我国绿色通风空调系统评价体系框架研究.doc

中国绿色通风空调系统评价体系框架研究
北京建筑工程学院 王祎 王随林 宋晓新 张旭
摘 要 伴随低碳经济建设发展, 绿色建筑已成为现代建筑及其设备系统发展专题, 高效能绿色建筑设备系统设计、 运行管理和系统评价是实现建筑绿色化关键技术之一。本文在分析中国外绿色建筑评价基础上, 研究适合中国绿色通风空调系统评价指标体系, 包含评价理论与标准、 评价指标及综合评价参数等, 建立适合中国国情多层次、 多目标、 多原因绿色通风空调系统评价指标体系。为促进绿色通风空调设备系统低碳技术发展及推广应用提供技术支持。
关键词 绿色 通风空调 系统 评价体系 综合评价参数
1引言
伴随以低能耗、 低污染、 低排放为特征低碳经济建设, 建筑业正向高效生态型模式发展, 绿色智能化建筑已成为现代建筑及其设备技术发展专题。据统计, 中国建筑用能占总能耗1/3左右[1]。在建筑耗能中, 通风空调能耗所占百分比越来越大, 公共建筑整年能耗中, 大约50%～60%[2]消耗于暖通空调系统。所以, 绿色通风空调系统是实现绿色建筑关键组成部分, 建立绿色通风空调系统评价指标体系, 对促进绿色通风空调设备系统低碳技术发展及推广应用, 规范并引导建筑设备市场向绿色低碳轨道发展, 为提升中国建筑节能水平提供技术支持, 含相关键意义。
绿色既是一个实现目标, 又是一个价值观念, 绿色建筑评价体系关键目是追求多方利益共赢。绿色通风空调系统评价和绿色建筑评价都是一个跨学科、 综合性研究课题。
本文在分析中国外绿色建筑评价基础上[3], 研究适合中国绿色通风空调系统评价指标体系, 包含评价理论与标准、 评价指标及综合评价参数等, 建立适合中国国情多层次、 多目标、 多原因绿色通风空调系统评价指标体系。意在提升人居生活、 工作空间和环境舒适性, 提升通风空调能源与资源利用水平、 降低环境污染, 为系统设计、 施工验收与运行管理及系统节能改造提供依据, 规范和引导建筑设备系统设计与运行管理向绿色低碳轨道发展, 为提升中国建筑设备系统节能和低碳技术水平提供技术支持。
2绿色通风空调系统评价指标体系建立理论与标准
2.1绿色通风空调系统评价理论
绿色通风空调系统评价指标体系建立是一项高度复杂系统工程, 需要多个学科、 不一样领域理论知识作支撑指导[4], 如: 建筑学、 环境学、 生态学、 能源学、 经济学、 社会学、 心理学、 材料与设备等, 而且需要与不一样领域教授合作。绿色通风空调系统评价指标体系应该遵照理论依据关键有: 可连续发展理论、 全生命周期评价理论、 系统工程理论和层次分析评价理论等。
2.2绿色通风空调系统评价标准
绿色通风空调系统评价是一个综合分析生态环境与建筑设备建造及其相互作用过程, 在对其进行评价时应关键遵照以下标准。
①科学性标准: 绿色通风空调系统评价指标体系概念明确, 有一定科学内涵, 能够客观、 真实、 综合地反应评价系统内部各指标之间关系, 同时, 要考虑基础原因影响, 并注意评价范围掌握适度。
②技术合理性标准: 绿色通风空调系统评价必需与目前中国科学技术水平相适应。假如指标制订过高, 超出了现实技术条件, 那么无法对其进行真实评价; 反之, 指标制订太低, 一味迁就现有技术条件, 那么也就失去了评价真实意义。
③协调性标准: 绿色通风空调系统评价应向绿色建筑评价一样, 应能够协调经济、 社会、 环境和建筑关系, 协调通风空调系统长久运行与短期投入关系、 系统局部与建筑整体利益关系, 评价指标尽可能与中国已经有建筑节能等方面规范、 准则相协调, 从而使评价过程含有综合全方面性与法规制约性。
④易操作性标准: 绿色通风空调系统评价指标体系所包含方面和研究指标很多, 不可能把全部指标都定为评价指标, 要尽可能选择有代表性或者起决定性作用综合指标, 对于一些无法合理量化指标, 应做特殊处理, 这么能够使得评价指标体系简明适用、 繁简适宜、 操作方便。
⑤开放性标准: 绿色通风空调系统评价进程应该遵照开放性标准, 评价数据和方法对公众开放[5], 吸收包含群众、 专业人士、 社会技术团体等广大范围人士参与, 包含各年纪阶段当地人士代表等, 确保得到不一样价值观认可, 另外对全部数据判定和假设及其存在不确定性原因都应该给出明确解释。
⑥动态性标准: 绿色通风空调系统评价是一个动态过程, 因为环境是复杂而又改变, 评价也应是可反复、 可应变, 所以要不停地对评价基准进行调整以确保其合理性, 而且还要与新技术发展同时进步, 对新决议做出正确反馈。
3绿色通风空调系统评价指标体系建立
在分析和比较中国外绿色建筑评价和各国建筑环境评价体系相关通风空调系统评价基础上[6], 如: 美国LEED绿色建筑评定体系、 日本CASBEE建筑物综合环境性能评价体系、 英国BREEAM评价体系、 澳大利亚建筑环境评价体系NABERS、 加拿大等国际组织绿色建筑挑战GBTool和中国绿色建筑评价标准等, 依据中国建筑与设备技术及评价发展情况, 以及未来发展趋势, 建立适合中国绿色通风空调系统评价指标体系。
3.1绿色通风空调系统概念
依据可连续发展战略和绿色经济等理念, 绿色通风空调系统定义为: 在通风空调系统全寿命周期内, 最大程度降低能源与资源消耗并提升能源和资源利用效率, 尽可能利用可再生能源和资源, 最大程度降低污染排放, 经济合理, 尽可能延长系统寿命, 发明安全、 健康、 舒适、 高效人居空间, 最终达成人、 通风空调建筑和自然三者友好统一。
3.2绿色通风空调系统评价指标体系
绿色通风空调系统评价体系由建筑主体节能水平评价、 通风空调系统能源消耗评价、 室内环境评价、 社会环境效益评价和经济性评价五个子项组成, 涵盖了通风空调系统各个方面, 评价体系组成见图1所表示, 评价指标制订努力争取兼顾完整性和可操作性, 并含有一定前瞻性, 可用于指导通风空调系统全寿命周期两个阶段评价过程: 即设计阶段和运行管理阶段。
绿色通风空调系统评价指标体系
建筑主体评价
设计阶段
运行管理阶段

能
耗评价
指
标
室
内
环
境
质
量
评价
指
标
社会环境效应
评价
指
标

经济性
评价
指
标

能
耗评价
指
标
室
内
环
境
质量
评价
指
标
社会环境效应
评价
指
标

经济性
评价
指
标

空调建筑负荷

参考空调建筑负荷

图1 绿色通风空调系统评价体系
3.3绿色通风空调系统评价体系评分标准
绿色通风空调系统评价根据全过程控制、 分阶段评定指导思想, 将评定过程分为两个组成部分: 第一部分: 设计阶段; 第二部分: 运行管理阶段; 针对上述不一样阶段特点和要求, 在通风空调系统全生命周期不一样阶段, 对其环境性能要求侧关键是不一样, 即使各个阶段存在相同评价内容, 在权重设置上也会存在差异, 评价指标如图2所表示。绿色通风空调系统评分标准以下:
①评价指标采取定性与定量相结合标准。对于含有明确量化指标方法, 依据量化指标进行评分; 对于非量化方法, 依据评分标准和教授经验进行评分。定性指标以技术方法为主, 即利于评价, 也有利于指导设计, 且各项方法最终得分取各评定教授评分算术平均值;
②评价项目从最底层评价指标开始, 评价分数乘以其权重即可得到该指标得分, 全部同类指标得分求和即可得到对应上一级评价分数, 此分数再乘以其对应权重, 依次类推, 便可得到评价项目总分数;
③评价指标体系结构含有良好开放性, 便于指标增减和修改。

图2 绿色通风空调系统评价指标
3.4绿色通风空调系统综合评价参数
经过分析比较各国绿色建筑综合评价参数, 并结合中国国情及通风空调系统特点, 提出能充足反应建筑生态环境、 系统能耗特征绿色通风空调系统综合评价指标为:

式中: BVACEE（Ventilation and Air-Conditioning Building Environmental Efficiency）为通风空调建筑环境效率; Q（Quality）为通风空调建筑环境质量与性能和为使用者提供服务水平; 代表参评通风空调系统对室内环境影响和建筑使用者生活舒适性改善; L（Load）为通风空调建筑物外部环境负荷; 代表参评通风空调系统能源、 资源、 环境负荷和经济付出。
对通风空调建筑物进行评定时, 首先是对Q和L进行分别评价, 得出各自评分结果后再将这两项相除, 最终得到通风空调建筑环境效率BVACEE。从公式中能够看出, 当分子Q越大、 分母L越小时, BVACEE斜率越大, 也就代表此通风空调系统绿色性能越高。将二者综合起来即可对通风空调系统“绿色”等级做出全方面评价, 并充足表现了可连续理念“经过最少环境载荷达成最大舒适性改善”, 使得通风空调建筑环境效率评价结果愈加简练、 明确。
依据BVACEE物理意义, 能够评价通风空调系统绿色水平或等级, 可将通风空调系统评价结果由低到高依次排列在二维坐标图上, 见图3所表示所表示。利用此方法, 根据“五级”评定通风空调系统绿色等级, 即分别代表极好、 很好、 好、 通常、 差。
Q
A
B
C
D
E
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
L:能源、 资源和环境负荷和经济付出
通
风
空
调
建
筑
外
部
环
境
负
荷

图3 绿色通风空调系统评分等级
上图中, A区: 极少资源能源和环境付出和优异建筑设备系统服务品质, 为最好绿色通风空调系统。B区、 C区: 尚属于绿色通风空调系统, 但或资源与环境消耗太大或通风空调系统品质略低。D区: 高资源、 能源消耗, 但通风空调系统品质不高。E区: 很多资源能源和环境付出却取得低劣通风空调系统品质, 一定要避免通风空调系统。
4结论
本文经过对绿色通风空调系统评价指标体系建立理论与标准、 评价指标及综合评价参数等内容研究, 得出以下结论:
（1）绿色通风空调系统应为: 在通风空调系统全寿命周期内, 最大程度降低能源与资源消耗并提升能源和资源利用效率, 尽可能利用可再生能源和资源, 最大程度降低污染排放, 经济合理, 尽可能延长系统寿命, 发明安全、 健康、 舒适、 高效人居空间, 最终达成人、 通风空调建筑和自然三者友好统一。本文还提出能充足反应建筑生态环境、 系统能耗特征绿色通风空调系统综合评价指标BVACEE和通风空调系统绿色水平或等级。
（2）绿色通风空调系统评价指标体系建立, 应该遵照可连续发展理论、 全生命周期评价理论、 系统工程理论和层次分析评价理论, 应该遵照科学性、 技术合理性、 协调性、 易操作性、 开放性、 动态性评价标准。
（3）绿色通风空调系统评价体系评价由建筑主体节能水平评价、 通风空调系统能源消耗评价、 室内环境评价、 社会环境效益评价和经济性评价五个子项组成。从对绿色通风空调系统生命周期评价出发, 最少应包含设计阶段评价和运行管理阶段评价。
（4）绿色通风空调系统评价指标体系评分标准, 可采取评价指标采取定性与定量相结合标准, 对于含有明确量化指标方法, 依据量化指标进行评分; 对于非量化方法, 依据评分标准和教授经验进行评分。
（5）绿色通风空调系统评价是一个跨学科、 综合性研究课题, 还有待遇深入深入研究完善, 认为促进绿色通风空调设备系统低碳技术发展及推广应用提供技术支持。

参考文件
[1] 建设部建筑节能中心．促进中国建筑节能工作提议．.org/
[2] 中国建设部．公共建筑节能设计标准(GB50189 —)[M] . 北京:中国建筑工业出版社,
[3] 王祎, 王随林, 王清勤等．国外绿色建筑评价体系分析．建筑节能, ,2
[4] 李启明, 聂筑梅．现代房地产绿色开发和评价．江苏: 江苏科学技术出版社,
[5] 陈亢利等．生态住宅小区环境性能评价与改善.住宅科技. ,2
[6] 王祎, 王随林, 王清勤等．国外绿色建筑评价中通风空调评价分析．低温建筑技术, ,2