建筑节能管理论文范文

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第1篇

关键词：建筑节能评价体系室内环境品质

1概述

发达国家的能源统计，是按产业（Industry）、交通（Transportation）、居民和商业等四个部门统计。因此，很容易得到建筑能耗数据，即居民（Residential）和商业（Commercial）能耗之和。其建筑能耗一般占全国总能耗的三分之一左右。如美国，2000年的建筑能耗占全美总能耗的35％。但我国的能源统计模式与发达国家不同，是分工业、农业、建筑业、交通运输及邮电通讯、批发零售、生活消费和其它等多个部门统计。如果将后三个部门的能耗当作建筑使用能耗，则我国的建筑能耗在总能耗中的比例多年来一直在20%左右。2000年为20.4％。而我国建设部公布的2000年建筑能耗比例数字是27.6%。建设部的数字中包括了建材工业的能耗，实际是广义建筑能耗。此外，还有好几个版本的比例数字。

其次，在很多建筑中，也没有区分各部分能耗。比如，通常认为在公共建筑中，空调采暖的能耗在总能耗中占最大比例。其实这一结论在我国并没有实际数据的支持。因为国内建筑物中能耗计量很粗糙，一般只有冷水机组有单独的功率表，而空调的末端装置和输送系统的耗能无法与其它动力设备和照明的耗能区分开来。在工业建筑中，传统上又把空调等建筑设备能耗计入生产能耗。笔者曾经引用过日本建筑环境·省能机构统计得到的办公楼中各部分能耗比例的调查结果，但这一数据在被许多文章多次转引之后，以讹传讹，变成“上海地区办公楼能耗比例”，甚至进入某些正式的研究报告和文件。

在基础数据和能耗现状不清的情况下，难以恰当地确定建筑节能的目标（例如，在某一时间节点基础上的节能率），也难以恰当地分配各部分的节能率（例如，总节能率中围护结构、照明、空调各承担多少）。

图1某高层办公大楼全年能耗分布

图1是上海某高层办公楼全年的总能耗曲线。可以发现，图1的能耗曲线有两个最低点，分别出现在4月和11月。在上海地区，这两个月是气候最宜人的时期，一般来说建筑物既不需要采暖，也不需要供冷。取这两个月能耗量的平均值，在曲线图上划一道水平线（图2-17中的虚线）。可以认为，这道水平线以上由曲线所围成的面积就是该大楼采暖空调所消耗的能量；水平线以下的矩形面积则是照明和其它动力设备（如电梯）所消耗的能量。

因此，可以把照明、插座、电梯等设备能耗当作稳定能耗。尽管冬季昼短夜长，夏季则相反，人们使用照明的时间有一些差别，但在现代商用建筑中从全年能耗角度来看，这种差别并不明显。而采暖和空调的能耗是变动的、不稳定的能耗，它不但随气候区变化，而且随建筑类型、形状、结构和使用情况变化，甚至今天和明天都会有所不同。这就给建筑节能工作带来了复杂性和多样性，但同时也是建筑物中节能潜力最大的部分。

在美国，建筑能耗统计是由政府进行的，在日本，则是由专业学会和学术团体完成的。但在中国，还没有像美、日等发达国家那样大规模地进行建筑能耗调查。因此，大多数节能政策制定者和从事建筑节能的研究者都不能像发达国家那样对全国或一个城市的建筑能耗情况了如指掌。而由于缺乏必要的检测计量手段，许多建筑楼宇的物业管理人员对自己所管理的建筑各部分能耗情况也是心中无数。因此，建筑节能必须从计量做起。

2结构节能与空调系统节能

围护结构采取节能措施，是建筑节能的基础。由于我国建筑节能是从采暖居住建筑起步的，因此，建筑节能首先考虑加强围护结构保温无疑是正确的决策。从管理的角度看，可以对围护结构制订限定性指标，易于评价。但是，建筑节能的关键是空调采暖系统的效率，最终的节能量也要从空调采暖系统来体现。北方地区在墙改之后又发展到热改。如果没有调节阀和热计量，围护结构保温越好，可能浪费的热量越多。

图2采用不同形式窗户的空调总冷负荷（MWh）

图3不同墙体传热系数条件下的全年总负荷（MWh）

而在间歇运行的空调建筑中，在空调关机之后，室温升高，当室外气温低于室温时，通过围护结构的逆向传热可以降低第二天空调的启动负荷。因此，围护结构保温越好，蓄热量越大，空调负荷也越大（见图2）。

对公共建筑而言，围护结构形成的负荷在总负荷中所占比例很小，因此，围护结构的节能潜力有限。

从图3中可以看出，墙体传热系数降低40％，所得到的节能率最大8.1％（哈尔滨），最小2.8%（广州）。可见，在公共建筑节能中重要的环节是降低内部负荷、减少内部发热量。例如，在保证照度的前提下降低照明负荷，既降低照明耗电，又降低空调负荷，可谓一举两得。

3节能与室内环境品质

非典之后，人们的健康意识和自我保护意识增强，对室内环境品质提出更高的要求。

我国大城市80％以上的公共建筑中的空调末端（AHU）仅有一级粗效过滤，有的甚至只有一层滤网。而根据美国ASHRAE标准62-2001，应在冷却盘管或其具有湿表面的处理设备的前端加设最小效率（MERV,MinimumEfficiencyReportingValue）不低于6的除尘过滤器或者净化器。欧洲标准也要求AHU过滤器达到F7标准。即需要有粗效和中效两级过滤。整个风系统阻力至少比现在增加200Pa。假定一台3600m3/h的空调箱，全年运行，要增加耗电量2500kWh。

另外，很多大楼的空调新风量也没有达到规范的要求。而且，非典之后，一些新建大楼的业主对新风量提出了超出规范的要求。新风负荷占空调负荷的20～30％，加大新风量就意味着能耗的增加。

在公共建筑中，室内环境品质直接影响用户的舒适、健康和工作效率。对大楼管理者来说，这是“开源”。而建筑节能则是降低运营成本，是“节流”。开源和节流应该是相辅相成。

因此，建筑节能工作要以室内环境为底线。一方面，建筑节能决不能以牺牲室内环境品质为代价；另一方面，对不合理的环境消费（例如夏季过低和冬季过高的环境温度、过大的新风量、边使用空调边开窗等）行为，即不合理的用能，则应该改变。

解决节能与室内环境品质矛盾还可以采用很多新技术或原有技术的集成。例如，独立新风系统（DOAS）、辐射吊顶＋置换送风系统、除湿空调系统等。

4节能与节电

2003年夏季高温期间全国19个省市严重缺电和美国加拿大部分地区的大停电事故为我们敲响了警钟，电力空调的应用关系到电网安全，因此，在节能的同时还要关注节电。

某些节能技术可能可以降低全年建筑能耗，但却不节电。例如本文第2节所论述的围护结构保温就是如此。在传统的空调能源结构中，夏季用电供冷、冬季用一次能源供热。对于采暖为主的地区，加强围护结构保温隔热可以降低全年能耗（例如哈尔滨）；而在供冷为主的地区，加强围护结构保温隔热的总节能效果有限，反而会增加空调能（电）耗。

某些技术可能能耗稍大，但是可以使用清洁能源，对保护环境有利。例如，燃气直燃机在国内一直被很多人视为“节电不节能”。但是，直燃机不使用CFC和HCFC冷媒、燃用天然气对环境影响极小、温室气体排放极低，从而被世界各国当作一项绿色技术。夏季利用低谷燃气、平整高峰电力负荷，可以使电力和燃气得到“双赢”。

某些技术可能在微观层面上不节能、但在宏观层面上却是节能的。例如蓄冰空调，利用夜间低谷电力制冰时制冷机组的COP值降低。在用户侧，如果没有合理的峰谷差价，则蓄冰空调是既不节能又费钱。但在发电侧，大量蓄冰空调的使用填平了夜间电力负荷低谷，使发电机组常时处于高发和满发，发电煤耗下降。满负荷工况与40％部分负荷工况相比，30万千瓦发电机组可以节能15.7％。同时，发电设备的利用率提高。发达国家电力平均年负荷率为66.6%，我国发电设备年平均负荷率1999年达到最低值50％。以后逐年有所上升，2002年达到54.8％。与发达国家相比还有很大差距。

因此，建筑节能工作需要在能源、环境、经济、技术等各个方面进行权衡，这应该成为建筑节能工作者的一项基本素质。

5设备节能和系统节能

节能设备不一定能连成节能系统。例如，空调冷水系统的扬程与楼高无关，一般在30m～40m。如果水泵的扬程选择过大，定水量系统中会使流量过大，水温差往往只有2～3℃。这时测得的离心机COP仅在2～3之间。这说明，空调系统的配置合理是系统节能的重要环节。

我国正在积极推广建筑热电冷联产技术。但在热电冷联产应用上，存在一些误区。似乎凡热电冷联产系统就一定是节能系统。笔者认为，热电冷联产技术的关键并不在于其动力装置用微型燃气轮机还是用内燃机，也不在于其理论效率有多高。实际上如果系统配置不当，热电冷联产系统的节能效益便完全不能发挥。热电冷联产的理论效率达到70％或80％的前提是设备满负荷运行。在我国热电联产电力尚不允许上网的条件下，还必须将热电联产所发电力和所产热量全部用掉，才能体现出效益。

热电联产机组的产热和发电之间存在着平衡关系。取得的热量多、得热的品位（温度）高，就势必要降低发电效率；反之亦然。无论从热力学第一定律还是从热力学第二定律的观点分析，热电联产系统都应该充分发挥发电效率、充分利用排热，而不应该是相反。

图4微燃机热电联产系统全供冷模式

（直燃机热力制冷＋离心机电力制冷）

图5电动离心式制冷机能流图

图6微燃机热电联产系统全供冷模式

（双效吸收机热力制冷＋离心机电力制冷）

假定某建筑的微型燃气轮机热电冷联产系统的产热和发电完全用来为大楼供冷，分别采用热力制冷和电力制冷。其能流图见图4。在图4的模式下，总一次能效率为1.51。因为在热力制冷部分采用了直燃机，就必须使微燃机排气温度达到500℃以上，而此时发电效率只有13～15％。

与传统电制冷相比，用离心机制冷的能流图见图5。

可见其一次能效率（1.5）与热电冷联产基本持平。说明对热电联产机组和直燃机的投资是无效投资。而如果要提高发电效率，则相应的排气温度比较低，只适于采用热力制冷效率比较低的吸收式制冷机。（见图6）

图6中的供冷一次能利用率高于传统电制冷。

由此可见，热电冷联产系统的本质是回收发电系统过去被丢弃的排热、废热或余热，以提高综合能效。即在保证发电效率的前提下充分利用余热。如果为了用热而抑电，就是本末倒置了。尤其是楼宇热电冷联产，所用的发电机组功率比较小，效率远远比不上大型电厂的大发电机组。它的优势在于综合效率和就近供能。而发挥其综合效率的关键是系统合理的配置和科学的运行。

在建筑节能中，选择设备不仅要看它在额定工况下的效率，更要看它在部分负荷条件下的效率。对制冷机而言，就是综合部分负荷值（IPLV）。

制冷机的综合部分负荷值IPLV在空调系统节能中是一个十分重要的参数。我国的制冷机标准中基本沿用了美国空调与制冷学会（ARI）标准。而ARI最初制订IPLV标准时是用美国亚特兰大市的气象参数、通过对一幢假想办公楼的模拟计算得到的。即使对美国的不同气候区，这一IPLV都不能完全适用，ARI用不同纬度的美国29个城市的数据得到新的IPLV（ARI550.590-1998）。因为没有自己的数据，我国新版的制冷机标准中没有IPLV。

笔者根据我国的气象参数，用实测数据和计算机模拟的方法，得到适应我国气候特点的平均IPLV。

对IPLV的研究，还要进一步深入。

6建筑节能的评价

开展建筑节能，需要建立一套科学的建筑能效评价体系。我国基本上还在沿用按建筑面积平均的能耗绝对值的评价方法。这种评价方法属于静态评价，对不同档次、不同用途的建筑很难区分在建筑节能方面孰优孰劣。在上海市地方标准《集中式空调系统（中央空调）合理用能技术要求与运行管理》中引用了日本建设省所推行的PAL/CEC方法。

所谓PAL，是PerimeterAnnualLoad的缩写，即“全年热负荷系数”：

另外还有设备系统能量消费系数（CEC，CoefficientofEnergyConsumption）。分别有空调、换气、照明、电梯和供热水5个能耗系数。以空调能耗系数CEC/AC为例，表达式为：

很明显，能量消费系数CEC实际上是建筑设备系统全年能效的倒数。因此，用PAL能够评价建筑物围护结构的保温隔热性能，而用CEC则可以更直接地评价建筑的能量转换效率。PAL和CEC反映了动态节能的思想和转换效率的思想，是一种性能性指标。

7结论

空调公共建筑的节能，是一个比较复杂的课题。必须建立动态节能、系统节能的思想，正确处理好几对看似矛盾的关系。有很多中国特有的建筑节能课题等待我们去研究。

主要参考文献

[1]龙惟定：国内建筑合理用能的现状及展望，能源工程，2001年02期，1～6

第2篇

建筑节能是可持续发展概念的具体体现，也是世界的建筑设计大潮流，同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境。同时建筑节能促使建筑物护结构形式的变化、采暖调控系统的技术进步和建筑构件产品、建筑机构的变化。[2]

国内外建筑节能现状

1973年能源危机之后，各发达国家在建筑节能方面取得了长足的进步，有了显著的特点。具体节能技术措施有以下几个方面：（1）在规划设计上有利于节能的建筑朝向和平面形状。限制建筑物的体形系数；限制建筑物的窗墙比。（2）改善护结构的热工性能。（3）改善窗户设计，减少能耗。（4）利用自然条件减少能耗。[3]而我国的建筑节能工作开始于80年代初期，但是由于认识上的不足、体制上的不顺、法规上的不健全、技术上的不配套等，严重制约了建筑节能的发展。不过在可持续发展战略思想的知道下，以及国家下定决心作出了很大的努力还是取得了一定的成绩。[4]

会所建筑的节能措施

影响建筑节能的因素有很多，如建筑物体形系数、围护结构和传热系数、窗墙面积比、换气次数等，因此建筑节能应从这几个因素入手。[5]重庆夏季常年出现连晴高温天气，夜间室外温度也居高不下，超过舒适性温度，需要强有力的降温措施。冬季虽然室外气温较高，但日照率太低，室外综合温度低，仍需要供暖才能维持房间热舒适，所以对建筑节能和环境质量的要求就会比较特殊。冬天要求保温节能，夏天则要求隔热节能。建筑保温与建筑隔热有相似之处，有的保温措施同样可以达到隔热的目的，只是两者的热流方向相反，两者的构造措施各有特点。[6]

综合国内外的研究成果，建筑节能大致有以下几个途径：1墙体节能，2门窗节能，3屋面节能4采暖节能，5通风节能。[7]

1．墙体节能

墙体是建筑护结构的主体，所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有以下两个途径：

（1）建筑保温节能设计

建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料，再在其上粉刷、涂料等，其优点是墙体内表面不用加强防水层，构造处理简单，保温材料可以免受室外雨水的影响，是一种简单但是效果很好的建筑保温方式。

建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料，覆以防水层，再设外墙装修的构造方法。其优点有很多。首先其保温层设在外表面，可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响，减小墙体应力损害；其次外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易，可以减少热桥的产生，并可避免内表面结露；再次围护结构内侧为重质砌体，有较高的热容性，可以减少室温的波动；最后在夏季，外保温材料又起到很好的隔热作用，使墙体不会升温过快，内表面温度降低，增加了室内舒适度。

（2）建筑隔热节能设计

隔热除考虑外墙部位需设置外，屋顶由于受太阳辐射影响最大，所以也要进行隔热设计。隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式：空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法，其隔热性能良好，所以在隔热构造设计中被经常用到。其隔热原理是通过降低传热达到隔热的目的，而影响其隔热性能的原因有：空气间层厚度、热流方向、空气间层的密闭程度和两侧表面的光洁度。这种隔热方式现在主要被用于炎热气候地区的屋面、墙体、双层窗中，隔热效果好。同时空气间层设于墙体部分，起隔热和保温双重效果，不过水平构件只有隔热作用。而根据重庆地区的气候特点和人体对室内空气质量的要求，空气间层保温技术是最佳选择。[8]

2．门窗节能

衡量门窗性能的指标包括四个方面：隔热保温性能、阳光得热性能、采光性能和空气渗透性能等。由于玻璃的传热能力比砖墙大许多，所以充分利用保温隔热性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善门窗绝热性能的首要措施是增加窗玻璃层数，在内外层玻璃之间形成封闭空气层。同时可以在窗上加贴透明聚酯膜，也是个有效的方法。还可以加设门窗密封条提高门窗气密性。[9]

3.屋面节能

国内常用的几种节能屋面是：高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温，厚度增加到50-100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩或浮石砂保温。有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩，保温效果很好。坡屋顶为便于设置保温层，可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡，或者在天棚上铺设上述绝热材料。[10]

4.采暖节能

现在有一种性能稳定、节能、环保、经济的系统方式——水源热泵系统。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流、湖泊）中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能转移的一种技术。众所周知，地下水温度在一年内波动远小于室外空气，是很好的热泵热源和空调冷源。同时，在冬季不存在结露、结霜等问题；在夏季有些情况下甚至可以直接从地下水作为冷源给用户供冷，而不用开启水源热泵，从而有很大程度上的节能。考虑到人体对室内热舒适的要求，室内应采用地板采暖和吊顶冷辐射技术。人们的舒适感觉是“足暖头寒”，所以通过辐射方式供冷、供热可以增强室内环境的热舒适性。研究表明，冬天如果采用地板采暖，当房间温度为16度时，人们热舒适感觉相当于约18度时的水平。所以，这种方式可以降低采暖能耗，达到舒适、节能的双重目的。[11]

5.通风节能

在夏季，为了满足室内舒适条件常采取空调方式，但是高能耗、高污染，未来城市环境要求“免空调”的制凉方式，也就是建筑要回归自然。良好的建筑通风对于建筑、人和环境都有较大的作用：热舒适作用，空气对流可以有效的带走室内的热量，并且是降低室内空气湿度的自然方式；空气品质的提高，由于建筑围护结构材料、室内装修材料其成分或溶剂中含有相当的有害物，而且人体及日常生活也会影响室内的空气品质，所以良好的建筑通风可以更新室内空气、带走有害物；最后，它所带来的节能效果是很明显的。现在的通风节能技术主要有以下三种，地下风凉应用、烟囱效应应用和风洞效应应用。[12]具体设计做法将在设计中体现。

总的来说，建筑节能一次投资可能比较大，但是带来的效应是无法用金钱来衡量的。现在有些人不明白花那么多的钱去做节能是得不偿失，但是他们没有想到的是我们的能源是有限的，所以建筑节能是大势所趋，势在必行。

[1]张勃.住区会所建筑设计研究.西安.西安建筑科技大学.2005年.第1页

[2]王立雄.建筑节能.第一版.天津.中国建工出版社.2004年5月.第1页

[3]聂玉强.国内外建筑节能技术现状与发展趋势.建设科技.2002年.7期.39-40页

[4]李靖颉.面向21世纪的建筑节能技术.科技情报开发与经济.2003年13卷7期.281-282页

[5]李雅美.浅析建筑节能技术措施.常州工学院学报.2005年18卷4期.55-58页

[6]付祥钊,刘俊跃.开发有西部特色的建筑节能技术体系.重庆建筑.2003年2期.12-15页

[7]刘莉,秦壮.建筑节能技术的几点措施.黑龙江交通科技.2004年27卷4期.72-74页

[8]宋德萱.节能建筑设计与技术.第一版.上海.同济大学出版社.2003年7月.46-50页

[9]涂逢祥.节能窗技术.第一版.北京.中国建工出版社.2003年9月.46-51页

[10]建筑节能.墙体与建筑装饰.2004年1期.7-8页

[11]康艳兵.建筑节能关键技术回顾与展望.中国能源.2003年11期.18-25页

[12]宋德萱.节能建筑设计与技术.第一版.上海.同济大学出版社.2003年7月.95-99页

第3篇

关键词：节能评估对比评定法参照建筑动态模拟

1前言

居住建筑采用节能措施是改善室内热舒适环境和降低建筑能源消耗的重要手段，近年来随着我国住宅产业的蓬勃发展，大量的新型住宅节能技术得到了广泛的推广及应用，一系列与节能相关的标准和规范也相继出台，对居住建筑提出了节能要求及节能措施。而评价住宅是否达到了节能标准就必然涉及到具体的节能评估方法，正确的节能评估方法有利于合理适用的节能技术及措施的推广，是促进住宅节能事业发展的关键。

按照《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（以下简称《标准》）的规定，评估节能建筑应首先校和该建筑各个朝向的窗墙比和外窗以及围护结构热工性能等各项参数是否都满足《标准》的要求，即优先采用“规定性指标”来评价居住建筑的节能效果。然而，住宅产业的商业化进程促使住宅建筑的设计日趋多样化和个性化，越来越多的住宅建筑不能完全满足《标准》中“规定性指标”的要求，例如南向外墙采用大面积玻璃窗导致南向窗墙比超标，建筑体形复杂多变导致体形系数过大，此时需采用《标准》中的“性能性指标”，即动态模拟分析方法，计算建筑物全年的采暖空调能耗，对节能效果进行评价。

采用动态方法计算住宅建筑能耗，一般又包括两种节能评价方法：“节能综合指标限值法”和“对比评定法”。下面对这两种方法分别加以阐述并进行对比分析。

2节能综合指标限值法

采用“节能综合指标限值法”评价建筑物的节能效果是指在《标准》规定的计算条件下，计算建筑物的节能综合指标，即采暖年耗电量和空调年耗电量之和，并与该建筑所在城市的节能综合指标限值相比较，如果计算值不高于标准规定的限值，就认为该建筑达到了节能要求，如果计算值高于标准规定的限值，则认为该建筑未达到节能要求，此时需调整该建筑物的热工性能，直到计算结果满足限值要求。

夏热冬冷地区范围内的不同城市由于气象条件的差异，节能综合指标限值也有所不同，其具体数值是在标准计算工况下，通过对两栋典型六层建筑的全年采暖空调耗电量进行模拟计算来确定的。这两栋建筑的建筑面积各2200m2左右，体形系数0.31和0.35，南北朝向，每层两个单元四户，每户建筑面积稍小于100m2，分为2~3个卧室，1个起居室，1个厨房，1~2个卫生间。卧室和起居室控制温度和换气次数，卫生间和厨房不控温。东西山墙不开窗，南北墙上的窗户都有水平遮阳。外墙的传热系数为1.54W/（m2·K），屋顶的传热系数为0.93W/（m2·K），窗户的传热系数为3.1W/（m2·K）。将这两栋典型建筑放到夏热冬冷地区的合肥、南京、上海、杭州、武汉、长沙、南昌、成都、重庆9个大城市的逐时气象条件下计算，把计算出来的一些结果按采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26回归，得到与HDD18（CDD26）相对应的建筑耗热量（耗冷量）指标和采暖（空调）年耗电量关系。根据回归得到的关系式计算并绘制出对应不同采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26下的建筑物节能综合指标限值的数据表格，然后根据具体建筑所在城市对应的采暖和空调度日数，采用线性内插法确定该市的全年采暖及空调耗电量限值，例如通过这种方法可以确定上海地区住宅建筑的节能综合指标限值为55.1kW·h/m2。由此可见，限值法中的“限值”实质上是典型多层标准建筑的全年采暖空调耗电量值。

3对比评定法

采用“对比评定法”评价建筑物的节能效果是指将评估建筑物的采暖空调能耗和相应的参照建筑物的采暖空调能耗作对比，根据对比的结果来判定所设计的建筑物是否符合节能要求。其中参照建筑是对比评定法中一个非常重要的概念，参照建筑是一个假想建筑，它与评估对象在大小、形状等方面完全一致，其围护结构的热工性能满足《标准》中规定性指标的要求，因此参照建筑是符合节能要求的建筑。将评估建筑与参照建筑进行能耗的计算对比，如果评估建筑的能耗不高于参照建筑的能耗，则认为它满足节能标准的要求；如果评估建筑的能耗高于参照建筑的能耗，则认为该建筑达不到节能要求，必须调整该建筑的热工性能，然后再进行对比计算，直到不高于参照建筑的能耗。

采用对比评定法评价住宅建筑的节能效果关键在于参照建筑热工参数的正确选取。参照建筑应按以下规定来确定：（1）参照建筑的建筑外形、朝向、建筑面积、外墙表面面积、屋面面积均应与评估建筑相同；（2）参照建筑各朝向的开窗面积应与评估建筑相同，但当评估建筑某朝向外窗面积超过《标准》规定，参照建筑该朝向的外窗面积应减小到使该朝向窗墙比达到规定的上限值；（3）参照建筑围护结构的各项热工性能指标均取《标准》规定的相应限值。

“对比评定法”是一种灵活、切实的方法，已被《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》、上海市《公共建筑节能设计标准》以及国外许多建筑节能标准所广泛采用。

4两种方法的对比分析

通过以上介绍，可以发现“节能综合指标限值法”和“对比评定法”的主要区别在于选取的建筑能耗比较基准上有所不同，前者以固定数值作为比较基准，后者则以参照建筑的模拟计算数值作为比较基准。限值法操作方便，采用固定数值来评估所有类型建筑的节能效果。然而相关的理论研究和大量的工程实践表明，不同类型的建筑要达到相同的能耗指标所采用的节能措施有很大差别。一般而言，高层建筑比较容易满足节能要求，而低层建筑则较难达标，即使对同类型建筑，由于体型系数等参数不同，建筑能耗也相差很大。另外，计算建筑面积和空调面积稍有误差也会导致最终评估结论大相径庭。而“对比评定法”比较灵活，参照建筑的能耗是变化的数值，即不同的建筑采用不同的对比基准，因而更加切合实际。下面选取了位于上海地区的三栋住宅建筑，通过动态模拟计算，并采用两种评估方法进行节能评估和节能分析，具体模拟计算均采用清华大学建筑技术科学系研发的DeST住宅建筑节能评估软件，计算条件与《标准》的规定一致。

实例1东方金门花园（见图1）

该建筑有25层，建筑类型为高层住宅，采用ZL胶粉聚苯颗粒保温浆料作内保温。围护结构热工参数为：1－5层外墙平均传热系数Km＝1.48W/（m2·K），6－25层外墙平均传热系数Km＝1.50W/（m2·K），屋面平均传热系数Km＝1.00W/（m2·K），外窗传热系数K＝3.70W/（m2·K），计权窗墙比0.25。计算结果和评价结论见表1：

图1东方金门花园建筑模型图

表1东方金门花园能耗计算结果评价方法

节能综合指标限值法

对比评定法

标准限值

实际建筑

参照建筑

实际建筑

年采暖空调耗电量(kWh/m2)

55.1

42.8

42.9

42.8

节能效果评价

节能效果显著

达到节能要求

实例2漓江山水花园（见图2）

图2漓江山水花园建筑模型图

该建筑属于低层独立建筑，采用挤塑聚苯板作外保温。围护结构热工参数为：外墙平均传热系数Km＝0.84W/（m2·K），屋面平均传热系数Km＝0.51W/（m2·K），外窗传热系数K＝2.70W/（m2·K），计权窗墙比0.19。在统计建筑面积时，未考虑地下室和车库的面积。计算结果和评价结论见表2：

表2漓江山水花园能耗计算结果评价方法

节能综合指标限值法

对比评定法

标准限值

实际建筑

参照建筑

实际建筑

年采暖空调耗电量(kWh/m2)

55.1

57.9

68.1

57.9

节能效果评价

未达到节能要求

节能效果显著

实例3东方城市花园（见图3）

图3东方城市花园建筑模型图

该建筑为典型的六层多层住宅，采用膨胀聚苯板作外墙外保温，挤塑聚苯板作屋面保温。围护结构热工参数为：外墙平均传热系数Km＝0.86W/（m2·K）左右，屋面平均传热系数Km＝0.67W/（m2·K），外窗传热系数K＝3.0W/（m2·K），计权窗墙比0.25。计算结果和评价结论见表3：

表3东方城市花园能耗计算结果评价方法

节能综合指标限值法

对比评定法

标准限值

实际建筑

参照建筑

实际建筑

年采暖空调耗电量(kWh/m2)

55.1

48.1

53.2

48.1

节能效果评价

达到节能要求

达到节能要求

以上三个实例的模拟计算结果表明，对不同类型的住宅建筑采用两种方法得出的节能评估结论不尽相同：对高层住宅（东方金门花园），“综合指标限值法”评价较高，“对比评定法”则基本达标；对独立别墅（漓江山水花园），“综合指标限值法”评价是不节能，“对比评定法”则是节能效果明显；对多层住宅（东方城市花园），两种方法的评价都是达到节能要求。如果从建筑物围护结构热工性能方面来评估以上三个建筑，它们基本都能满足标准的节能要求，这与“对比评定法”的评估结论是一致的。另外按照对比评定法的定义，参照建筑符合节能标准，但若采用“限值法”来评估与低层建筑相对应的参照建筑（漓江山水花园）时，却得出不符合节能标准的结论，这显然是自相矛盾的。究其原因，还是由于“限值法”中的限值对应多层标准住宅建筑的能耗，不适用于其他的建筑类型，所以评估多层住宅时两种方法的结论一致，而评估高层建筑和低层建筑时却不相同。城市高层住宅建筑的全年采暖空调能耗总量巨大，远大于其他建筑类型的能耗，应加强节能方面的要求，而采用限值法评估，高层建筑很容易达到节能标准要求，甚至出现对其不采用节能措施也能达标的情况，这显然违背了节能评估的最终目的。

5结论

使用动态模拟软件DeST对不同类型住宅建筑进行能耗计算，并采用两种节能评估方法进行节能评估，通过结果的对比分析，可以得出以下结论：

（1）现行节能标准规定采用的“节能综合指标限值法”仅适用于多层住宅的节能评估，不宜应用于其他类型，尤其是高层住宅的节能评估。

（2）“对比评定法”是一种灵活、切实的节能评估方法，适用于不同建筑类型的节能评估，因而比采用限值法更为科学合理，更有利于建筑节能事业发展，值得借鉴推广。

参考文献

1中华人民共和国行业标准——夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准.JGJ134-2001.北京:中国建筑工业出版社，2001