大型公共建筑能源系統(tǒng)的后評(píng)價(jià)

陳興順 趙鑫宇 尹文穎 胡日巴

（沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 遼寧沈陽(yáng) 110000）

引言

目前，我國(guó)的大型公共建筑是建筑能源消耗的高密度領(lǐng)域，在我國(guó)公共建筑中，大型公共建筑面積僅占8.3%，但能耗占城鎮(zhèn)建筑總能耗的22%以上[1]。我國(guó)對(duì)大型公共建筑的節(jié)能改造一直在進(jìn)行，但是有些在機(jī)組運(yùn)行方面的問題需使用一段時(shí)間后才能顯露出來(lái)。而我國(guó)現(xiàn)在卻很少關(guān)注項(xiàng)目改造后的使用情況，很少對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)后評(píng)價(jià)。將經(jīng)濟(jì)管理學(xué)的后評(píng)價(jià)理論運(yùn)用在大型公共建筑能源系統(tǒng)的評(píng)價(jià)中，進(jìn)行學(xué)術(shù)上的嫁接，用該方法可以全方面的對(duì)建筑能源系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，通過使用后一段時(shí)間的實(shí)際情況進(jìn)行全方面的數(shù)據(jù)分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，給出合理的建議及意見。

圖1 前評(píng)估和后評(píng)價(jià)區(qū)別

1 能源系統(tǒng)的后評(píng)價(jià)基礎(chǔ)理論

1.1 國(guó)外對(duì)后評(píng)價(jià)的研究

后評(píng)估理論的思想依據(jù)是諾伯特·維納的控制論，該理論將“反饋”作為核心理念，即收集并分析不可控因素的信息，從而對(duì)可控的要素進(jìn)行優(yōu)化控制，該理念將控制論的思想逐漸引申到其他學(xué)科，并得以接受和廣泛應(yīng)用[2]。沃爾夫?qū)て召嚥叩葘?duì)建筑后評(píng)價(jià)的定義是：建筑建成并使用一段時(shí)間后，對(duì)建筑性能進(jìn)行的評(píng)估，該過程包含數(shù)據(jù)獲取、分析以及結(jié)果與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)等環(huán)節(jié)[3]。

建筑后評(píng)價(jià)是建筑理論、建筑設(shè)計(jì)與建筑實(shí)踐施工和建筑運(yùn)維的連接點(diǎn)，是將實(shí)踐與理論結(jié)合再與實(shí)踐聯(lián)系的橋梁，在這個(gè)閉合體系中起到非常關(guān)鍵的一環(huán)。后評(píng)價(jià)對(duì)象是建成環(huán)境，通過對(duì)建成環(huán)境物理參數(shù)和使用者反饋的研究，對(duì)預(yù)測(cè)的驗(yàn)證和評(píng)價(jià)，是對(duì)設(shè)計(jì)的反饋。后評(píng)價(jià)為建筑設(shè)計(jì)和前期的策劃提供反饋，同時(shí)積累的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律為之后的建筑策劃與設(shè)計(jì)提供借鑒與參考。

1.2 酒店建筑能耗及指標(biāo)計(jì)算方法

酒店建筑年綜合能耗的計(jì)算公式為：

其中，E 表示酒店年綜合能耗，kgce/(m2·a）；

n表示酒店建筑消耗的能源種類數(shù)；

Ki表示第i種能源的折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)；

Ei表示酒店在日常經(jīng)營(yíng)過程中消耗的第i種能源實(shí)物量。

酒店單位建筑年綜合能耗計(jì)算公式為：

其中，e表示酒店單位建筑年綜合能耗，kgce/(m2·a）；

E表示酒店建筑年綜合能耗，kgce/a；

A表示商業(yè)建筑建筑面積，m2。

酒店建筑可比單位建筑年綜合能耗的計(jì)算公式:

其中，eCC表示酒店建筑可比單位建筑年綜合能耗，kgce/(m2·a）；e表示酒店建筑單位建筑年綜合能耗，kgce/(m2·a）；

eRO表示客房年平均出租率修正項(xiàng)，kgce/(m2·a）；

eGR表示客房套數(shù)密度修正項(xiàng)，kgce/(m2·a）；

eWE表示洗衣房設(shè)備密度修正項(xiàng)，kgce/(m2·a）；

ePG表示室內(nèi)停車庫(kù)建筑面積修正項(xiàng)，kgce/(m2·a）[4]。

2 后評(píng)價(jià)的內(nèi)容

2.1 確立建筑能源系統(tǒng)各分項(xiàng)的評(píng)價(jià)方法

項(xiàng)目后評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)理論是現(xiàn)代系統(tǒng)工程與反饋控制的管理理論，遵循工程咨詢的原則與方法。我國(guó)《建筑能效標(biāo)識(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的能耗評(píng)價(jià)內(nèi)容主要有基礎(chǔ)項(xiàng)、規(guī)定項(xiàng)和選擇項(xiàng)并對(duì)其做了相關(guān)規(guī)定。同時(shí)我國(guó)還以《節(jié)能建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，二者評(píng)價(jià)方法有很大差異，因此將二者的標(biāo)準(zhǔn)銜接和完善，以此為后評(píng)價(jià)的一個(gè)參考，本文通過統(tǒng)計(jì)分析法、概率分析法、模糊層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等評(píng)價(jià)方法為參考來(lái)進(jìn)行后評(píng)價(jià)。并采用最為直接的統(tǒng)計(jì)分析法作為后評(píng)價(jià)方法。具體內(nèi)容如表1所示。

表1 評(píng)價(jià)方法

2.2 能耗監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

建筑內(nèi)部環(huán)境是否安全、健康、舒適都是所要了解的問題，要對(duì)大型公共建筑進(jìn)行后評(píng)價(jià)，需分別從圍護(hù)結(jié)構(gòu)、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)、給水排水、電氣與照明和室內(nèi)環(huán)境等方面進(jìn)行能耗監(jiān)測(cè)，同時(shí)還要對(duì)機(jī)房的主機(jī)輸運(yùn)系統(tǒng)的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在進(jìn)行分析時(shí)，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50176)、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189)、《節(jié)能建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50668)等為參考依據(jù)，判斷建筑是否為節(jié)能建筑以及改造后的節(jié)能程度。

表2 公共建筑節(jié)能等級(jí)的劃分

2.3 案例分析

本研究以沈陽(yáng)某賓館的節(jié)能改造后評(píng)價(jià)為例，并建立“數(shù)據(jù)采集-分項(xiàng)評(píng)價(jià)-總體評(píng)價(jià)”的評(píng)價(jià)步驟和方法。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到公共機(jī)構(gòu)建筑日常的能源消耗最主要是采暖、空調(diào)、照明，剩余的為其他能耗。所以主要采集這四個(gè)部分的能耗及相關(guān)的環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)。通過對(duì)建筑能源方案、機(jī)組選型、通風(fēng)、采暖、空調(diào)、生活熱水的設(shè)計(jì)、管理模式、組織機(jī)構(gòu)及運(yùn)行制度系統(tǒng)運(yùn)行效率、成本費(fèi)用環(huán)境調(diào)查等得到的信息進(jìn)行分析總結(jié)，以確定預(yù)期目標(biāo)是否達(dá)到，是否還能達(dá)到更好的節(jié)能效果。后評(píng)價(jià)報(bào)告具有透明性和公開性，能反映項(xiàng)目運(yùn)行一段時(shí)間后存在的問題，準(zhǔn)確的找到高能耗源頭，提供針對(duì)性的運(yùn)行方案建議。

圖2 能源系統(tǒng)綜合量化后評(píng)價(jià)框架

結(jié)語(yǔ)

大型公共建筑節(jié)能工作是我國(guó)建筑節(jié)能工作的重中之重，將后評(píng)價(jià)的理論運(yùn)用到大型公共建筑能源系統(tǒng)的后評(píng)價(jià)中，從實(shí)際的運(yùn)行情況得到反饋的信息，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全方位分析，得出正反兩面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為以后同類改造及設(shè)備運(yùn)行提供合理的參考評(píng)價(jià)方案，從而避免排放在大氣中的污染氣體對(duì)環(huán)境造成影響，在節(jié)能減排中得到雙重效用。大型公共建筑能源系統(tǒng)的后評(píng)價(jià)對(duì)建設(shè)目標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確立和修正、建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和法規(guī)的形成、建筑設(shè)計(jì)方法論的完善和系統(tǒng)化具有重要的意義，將會(huì)在一定程度上遏制我國(guó)能源系統(tǒng)浪費(fèi)的勢(shì)頭。能源系統(tǒng)的后評(píng)價(jià)報(bào)告能客觀反映出設(shè)備在運(yùn)行階段時(shí)管理狀況，當(dāng)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)不存在問題的情況下，運(yùn)維管理對(duì)于節(jié)能是非同小可的，是將理論與實(shí)際想結(jié)合的橋梁。后評(píng)價(jià)能為改造項(xiàng)目提供更合理的管理運(yùn)行方案，進(jìn)一步發(fā)揮出設(shè)計(jì)時(shí)的理想效益。只有不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)理念和節(jié)能技術(shù)，完善節(jié)能管理方案，才能擁有更好的綠水青山。