節(jié)能效果。然而，住宅建筑的設(shè)計(jì)日趨多樣化和個性化，許多住宅建筑往往不能完全滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中“規(guī)定性指標(biāo)”的要求，例如南向外墻采用大面積玻璃窗導(dǎo)致南向窗墻比超標(biāo)，建筑體形復(fù)雜多變導(dǎo)致體形系數(shù)過大，此時應(yīng)按照《標(biāo)準(zhǔn)》中的“性能性指標(biāo)”，即采用動態(tài)模擬分析方法，計(jì)算建筑物全年的采暖空調(diào)能耗，對其節(jié)能效果進(jìn)行評價(jià)。
采用動態(tài)方法計(jì)算住宅建筑能耗，一般又包括兩種節(jié)能評價(jià)方法：“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”和“對比評定法”。下面對這兩種方法分別加以闡述并進(jìn)行對比分析。
2 節(jié)能綜合指標(biāo)限值法
采用“節(jié)能綜合指標(biāo)限值法”評價(jià)建筑物的節(jié)能效果是指在《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的計(jì)算條件下，計(jì)算建筑物的節(jié)能綜合指標(biāo)，即采暖年耗電量和空調(diào)年耗電量之和，并與該建筑所在城市的節(jié)能綜合指標(biāo)限值相比較，如果計(jì)算值不高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，就認(rèn)為該建筑達(dá)到了節(jié)能要求，如果計(jì)算值高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，則認(rèn)為該建筑未達(dá)到節(jié)能要求，此時需調(diào)整該建筑物的熱工性能，直到計(jì)算結(jié)果滿足限值要求。
夏熱冬冷地區(qū)范圍內(nèi)的不同城市由于氣象條件的差異，節(jié)能綜合指標(biāo)限值也有所不同，其具體數(shù)值是在標(biāo)準(zhǔn)工況下，通過對兩棟典型六層建筑的全年采暖空調(diào)耗電量進(jìn)行模擬計(jì)算來確定的。這兩棟建筑的建筑面積各2200 m2 左右，體形系數(shù)0.31 和0.35，南北朝向，每層兩個單元四戶，每戶建筑面積稍小于100 m2，分為2~3 個臥室，1 個起居室，1 個廚房，1~2 個衛(wèi)生間。臥室和起居室控制溫度和換氣次數(shù)，衛(wèi)生間和廚房不控溫。東西山墻不開窗，南北墻上的窗戶都有水平遮陽。外墻的傳熱系數(shù)為1.54W/（m2·K），屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)為0.93 W/（m2·K），窗戶的傳熱系數(shù)為3.1 W/（m2·K）。將這兩棟典型建筑放到夏熱冬冷地區(qū)的合肥、南京、上海、杭州、武漢、長沙、南昌、成都、重慶9 個大城市的逐時氣象條件下計(jì)算，把計(jì)算出來的一些結(jié)果按采暖度日數(shù)HDD18 和空調(diào)度日數(shù)CDD26 回歸，得到與HDD18（CDD26）相對應(yīng)的建筑耗熱量（耗冷量）指標(biāo)和采暖（空調(diào)）年耗電量關(guān)系。根據(jù)回歸得到的關(guān)系式計(jì)算并繪制出對應(yīng)不同采暖度日數(shù)HDD18 和空調(diào)度日數(shù)CDD26 下的建筑物節(jié)能綜合指標(biāo)限值的數(shù)據(jù)表格，然后根據(jù)具體建筑所在城市對應(yīng)的采暖和空調(diào)度日數(shù)，采用線性內(nèi)插法確定該市的全年采暖及空調(diào)耗電量限值，例如通過這種方法可以確定上海地區(qū)住宅建筑的節(jié)能綜合指標(biāo)限值為55.1kW·h/ m2。由此可見，限值法中的“限值”僅與典型多層建筑的全年采暖空調(diào)耗電量相對應(yīng)。
3 對比評定法
采用“對比評定法”評價(jià)建筑物的節(jié)能效果是指將評估建筑物的采暖空調(diào)能耗和相應(yīng)的參照建筑物的采暖空調(diào)能耗作對比，根據(jù)對比的結(jié)果來判定所設(shè)計(jì)的建筑物是否符合節(jié)能要求。其中參照建筑是對比評定法中一個非常重要的概念，參照建筑是一個假想建筑，它與評估對象在大小、形狀等方面完全一致，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定性指標(biāo)的要求，因此參照建筑是符合節(jié)能要求的建筑。將評估建筑與參照建筑進(jìn)行能耗的計(jì)算對比，如果評估建筑的能耗不高于參照建筑的能耗，則認(rèn)為它滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求；如果評估建筑的能耗高于參照建筑的能耗，則認(rèn)為該建筑達(dá)不到節(jié)能要求，必須調(diào)整該建筑的熱工性能，然后再進(jìn)行對比計(jì)算，直到不高于參照建筑的能耗。
采用對比評定法評價(jià)住宅建筑的節(jié)能效果關(guān)鍵在于參照建筑的熱工參數(shù)的正確選取。參照建筑應(yīng)按以下規(guī)定確定：（1）參照建筑的建筑外形、朝向、建筑面積、外墻表面面積、屋面面積均應(yīng)與評估建筑相同；（2）參照建筑各朝向的開窗面積應(yīng)與評估建筑相同，但當(dāng)評估建筑某個朝向窗的面積超過《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定時，參照建筑該朝向的外窗面積應(yīng)減小到使該朝向窗墻比達(dá)到規(guī)定的上限值；（3）參照建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)熱工性能指標(biāo)均取《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的相應(yīng)限值。
“對比評定法”是一種靈活、切實(shí)的方法，已被我國《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和美國許多建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)廣泛采用。