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&机组压力低，实际用气量大于制冷机组输出气量，放气阀故障，进气阀故障，缸故障，负载故障，最.小压力阀卡死，用户管网有泄漏，压力设置太低，力故障，故障，压力故障，压力传感器或压力表输入漏气。&制冷机组油耗大或压缩空气含油量大，冷却剂量太多，正确的位置应在制冷机组加载时观察，，此时油位应不高于一半，回油管堵塞;回油管的安装不符合要求，制冷机组运行时排气压力太低，冷库制冷设备，油分离芯破裂，分离筒体内部隔板损坏，制冷机组有漏油现象，冷却剂变质或超期使用。 组制冷性能系数:对于式（或涡旋式）冷水（热）机组，制冷设备，其性能系数（cop）要求如下：当额定制冷量小于528kw时，其cop不应小于3.8；当额定制冷量528～1163kw时，专业制冷设备回收，其cop不应小于4.0；当额定制冷量大于1163kw时，其cop不应小于4.2。对于式冷水（热泵）机组，其性能系数（cop）要求如下：当额定制冷量小于528kw时，其cop不应小于4.10；当额定制冷量528～1163kw时，其cop不应小于4.30；当额定制冷量大于1163kw时，其cop不应小于4.60。对于离心式冷水（热泵）机组，其性能系数（cop）要求如下：当额定制冷量小于528kw时，其cop不应小于4.40；当额定制冷量528～1163kw时，其cop不应小于4.70；当额定制冷量大于1163kw时，其cop不应小于5.10。对于风冷或蒸发冷却的活塞式（或涡旋式）冷水（热泵）机组，其性能系数（cop）要求如下：当额定制冷量小于或等于50kw时，其cop不应小于2.40；当额定制冷量大于50kw时，其cop不应小于2.60。
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数据中心直接蒸发型风冷机房空调和水冷冷水空调方案的能效分析
energy efficiency an.
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energy efficiency analysis between air cooling direct evaporative ai
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对于活塞式（或涡旋式）冷水（热泵）机组，其性能系数（COP）要求如下： 　　当额定制冷量小于528KW时，其COP不应小于3.8；当额定制冷量528～1163KW时，其COP不应小于4.0；当额定制冷量大于1163KW时，其COP不应小于...
? ?????? 如何选择经济性能较高的车，是目前摆在广大消费者面前的一个现实问题。为此，记者采访了数名汽车界的专家和技术人员，他们告诉记者：发动机性能、风阻系数大小与变速箱挡位是决定车型是否耗油的关键。? ????? ?发动机：低速高扭...
吸音系数： 玻璃棉毡、吸音棉毡作吸音材料使用时，在其背后留着空气层或表面粘贴装饰材料。在空气层厚度为100-150mm范围内，空气层越厚，中、低音域的吸音率越高，如空气加厚到300mm，有效吸音率范围就扩大至100Hz。 产品用途:作用...
性能系数比较 ????R410A的优良传热性能，有利于提高空调制冷系统的性能系数。R410A还具有提高性能系数的另外两个有利条件：较低的流动力和较高的压缩效率。 ????实验发现，R410A的流动压降比R407C和R22都要小，而R407C的...
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绿色公共建筑运行性能后评估研究
绿色公共建筑 运行性能后评估研究（申请清华大学工学硕士学位论文）培 养 单 位 ： 建筑学院 学 研 究 科 ： 土木工程 生 ：肖 娟 : 林波荣教授指 导 教 师二○一三年五月Study on Post Occupancy Evaluation of Green Public BuildingsThesis Submitted to Tsinghua University in partial fulfillment of the requirement for the degree of Master of Science in Civil Engineering by Xiao JuanThesis Supervisor : Professor Lin BorongMay, 2013摘 要随着国内绿色建筑和节能建筑的蓬勃发展，人们开始关注绿色建筑实际运行 性能。国外研究表明，部分绿色建筑未实现设计预期的节能效果和室内环境舒适 度，而现行绿色建筑运行性能的相关研究与评价存在不足。为此本论文开展针对 绿色公共建筑运行性能进行后评估的方法。同时，通过调研苏州、上海、北京、 天津、深圳等地绿色公共建筑、节能公共建筑、示范公共建筑，分析绿色节能公 共建筑运行过程中存在的问题；并选取几个典型案例进行深入调研与测评，同时 对典型技术的成本效益与实际运行效果进行了分析。主要研究内容如下。 首先，论文采用 Q (Quality)-L(Load) 二维综合评价方法，构建了绿色公共建筑 运行性能后评估体系，对建筑运行阶段的能源消耗、水资源消耗、环境质量与服 务性能提出了量化、以数据为导向的综合评价体系。 其次，通过大量项目的调研，选取四个典型绿色节能办公建筑项目开展案例试 评价工作，验证后评估体系的可行性与合理性，并对后评估体系进行调整。包括 基于大量案例实际运行各项能耗的比例、影响最大因素的调研，调整体系各项权 重系数；基于当地同类建筑数据库能耗分布特征、试评案例用户问卷平均满意度 分布特征调整体系评分；通过两个案例建筑的空调系统性能测试以及与设计工况 的比较研究，指出运行用能不合理项，验证了从三类指标（能耗指标、负荷指标 和效率比指标）进行建筑能源消耗运行性能评价并分析各项用能合理性的可行性。 此外，针对国内现行绿色建筑设计阶段评价采用核查表（checklist）的方法可 能存在技术堆砌问题，对与节能和室内环境相关的常用绿色建筑技术进行了分类 调研、效果测评以及定量化的成本效益分析。自然通风、自然采光、地道风等低 成本被动式技术运行效果良好，节能量大，值得推广。光导管、外遮阳、新风热 回收、太阳能光热系统需区别对待。光伏发电系统成本高、效率低，不值得推广。 最后， 论文研究对后评估执行过程中需要收集与分析的资料与参数进行了归纳， 并总结了实际案例在数据监测与系统分析方面的不足，提出后续工作的建议。 论文研究成果对于我国公共建筑在运行阶段绿色性能提升、 反馈设计与优化设 计评价、构建从单一技术到完整系统的绿色建筑后评估体系提供了有益的参考。 关键词：绿色公共建筑；运行性能；使用后评估；绿色建筑技术；成本效益IAbstractWith development of green buildings and energy-saving buildings, more attention has been focused on operational performance of green builidngs. Foreign study has indicated that part builidngs have not reached the expected result. In China, there lacks relevant study, and current evaluation systems are insufficient for comprehensive quantitative assessment of operational performance. The aim of research work in this thesis is to bring out a comprehensive evaluation which gives quantitative results. Research work has been carried about evaluation methods, evaluation contents and assessment system. Survey has been made on green, energy-saving or demonstration public buildings in cities like Suzhou, Shanghai, Beijing, Tianjin and Shenzhen to analyse series of issues in these buildings operational phase. And 4 representative cases have been chosen to carry out deep analyses. Furthermore, cost-effectiveness analysis has been carried out about commonly-used technologies. The main achievements of this research are: Firstly, A comprehensive post-occupancy evalution system has been given, with the Q (Quality)-L (Load) charts as its final rating system. The system includes four contents: energy consumption, water use, environmental quality and building function performance. Secondly, tentative evaluation results of 4 representative cases were given, to verify the feasibility and reasonability of the Post-Occupancy Evaluation (POE) system. And revision work has been done about the system, according to energy comsumption distributive characteristics of local buildings and values of occupant average satisfaction degree of indoor environment quality and service quality. Detailed study of air condition systems of 2 cases have been carried to find out unreasonable energy use items, thus verifying that it is feasible to use 3 kinds of energy consumption indexes to analyse the buildings’ energy use systems. Besides, for the checklist evalution meathods used in current green building design phase, problems rise that plenty of technologies are used while the actual results are not quaranteed. Assessment of a series of commonly-used green building technologies showed that passive design can be very effective in practice, such as natural ventilation,IIdaylighting, and underground air preheating tunnels. Analysis needs to be done case-per-case to decide whether to use light pipes, sunshading, air renewal with heat recovery, and solar hot water system. As photovoltaic is a technology with high-investment costs and low efficiency, it is not suited for general use. Finally, profiles and data that should be collected for the POE system have been summarized, shortcomings in current monitoring systems have been pointed out to make suggestions for further study. Achievements of this thesis study give good reference for operational performance promotion and feedback for design phase of green building. Key words: Green public building, Operational performance, Post Coccupancy evaluation (POE), Green building technology, Cost-effectiveness analysisIII目录?第 1 章 引言 ............................................................................................... 1 1.1 研究背景 ........................................................................................... 1 ? 1.1.1 绿色公共建筑发展 ...................................................................... 1 ? 1.1.2 国外绿色公共建筑运行性能研究 ............................................... 2 ? 1.1.3 国内绿色公共建筑运行性能研究 ............................................... 5 ? 1.2 研究意义与技术路线 ........................................................................ 7 ? 第 2 章 ? 绿色公共建筑运行性能后评估体系 ............................................... 9 ? 2.1 评价体系探讨 ................................................................................... 9 ? 2.2 能源消耗评价 ................................................................................. 13 ? 2.2.1 能耗指标评价 ........................................................................... 13 ? 2.2.2 负荷指标分析 ........................................................................... 18 ? 2.2.3 能效比指标分析 ....................................................................... 19 ? 2.2.4 参数监测分析执行流程 ............................................................ 20 ? 2.3 水资源消耗评价 .............................................................................. 22 ? 2.4 环境质量评价 ................................................................................. 23 ? 2.4.1 物理参数测试 ........................................................................... 23 ? 2.4.2 用户问卷调查 ........................................................................... 25 ? 2.5 服务性能评价 ................................................................................. 26 ? 2.6 办公建筑后评估体系 ...................................................................... 27 ? 2.7 本章小结 ......................................................................................... 28 ? 第 3 章 典型绿色节能办公建筑项目运行效果测评 .................................. 30 ? 3.1 绿色公共建筑案例调研概况 ........................................................... 30 ? 3.2 案例一：建筑 A .............................................................................. 31 ? 3.2.1 建筑概况 ................................................................................... 31 ? 3.2.2 建筑能源消耗评价 .................................................................... 32 ? 3.2.3 建筑空调系统性能分析 ............................................................ 36 ? 3.2.4 参考建筑法 ............................................................................... 45 ? 3.3 案例二：建筑 B .............................................................................. 49 ? 3.3.1 建筑概况 ................................................................................... 49 ? 3.3.2 建筑能源消耗评价 .................................................................... 50 ? 3.3.3 建筑空调系统性能分析 ............................................................ 51 ?IV3.4 案例建筑 A 与 B 的比较 ................................................................. 53 ? 3.5 典型案例环境质量和服务性能测评结果 ........................................ 55 ? 3.5.1 环境质量 ................................................................................... 55 ? 3.5.2 服务性能 ................................................................................... 57 ? 3.6 典型项目绿色办公建筑使用后评估体系试评探讨 ......................... 59 ? 3.6.1 后评估评价执行经验与问题 ..................................................... 60 ? 3.6.2 评价体系分值评定探讨 ............................................................ 61 ? 3.7 后评估体系执行经验与障碍 ........................................................... 68 ? 3.8 本章小结 ......................................................................................... 69 ? 第 4 章 ? 常用绿色建筑技术成本效益分析 ................................................. 70 ? 4.1 常用绿色建筑技术统计 .................................................................. 70 ? 4.1.1 项目条文达标情况 .................................................................... 70 ? 4.1.2 项目技术应用情况 .................................................................... 71 ? 4.1.3 条文与技术应用情况汇总 ........................................................ 73 ? 4.2 技术成本效益分析的技术路线 ....................................................... 74 ? 4.3 常用被动式节能技术分析 ............................................................... 74 ? 4.3.1 地道风 ...................................................................................... 74 ? 4.3.2 光导管 ...................................................................................... 78 ? 4.4 常用主动式节能技术分析 ............................................................... 80 ? 4.4.1 新风热回收 ............................................................................... 80 ? 4.4.2 温湿度独立控制系统 ................................................................ 83 ? 4.5 常用可再生能源利用技术分析 ....................................................... 86 ? 4.5.1 太阳能光伏发电 ....................................................................... 86 ? 4.5.2 太阳能光热 ............................................................................... 88 ? 4.6 不同技术成本效益比较分析 ........................................................... 89 ? 4.7 本章小结 ......................................................................................... 91 ? 第 5 章 ? 常用绿色建筑技术实际应用情况 ................................................. 92 ? 5.1 常用被动式节能技术应用效果测评 ................................................ 92 ? 5.1.1 自然通风 ................................................................................... 92 ? 5.1.2 地道风 ...................................................................................... 95 ? 5.1.3 自然采光 ................................................................................... 96 ? 5.1.4 光导管 ...................................................................................... 96 ?V5.1.5 外遮阳 ...................................................................................... 97 ? 5.1.6 双层皮幕墙 ............................................................................... 98 ? 5.1.7 屋顶 / 垂直绿化 .......................................................................... 98 ? 5.2 常用可再生能源应用技术效果测评 ................................................ 99 ? 5.2.1 太阳能热水 ............................................................................... 99 ? 5.2.2 太阳能光伏 ............................................................................. 100 ? 5.3 本章小结 ....................................................................................... 101 ? 第 6 章 ? 结论与建议 ................................................................................. 102 ? 6.1 主要成果与结论 ............................................................................ 102 ? 6.2 相关建议与后续工作 .................................................................... 103 ? 参考文献 ……………………………………………………………………….105 ? 致 声 谢 ………………………………………………………………………….107 ? 明 ………………………………………………………………………….108 ? 办公建筑环境质量与服务性能问卷（一级问卷） ................... 109 ?附录 A附录 B 办公建筑室内环境质量诊断问卷（二级问卷） ........................ 114 ? 附录 C 绿色办公建筑使用后评估体系评分细则 .................................... 117 ? 附录 D 绿色商场建筑使用后评估体系与评分细则 ................................ 122 ? 附录 E 绿色建筑技术应用情况分析技术分类梳理 ................................ 129 ? 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 .................................. 132 ?VI第1章 引言1.1 研究背景1.1.1 绿色公共建筑发展从 20 世纪 70 年代开始，随着人类行为对当地和全球生态系统的影响日益被 关注，人们掀起了有组织的绿色建筑运动。人们强烈地意识到，耗用自然资源最 多的建筑产业必须改变发展模式，走可持续发展之路。于是太阳能、地热、风能、 节能围护结构等建筑节能技术应运而生，使得节能建筑成为绿色建筑发展的先导。 20 世纪 80 年代，节能建筑体系逐渐完善，并在英、法、德、加拿大等发达国家广 为应用。发展至今，绿色建筑技术的集成和示范楼建设成为反映绿色建筑发展的 综合性指标，许多欧美发达国家已在绿色建筑设计、自然通风、建筑节能与可再 生能源利用、绿色环保建材、室内环境控制改善技术、资源回用技术、绿化配置 技术等单项绿色关键技术研究方面取得大量成果，并在此基础上，发展了适合当 地特点的绿色建筑集成技术体系。不少发达国家根据各自的特点，还通过建造各 具特色的绿色建筑示范工程展示其绿色建筑的理念、技术及产品等研究成果，推 动了建筑的可持续发展。 这些绿色建筑的形式包括办公楼， 住宅， 学校， 商场等①。 上世纪 90 年代中后期，节能建筑和绿色建筑的概念引入我国。节能建筑即通 过多层次手段以节约能源为终极目标的建筑，相对而言更注重技术设备层面的方 法；我国于 2006 年出台了绿色建筑评价标准（下文简称绿标）[1]，其中关于“绿 色建筑”的概念给出了定义：在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节 能、节地、节水、节材） 、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的 使用空间，与自然和谐共生的建筑。从 2008 年至 2012 年底，全国绿色建筑项目 蓬勃发展 （图 1.1） ， 不同地区发展力度有所区别， 形成中国绿色建筑地图 （图 1.2） 。 而在众多类型的建筑中， 公共建筑总量约为 66 亿m ， 占城镇建筑总量的 35.5％。 “公共建筑指非住宅类的民用建筑，包括办公楼、商场、宾馆、医院、学校、文 化体育设施、交通枢纽等，其规模从几百平米到几十万平米不等” 。 “我国目前大 型公共建筑总量约为一万座， 总面积约为 5 亿多 m2， 除采暖外能耗折合为电力 500 亿 kWh/年。 普通公共建筑几十万座， 总面积约 61 亿 m2， 除采暖外能耗折合为 2020 亿 kWh/年” [2][3]。可看出：公共建筑能源消耗量大，管理相对集中，节能潜力大。①上 海 建 科 院 . 《 绿 色 建 筑 技 术 集 成 平 台 建 设 - 绿 色 办 公 示 范 楼 研 究 报 告 》 :10~12 1图 1.1国内绿色建筑项目数发展图 1.2中国绿色建筑地图注：图 1.1 和图 1.2 中的数据和来源于绿色建筑地图网站 （http://www.gbmap.org/） ，其 中统计的项目包括通过认证的项目和仅进入申请阶段的项目。1.1.2 国外绿色公共建筑运行性能研究随着绿色建筑的发展与大力推广，由于绿色建筑实际运行情况可能不完全符 合其设计理念，绿色建筑实际运行性能的优劣成为人们的关注点。 1.1.2.1? 建筑能耗运行性能研究? 美国绿色建筑委员会（NBI）Cathy T 等人[4]对国外 121 个 LEED-NC[5]认证建 筑（办公为主）运行能耗进行研究，分析其能耗分布、实际能耗与设计能耗值的 比较。研究表明这些 LEED 认证建筑能耗均值比普通建筑节能 25%；但是不同认 证等级能耗无显著区分度（LEED 星级评定中等级最高的白金级、次高的金级，并 未体现其多数建筑的能耗强度 EUI 低于通过级和银级的用户） ； 部分建筑没有达到 设计节能效果其中仅 30%的建筑节能量超过预期， 而 25%的建筑节能量低于预期； 部分建筑能耗量甚至高于标准参考值[4][6]（图 1.3） 。(a) 不同认证级别运行能耗分布 图 1.3(b) 运行能耗与设计能耗差别121 个 LEED-NC 认证建筑运行能耗分析[4]2Cathy T 等人[7]还对位于同一个地区（Cascadia）通过 LEED 认证且运行超过 1 年的 11 个建筑（包括 7 个办公建筑与 4 个住宅建筑）进行了运行能耗水平的统计 与分析，将各建筑的能耗实际运行值与其设计值、基准值（按照相关的节能标准 要求得到的值） 、数据库值（Energy Star 能耗数据库）进行比较。研究发现，7 个 办公建筑中，3 个公建实际能耗高于设计值，4 个公建实际能耗低于设计值；4 个 公建实际能耗低于节能基准值要求；5 个公建在 Energy Star 数据库 50th-90th 范围 内，2 个公建超过 Energy Star 50th 范围（图 1.6） 。(a) 运行值与设计值比较 图 1.4(b) 运行值与节能基准值、数据库比较同一地区 11 个 LEED 认证建筑能耗分析[7]除了将建筑实际运行能耗值与设计值、节能基准要求值、能耗数据库进行比 较，还有研究通过建立能耗修正模型，对建筑实际运行能耗进行影响因素的敏感 性分析。Hassan Radhi 等人以英国一个政府办公楼为案例进行研究分析[8]，基于实 际监测能耗值，通过修改作息和换气次数，进行 DOE-2 能耗模拟模型修正，得到 校核后的实际能耗模型，在此基础上进行运行系统优化，进行影响因素的敏感性 分析，包括围护结构（保温、玻璃性能） 、热扰（灯光、设备） 、温度设定值的改 变对能耗的影响（图 1.5） 。在所分析的因素中，本案例建筑玻璃性能改变对能耗 影响最大 （改变率为 22%） ， 设备密度作息和温度设定值的改变对能耗影响较大 （可 达 8%） ，而灯光密度作息与保温性能的改变对能耗影响很小。该研究结合三个评 价指标（能耗强度、二氧化碳排放量、经济性）选择针对实际运行系统可行的优 化因素。(a) 模型校核 图 1.5(b) 不同因素对能耗的影响分析英国政府办公楼基于能耗模型的实际运行性能分析[8]31.1.2.2? 室内环境质量运行性能研究? 关于绿色低碳建筑实际运行时室内环境的舒适度以及所提供的服务性能， Abbaszadeh Fard 等人选取 21 个通过 LEED-NC 认证的绿色建筑与 160 个非绿色建 筑作为样本，比较其室内环境质量（Indoor Environment Quality，即 IEQ）各项满 意度（图 1.6）[9]。研究发现，用户 IEQ 满意度与 LEED 得分无明确相关性，对于 部分项如热感觉、IAQ、装修、清洁维护、办公空间总体感觉、建筑总体感觉，绿 色建筑用户平均满意度明显优于普通建筑；而部分项如光环境、声环境、办公室 布局，绿色建筑用户平均满意度未优于普通建筑。 UC Berkely 的建筑环境研究中心 （The Center for the Built Environment， 即 CBE） 研究者通过对大量样本建筑的调研，建立了室内环境和服务性能各项满意度的数 据库，在实际案例研究中，根据案例建筑环境和性能各项满意人数百分比（满意 率） 、用户平均满意度在 CBE 数据库中的排名评价案例建筑环境性能的优劣。图 1.6室内环境质量各项满意度：LEED 认证建筑与普通建筑的比较[9]注： 图 1.6 各项满意度采用 7 个分度值， 为-3~+3， -3 表示非常不满意， +3 表示非常满意。如 CalSTRS 的案例研究[10]， 给出 热环境、空气品质、光环境、视野舒 适度、声环境等各项满意度得分在 CBE 数据库中的累计概率水平（即 CBE 数据库中比案例建筑得分性能 低的建筑的百分比例） ，案例建筑热 环境满意度比 CBE 数据库中 90%的 建筑高（图 1.7） 。图 1.7 案例 IEQ 各项得分累计概率水平[10]4Cathy T. 等 [7] 对同位于 Cascadia 地区通过 LEED 认证的 7 个办公建筑 的用户进行室内环境和办公空间布 局等进行满意度调查， 对于不同建筑， 样本选取该建筑 40%~73%的用户进 行， 得到这些建筑用户各项满意度和 满意率的分布范围（图 1.8 ） 。分析 得到如下结论：除了声环境，各项满 意度基本为正值（正值表示满意，负 值表示不满意） ；除了声环境之外， 其他各项中热环境的用户满意度平均值最低；用户认为光环境与室内空气品质有 利于其工作的完成，而很少用户认为热环境对其工作的完成有利。对于满意度最 低的热环境的深入研究发现，用户对于热环境的抱怨包括吹风感、温度分布的不 均匀性、用户无法进行温度控制等。图 1.8 办公建筑 IEQ 各项满意度与满意率[7]1.1.3 国内绿色公共建筑运行性能研究国内关于绿色公共建筑实际运行性能相关研究较少，且较缺乏系统性的分析。 孙大明等[11]对绿色建筑技术增量成本的计算进行了定义，包括各技术对应的 基准方案、交互成本的影响。叶祖达等[12]统计了不同星级绿色公共建筑的单位面 积节能量，并采用“成本效率”对常用的节能减排技术进行评估， “成本效率”即 某单项技术每投入 1 元的增量成本所带来的年节能效益。其中，分析公建项目应 用的技术（图 1.9） ，高效空调机组增量成本较低，技术成本效率高；高效照明已 成为较普遍的技术，增量成本趋于零；太阳能热水系统应用较普遍，成本效率较 高；而太阳能路灯、风力发电、蓄能设施和太阳能光伏等，成本高，成本效率较 低。但该报告研究统计基于建筑设计阶段节能计算书项目节能计算值与技术节能 计算值，而非针对绿色建筑实际运行能耗，技术分析未根据实际运行情况进行修 正。表 1.1 不同星级公建节能量与项目成本效益[8] 平均节能量 kWh/(m2.a) 项目成本效益 kWh/(元.a) 一星级公建 二星级公建 三星级公建 2.6 20.2 30.1 0.35 0.44 0.665图 1.9公建项目节能技术成本效率分析[8]中国城市科学研究会绿色建筑研究中心[13]对 2 个公建项目和 1 个住宅项目进 行案例实施效果分析。建筑消耗部分，分析成果包括案例的总用电量、总用水量、 分项用电、分项用水（图 1.10） ；室内环境与建筑服务性能部分，分析成果包括用 户满意度调研的不满意项和整体满意率（图 1.11） 。研究对于各部分未进行更深层 次的原因分析，缺乏与设计值的比较，未体现案例建筑运行过程中的问题，缺乏 对设计给出反馈改进建议。(a) 逐月建筑消耗量 图 1.10(b) 全年能耗组成案例建筑消耗分析（城科会报告[9]）图 1.11案例建筑用户满意度调研（城科会报告[8]）注：图 1.11 中各项满分 5 分，图中仅显示非满分项。61.2 研究意义与技术路线从研究背景的分析中，我们可以得出以下几个结论： 1) 国内绿色建筑和节能建筑蓬勃发展，而公共建筑有较大的节能潜力； 2) 国外针对绿色建筑实际运行性能的研究发现部分通过 LEED-NC 认证建筑 没有达到设计节能效果甚至未达到节能标准限值。 对于建筑室内环境的部 分项，绿色建筑用户平均满意度并未优于普通建筑，如光环境、声环境、 办公室布局； 3) 国内关于绿色公共建筑和节能公共建筑实际运行性能相关系统性研究较 少。 由此，本论文着眼于国内绿色公共建筑运行性能后评估的研究，研究对象包 括国内获得绿色建筑标识认证的公共建筑、或具有节能示范或绿色示范效益的公 共建筑、或应用了较为先进的节能环保技术的节能公共建筑。通过研究，以期及 时总结绿色公共建筑在运行过程中的经验和问题，以反馈指导更大规模的建设工 作。本论文的选择源自国家科技支撑计划――“绿色建筑规划设计关键技术体系 研究与集成示范” 、 清华-中冶赛迪绿色建筑技术联合研究中心课题“中国三星级绿 色建筑设计与评估方法研究及案例分析”等。课题研究框架如图 1.12。 基于课题研究内容，本论文各章的研究内容如下： 第 2 章探讨绿色公共建筑运行性能后评估体系的等级评定、评价内容和评分细 则。 第 3 章通过四个典型案例建筑的试评价，验证本文提出的运行性能后评估体系 的可行性与合理性，并根据试评结果对提出的评价体系、评分细则和权重系数进 行了调整。 第 4 章对常用绿色建筑技术中与节能和室内环境相关的技术，分为被动式节能 技术、主动式节能技术、可再生能源应用技术三类，进行应用情况统计，并选取 部分常用技术，以夏热冬冷地区典型城市进行成本效益分析，计算其节能量、增 量成本和技术回收期、技术的效益成本，以分析技术的适宜性与可推广性。 第 5 章分析常用绿色建筑技术在实际项目中应用效果测评。 第 6 章对本论文研究内容进行了总结，并给出后续工作的建议。7研究意义 绿色节能公共建筑现状?研究目的 需要的运行阶段评价? ?现有运行阶段评价? ? ?国外研究表明部分项目能耗 未达设计预期，甚至未达到 节能标准限值；室内环境部 分项并未优于普通建筑 国内运行标识少，整体系统 性能和技术效果相关研究少国外数据库不适用于国内 国内建筑使用后评估，仅关 注建筑空间 国内绿标运行标识仅反馈施 工与设计差距，措施型评价关注绿色节能建筑实际运行 效果，包含运行性能实测 对建筑性能进行综合评估， 量化评价?研究内容 运行性能后评估体系?常用绿色建筑技术测评? 常用绿色建筑技术实际项目应用情况统Q/L评价体系?能源消耗评价 能耗、负荷、能效比 水资源消耗评价 环境质量评价 服务性能评价 对评价体系合理性进行验证、评 分细则进行调整 典型案例运行效果计? 被动式? 主动式 ? 可再生能源利用 ? 常用技术效果测评 ? 常用技术成本效益分析? ? ? ?典型案例运行性能测评? ?研究成果：1套评价体系+4个案例试评+3类技术分析图 1.12 课题研究框架8第2章 绿色公共建筑运行性能后评估体系绿色公共建筑的实际运行性能可能与设计预期存在较大偏差，需要对其运行 性能给出评价，指出运行过程中的问题，并通过与设计工况和设计值的比较，反 馈绿色公共建筑在设计中应注意的问题。 本章通过对国际上绿色建筑评价体系和建筑后评估的研究，探讨如何对建筑 运行阶段整体性能给出综合评价，探讨需要评价的各部分内容，以及各部分评价 内容的评价方法和评分细则。不同类型建筑由于使用性质的差异，对运行阶段进 行性能后评估时，关注的评价内容可能不一样，本论文以办公建筑为例进行后评 估体系的研究。2.1 评价体系探讨探讨绿色公共建筑使用后评估体系的建立，按照如下所示的思路展开。?图 2.1指标体系研究技术路线通过对国际上现有评价标准和体系的调研， 包括 LEED (美国)[5]、 BREEAM (英 国)[23]、 CASBEE (日本)[24]、 DGNB (德国)、 GBTool (加拿大)、 NABERS (澳大利亚)、 HK-BEAM (香港)、绿标 (中国)[1]，归纳总结各评价体系所关注的内容，可归为两 类：其一，建筑所能提供的环境品质（Quality，以 Q 表示） ；其二，建筑产生的环 境负荷影响（Load，以 L 表示） 。环境品质（Q）包括室内环境质量、室外环境质 量、服务质量、服务质量、功能、生态、经济、社会、创新设计、管理等；环境 负荷（L）包括能源消耗、水资源消耗、场地、材料、废弃物、污染、环境载荷等。9在这些评价因素中，考虑办公建筑运行阶段的使用性质特点，从中提取评价关注 点，将绿色公共建筑使用后评估体系的评价内容分为四个部分：能源消耗评价、 水资源消耗评价、环境质量评价和服务性能评价。其中，能源消耗与水资源消耗 属于环境负荷影响（L） ，环境质量与服务性能属于建筑所提供的环境品质（Q） 。 国际上绿色建筑评价标准近几年也相继开始出现针对既有建筑运行后的评价， 如美国 LEED EBOM v2009[14]、 英国 BREEAM In Use[15]、 日本 CASBEE for Existing Building、中国绿标的运行阶段评价[1]。但国内目前通过运行标识认证的项目仅为 绿标和 LEED 认证，且与设计标识认证相比，运行标识项目很少（图 2.2） 。(a) 绿标认证（） 图 2.2(b)? LEED 认证()国内绿色公建运行项目数与设计项目数注： 图 2.2 中的数据统计来自住房和城乡建设部公示数据 http://www./和 USGBC 网站 http://www.usgbc.org/LEED/Project/CertifiedProjectList.aspxLEED EBOM v2009 采用 Checklist 的评价方法，且评价项与设计评价对照，相 差不大。其中，关于建筑运行能耗强度的评价，条文 Prereq2 和 C1 项给出的评价 依据为将建筑运行能耗值与 Energy Star 数据库或全国均值或至少 3 个可比建筑进 行比较，可比建筑指气候条件、使用功能、入住率等具有相似可比性的建筑。根 据被评价建筑在 Energy Star 数据库中的累计概率水平或与全国均值相比的能耗节 省率进行打分。 而针对室内环境质量的评价， 则是进行了用户舒适度调研则得分， 要求调研次数多于 1 次，样本量涵盖超过 30%的用户。 由于我国与美国办公建筑普遍采用的空调系统形式存在差异， 美国绝大部分商 业建筑或公共建筑都喜欢采用全空气空调系统、我国绝大部分的写字楼采用风机 盘管加新风系统；用户室内温度设定值存在很大差异。即使气候条件相近地区的 同类型中美建筑在能耗上存在较大差异[16]，因而 LEED EBOM 评价所采用的能耗 数据库不能直接用于评价国内绿色公共建筑的能耗水平。由于中美两国办公建筑 用户生活模式和室内温度设定值需求的差异，CBE 的室内环境与空间布局等的用 户满意度数据库也不宜直接用于国内绿色公共建筑的评价，但可以作为比较参照。10国内现行的针对建筑运行阶段的评价标准和评价体系包括建筑使用后评估和 绿标运行阶段评价。 建筑使用后评估[17][18]，始于二十世纪六十年代，起于对特殊空间的研究，现 已拓展到办公建筑等大规模评价、城市空间和室外环境评价（图 2.3） 。Friedman 等人于 1978 年首次给出了建筑使用后评估（Post Occupancy Evaluation，即 POE） 的定义，即对建筑的设计满足用户需求的程度给出评价。而国内建筑使用后评估 是从 80 年代之后才开始发展的，很大程度上是借用了国外建筑使用后评估的评价 内容和评价方法。现在国内的建筑使用后评估可定义为“对建筑在建成并使用一 段时间后，应用心理学、行为学、统计学、建筑学等进行交叉研究的方法，对建 筑物及环境进行的一套系统的、严格的评价程” 。目前可分两个主要分支――其一 是环境科学、生态学，从人居环境的满意度方面着手进行评价（刘颂等[19]） ；另一 个分支是环境心理学、行为学，从用户行为和心理方面进行建筑后评估（吴硕贤 等[20]） 。建筑使用后评估集中在对建筑空间的研究，无统一操作标准，评估结果无 法量化。图 2.3国外建筑使用后评估的发展国内现行绿标运行阶段评价针对竣工并投入使用 1 年以上的建筑进行， 采用审 查竣工图与参数运行记录的方式，基本为措施型评价，无用户参与。采用绿标运 行阶段评价标识，能核查建筑建造过程中不符合设计的问题，但是无法核查建筑 运行过程中出现的问题，如实际运行工况与设计工况差别（如入住率）所引起的 问题，绿色建筑技术、系统设备运行过程中出现的问题，用户行为模式导致的运 行问题，维护管理人员的管理模式出现的问题。而国内常规的建筑调试诊断则是 对于运行阶段能耗的分析与系统测评，我们希望提出的后评估体系需要反馈设计。11对国内现有运行阶段的评价标准和评价体系的调研分析中，我们可以得出以 下几个结论： 1) LEED EBOM 评价（运行阶段评价）所采用的能耗数据库与室内环境用户 满意度数据库不适合直接用于国内绿色公共建筑的评价[21][22]； 2) 国内现有建筑使用后评估集中在对建筑空间的研究，无统一操作标准，评 估结果无法量化； 3) 国内现行绿标运行阶段评价基本为措施型评价，无用户参与，能核查建筑 建造过程中不符合设计的问题， 但是无法核查建筑运行过程中出现的问题。 针对国内现行绿标运行阶段评价与建筑使用后评估的不足，本论文希望提出 的针对绿色公共建筑运行性能后评估体系具有如下特点： 1) 关注绿色节能建筑实际运行效果； 2) 包含运行性能实测，并考虑建筑设计、施工与管理的综合效果； 3) 对建筑性能进行综合评估，给出量化评价； 4) 总结绿色节能建筑运行过程中的经验和问题，反馈指导设计。 经前文讨论分析，希望给出的后评估体系综合考虑建筑消耗得分 S（LR）和 建筑环境质量与性能得分 S（Q） ，进行评价时，将现有相关的评价标准中的评价 体系可以归为两类，其中一类是核查表（Checklist）评价，不区分 L 和 Q，将两部 分相加和，如现行绿标[1]，核查满足要求的项数，各项没有打分，如 LEED[5]，Q 和 L 各指标得分相加；另一类是综合评价，采用建筑环境效率（即 BEE，Q/L）进 行评价，即“评价获得的舒适度与付出代价之间的平衡” ，如日本的 CASBEE[24]、 中国绿色奥运评价标准 GOBAS[25]、中国绿色办公建筑评价标准[26]。其中，核查表 评价可能出现过分追求高环境品质但节能却不及格，而仍得到高分的现象。综合 评价更能-体现获得的建筑环境质量与性能（Q）与付出的建筑消耗（L）之间的平 衡，借鉴 CASBEE、GOBAS 和绿色办公建筑评价标准体系，采用 Quality-Load 的 二维图来评价 Q 与 L 之间的平衡（图 2.4） 。根据 Q、L 分值，将被评建筑的评分 结果划分五档，其中，A 档建筑以最少的建筑消耗获得最高的环境质量与性能， 等级最高。 并根据式（2-1）计算建筑环境效率BEE=Q 50+S(Q) ?10 = L 50-S(LR) ?10（2-1）12图 2.4 评价结果等级划分下面对四部分的评价内容展开论述。2.2 能源消耗评价进行建筑能源消耗评价，需要得到建筑能源消耗与当地同类建筑相比的水平， 并分析建筑各部分因素对于建筑能耗的影响，以发现建筑在运行过程中存在的问 题，反馈指导设计。常见能耗分析方法有能耗指标法和效率指标法（王鑫等[27]） ； 王鑫[28]提出，根据“服务量”相关信息的多少，对于能耗诊断分析可采用三种方 法，分别是“波形特征值法” （没有“服务量”相关信息时） 、 “拟合参数法” （只 有部分“服务量”相关信息时）和“效率指标法” （ “服务量”能被准确量化时） 。 薛志峰[29]对大型公共建筑的能耗指标评价，从围护结构节能指标 SLR、建筑物的 自然采光性能指标 H、新风利用与空调系统方式的考核指标 AHC、能源转换方式 能耗指标 ECC、输配系统能耗指标 TDC、照明系统能耗指标 LEE、可再生能源利 用效率评价指标 ERE 等指标进行评价。 结合既有建筑运行阶段能源消耗特性，本论文从三类指标出发进行建筑能源 消耗评价，包括能耗指标、负荷指标、能效比指标（图 2.5） ，其中，能耗指标反 映建筑运行过程中实际能源消耗水平，负荷指标反映建筑各部分用能合理性，能 效比指标（即效率指标）反映建筑系统设备运行性能的优劣。2.2.1 能耗指标评价建筑能耗指标包括建筑总能耗、建筑各分项能耗，包括空调系统、照明系统、 插座设备等。空调系统进一步细分分项包括冷热源、输配系统和空调末端等。 关于建筑能耗指标评价方法，徐强等[30]将建筑能耗评价方法分为四类：建筑 能耗对标工具、建筑能耗分析工具、节能规范对比工具、执行程序规范工具。其 中，节能规范对比工具将设计方案与相应的节能规范进行校核比对，执行程序规 范工具以国内相关科研机构编写的导则为代表；这两种评价方法适用于新建建筑13的评价，不适用于既有建筑运行阶段的能耗评价。对既有建筑的能耗评价方法考 虑在建筑能耗对标工具与建筑能耗分析工具两种评价方法的基础上进行改进，提 出关于运行能耗指标的评价方法。将影响公建能耗的主要因素进行归类，王鑫[28]89-90将影响能耗的因素分为两类： “客观因素”与“可控因素” ，客观因素包括气象参数、建筑使用性质等，可控因素包括建筑围护结构的性能、设备系统的性能 等；并采用“归一化”方法有选择性地把客观因素或可控因素的影响作用消除， 从而显现其余因素的影响作用，其中，对客观因素进行归一化处理而可控因素取 实际水平时，得到标准化能耗指标（数据库法） ；客观因素取实际水平而对可控因 素进行归一化处理时，得到参考能耗指标（参考建筑法） 。其中，采用数据库法进 行能耗指标评价时，反映建筑与同类建筑相比的用能水平，采用参考建筑法进行 评价则反映建筑自身性能对于能耗的影响。考虑两种评价方法的可操作性和可推 广性，用数据库法进行评价打分，以参考建筑法进行自身性能诊断分析。能源消耗评价能耗指标? ?累计负荷指标? ?能效比指标? ?总能耗 分项能耗 ? 空调系统 ? 冷热源 ? 输配系统 ? 空调末端 ? 照明系统 ? 插座设备全年累计冷/热负荷 冷负荷拆分 ? 人员负荷 ? 灯光负荷 ? 设备负荷 ? 围护结构负荷 ? 有组织新风负荷 ? 无组织新风负荷空调系统综合效率EER 各子系统效率 ? 冷站综合 ? 冷源 ? 冷机 ? 冷冻水系统 ? 冷却水系统 ? 空调末端设备 ? 冷却塔? 能耗、效率、负荷指标在同类建筑中的水平 ? 发现运行过程中的问题，反馈指导设计图 2.5 建筑能源消耗评价研究内容2.2.1.1? 评价方法一：数据库法? 建筑能耗对标工具即寻求某一建筑用能定额指标，使其尽可能接近大多数建 筑的用能水平（即差值最小） ，并考虑对影响建筑能耗的主要因素进行修正[30]。利 用建筑能耗对标工具评价既有建筑能耗，关键在于丰富完善的建筑能耗数据库与 合理的建筑用能定额确定方法，徐强等[31]以上海地区为例，分别探索平均值法、 归一化法和累计概率法三种方法确定的办公类建筑、宾馆类建筑、商场类建筑用 能定额指标。关于运行管理模式对能耗的影响，陈海波[32]分析建筑运行阶段能耗14高的问题所在，考察影响业主和物业主动节能的运行管理模式因素，将影响因素 归类后分为 5 类管理模式。 本论文进行研究时，为了区分建筑设计方案与建筑用户行为对能耗影响的差 别，进一步将可控因素分为设计因素与用户行为因素（图 2.6） 。确定建筑用能定 额指标进行评价时，考虑对客观因素进行修正。限于目前能耗数据库中各样本建 筑基本信息的不完备性，以单一的建筑用能定额指标来评价建筑能耗的可行性与 合理性较为欠缺，本评价体系使用数据库法评价建筑能耗。数据库法通过收集当 地同类建筑能耗数据，建立同类建筑的能耗数据库（将能耗数据从小到大排列） ， 根据被评建筑实际能耗在同类建筑单位面积能耗数据库中的累计概率分布水平按 5 分制进行评价（图 2.7） （办公建筑评分细则详见附录 C 表 C.1） 。肖贺[33] 给出 全国部分省市办公建筑除采暖外电耗强度频数分布图，作为本评价体系办公建筑 能耗指标评价参考数据库。理论上，数据库法适用于不同分级能耗指标的评价， 包括建筑总能耗、空调采暖系统能耗、照明系统能耗、插座设备能耗；以及空调 采暖系统的分项能耗，包括冷热源能耗、输配能耗和空调末端能耗。需要完成的 工作是建立不同类别能耗的数据库，而目前国内在数据库的建立方面还需要进一 步完善。 采用数据库法评价建筑运行能耗指标，反映被评建筑各项运行能耗在同类建 筑中的水平。图 2.6影响公建能耗主要因素1545% 20%70%同类建筑能耗数据 分布示意图 分值划定（5分制） 5 4 395% 2 1图 2.7 数据库法建筑运行能耗评价示意2.2.1.2? 评价方法二：参考建筑法? 建筑能耗分析工具即基于建筑信息模型模拟建筑能耗，该方法目前多用于国 内新建绿色公共建筑的设计阶段，模型的输入信息采用设计工况参数，并根据国 家和地方公共建筑节能设计标准的相关规定建立参照建筑模型，比较两个模型模 拟能耗值的差异， 计算能耗节省率。 宋芳婷[34]分别针对耗冷热量、 空调风机电耗、 冷热源设备能耗、冷热水系统能耗展开研究，分析各部分的影响因素及各因素的 影响大小，提出针对各部分的冷量/能耗的模拟预测方法。将参考建筑法应用于建 筑运行能耗评价时，陈海波[32]提出基于日本学者的 CEC 系数的评价指标。 本论文研究将建筑能耗分析工具应用于公共建筑的实际运行能耗评价，需要 对设计建筑模型进行修正，使模型各输入参数反映实际运行工况，气象参数、室 内空气温湿度、室内热扰（人员、灯光、设备）的密度和作息等输入参数为实际 运行值（表 2.1） 。利用实测耗冷量/耗热量、能耗数据校核修正后模型，使修正能 耗模型再现实际耗能情况 （ASHRAE Guideline 14\2002 中规定逐月建筑能耗校核 应满足平均偏差率（MBE）≤±5%；均方根差（CVRSME）≤ ±15%） 。再基于 修正后的模型进行不同因素对能耗的影响分析，此部分的因素分析考虑三类设计 因素对建筑采暖空调与照明系统能耗之和的影响，即建筑形体、围护结构性能、 系统设备的形式与效率。对于三类因素，分别建立不同的参考建筑能耗模型（分 析每个因素的影响时，其参考建筑模型与实际建筑模型之间的差异为正在分析的 因素，其他输入参数设定均一致） ，根据能耗节省率的大小分析三类因素对于建筑 自身能耗的影响（图 2.8） 。 本评价体系的这种能耗评价方法称之为参考建筑法，利用参考建筑法评价既 有建筑能耗，关键在于能再现建筑实际运行工况的修正能耗模型输入参数的获取 与筛选，以及合理的参考建筑模型的确定方法。采用参考建筑法评价建筑能耗指 标，反映被评建筑自身三类设计因素的性能（建筑形体、围护结构、系统设备） 。16表 2.1 参考建筑法实际建筑能耗校核模型输入参数 参数类别 气象参数 建筑形体 参数内容 室外温度、湿度 太阳辐射量 建筑平面、功能分区 窗墙比 围护结构性能 热工参数 渗风次数与作息 设备系统形式 冷热源、空调系统、输配系统 室内热状态 室内热扰密度 室温、湿度设定值 人员、灯光、设备密度 新风量 人员、灯光、设备作息 新风作息 制冷季、采暖季时间段 暖通空调系统 冷热源启停 设计 CAD 图结合实地调研 设计值 设计值 实地调研 设计说明书结合实地调研 实地测试 实地调研 调研/监测 实地调研 实地调研 物业人员调研 中控自记参数及 物业人员调研 获取途径 附近气象站室内热扰作息17图 2.8参考建筑法建筑运行能耗评价示意2.2.2 负荷指标分析能源消耗的评价，除了各项能耗水平评价之外，对建筑实际运行过程中的全 年负荷消耗累计值指标进行分析，将累计冷负荷、累计热负荷与推荐指标进行比 较，或与当地功能相似同类建筑进行比较。同时对累计冷负荷进行拆分，分析空 调系统不同末端耗冷量（如风机盘管加新风系统，供风机盘管的冷量与供新风机 组的冷量） ，分析围护结构负荷、人员负荷、灯光负荷、设备负荷、新风负荷的大 小，以分析建筑实际运行过程中各部分用能合理性。 分析建筑实际运行累计总冷热负荷指标以及空调系统不同末端的冷负荷，需 要获得空调系统总路及各支路的运行参数，以读取或者计算空调系统冷冻水冷却 水系统总路及各支路的冷热量，可采用热量表/冷量表进行记录，或结合温度传感 器和流量传感装置进行记录，需要监测记录的流量包括冷冻侧的总路和各支路、 冷却侧，需要记录的温度包括冷冻侧总供水温度、总回水温度、各支路的回水温 度、冷却侧的供回水温度。 分析建筑实际运行各部分的冷负荷，其中灯光和设备的累计负荷根据这两部 分的逐月累计分项电耗可以获得，并可通过现场调研灯光和设备的密度与作息进 行核对或进行拆分（当建筑的照明与插座设备电耗计量无法拆分时） ；人员负荷通 过现场调研人员密度与作息进行计算；围护结构负荷通过建筑能耗模型计算；总 的冷负荷中扣除以上各部分负荷，剩余部分基本为新风负荷。182.2.3 能效比指标分析在获得建筑空调系统总能耗及系统各分项能耗以及建筑总冷热负荷与各分项 负荷的基础上，进一步分析，可采用性能效率指标 EER 对空调系统进行评价与诊 断。性能效率指标 EER 即系统或设备单位耗电量所提供的制冷量/热量[35]。采用 EER 指标进行分析的系统对象包括空调系统、 冷站、 冷源以及冷机、 冷冻水系统、 冷却水系统、空调末端设备、冷却塔等各子系统。其中，空调系统的综合系统包 含了建筑空调系统所有子系统，即冷机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔与空调末 端设备；冷站包括冷机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔；冷源包括冷机、冷却塔、 冷却水泵。将计算得到的 EER 的计算指标与相应的标准推荐限值进行比较（包括 全年累计工况和典型工况） ，也可与当地同类建筑进行比较，分析被评价建筑空调 系统与空调子系统的性能效率。如式（2-2）~ 式（2-9）所示。表 2.2 空调系统各性能效率指标 EERs 限值 分类 全年累计 工况 全空气系统 空调系统综合 EER0 新风+风机盘管（FCU） CL≤528kW 水冷冷水机组 （离心式） 冷站系统 EER’ （SCOP） 528kW＜CL≤1163kW CL＞1163kW ≥2.1 ≥2.2 典型 工况 ≥2.3 ≥2.5 ≥3.8 ≥4.0 ≥4.3 ≥3.5 ≥3.7 ≥4.0 ≥2.6 ≥2.8 -CL≤200kW 电制冷冷水机组 EERⅠ （COP） 200kW＜CL≤528kW 528kW＜CL≤1163kW CL＞1163kW 吸收式冷水机组 EERⅠ19CL≤528kW 水冷冷水机组 （活塞式/涡 528kW＜CL≤1163kW 旋式/螺杆式） CL＞1163kW 风冷或蒸发冷 却机组 CL≤50kW CL＞50kW冷源 EER’’-≥3.0 ≥4.4 ≥4.7 ≥5.1 ≥1.1≥2.8 ≥4.2 ≥4.5 ≥4.8 ≥1.0（COP） 冷冻水系统 EERⅡ 冷却水系统 EERⅢ 全空气系统 空调末端系统 EERⅣ 新风+风机盘管（FCU） 风机盘管（FCU） 冷却塔 EERⅤ注： a) 冷源 EER’’、冷却塔 EERⅤ，无相应的节能标准对三类指标直接给出全年累计工况和 典型工况的限值推荐指标，比较基准定为当地同类建筑调研平均值。≥30 ≥25 ≥6 ≥9 ≥24≥35 ≥30 ≥8 ≥12 ≥32b)冷站系统 EER’ （以北京地区为例） ，指标限值根据《北京市公共建筑节能设计标准DB11/687-2009》确定；冷水机组 EERⅠ、冷冻水系统 EERⅡ、冷却水系统 EERⅢ、空调末端系统 EERⅣ指标限值根据 《空气调节系统经济运行 GB/T》 确定； 空调系统综合 EER0 为按照设计冷负荷大于 1163kW 计算，根据《空气调节系统经济 运行 GB/T》计算确定。空调系统综合能效比：EER0= q/∑P= q/(∑PⅠ+∑PⅡ+∑PⅢ+∑PⅣ+∑PⅤ)（2-2） 冷站综合能效比：EER’=q/∑P’= q/(∑PⅠ+∑PⅡ+∑PⅢ+∑PⅤ) 冷源综合能效比：EER’’=q/∑P’’= q/(∑PⅠ+∑PⅢ+∑PⅤ) 冷机能效比：EERⅠ= q/∑PⅠ 冷冻水系统能效比：EERⅡ= q/∑PⅡ 冷却水系统能效比：EERⅢ= q(1+1/ EERⅠ )/∑PⅢ 空调末端设备能效比：EERⅣ= q/∑PⅣ 冷却塔能效比：EERⅤ= q(1+1/ EERⅠ )/ ∑PⅤ （2-3） （2-4） （2-5） （2-6） （2-7） （2-8） （2-9）注：式（2-2）~ 式（2-9）中，Px：子系统 x 的设备总功率，q：中央空调系统供冷量。2.2.4 参数监测分析执行流程利用能耗指标、负荷指标、能效比指标三类建筑指标评价分析建筑能源消耗部 分的实际运行性能，并与设计工况的计算分析进行比较，需要获得以下基本资料 与监测参数，包括： 1) 被评建筑基本信息资料。包括建筑面积、使用性质、使用人数、建筑各立 面和平面图或照片、对建筑空调系统形式的了解等；202) 当地同类建筑能耗数据库； 3) 运行模式与设计模式的差异。 包括建筑使用率， 建筑围护结构性能， 人员、 灯光、设备等室内热扰的密度与作息，系统设备工作与控制调节模式； 4) 被评建筑全年能耗数据。包括总能耗及分项、空调系统能耗及分项； 5) 被评建筑至少一个制冷季的空调系统参数，包括空调系统设备铭牌参数、 实际运行总冷量和各支路冷量（冷冻水和冷却水总路及冷冻水各支路的冷 量或是温差与流量） 。 6) 被评建筑运行过程问题。请物业管理人员或负责运行维护管理的人员指出 一些问题，即建筑日常运行过程中存在的问题或用户反馈的问题。 从建筑运行管理的角度出发， 为方便运行管理人员对建筑空调系统运行性能情 况的了解与诊断调节，在建筑设计初期建议设置追踪监测系统进行参数采集，并 呈现实时参数采集界面（图 2.9） ；同时设置实时评价系统，根据采集的参数进行 指标计算，并在界面上直接反馈性能指标参数（图 2.10） 。图 2.9 空调系统参数采集追踪监测系统界面②②图 2.9 和 图 2.10 图 片 来 源 为 广 州 市 设 计 院 林 心 关 等 工 程 项 目 成 果 汇 报《 既 有 建 筑 集 中 空 调 系 统 节能改造技术集成研究与应用》 21图 2.10 空调系统指标计算实时评价系统界面2.3 水资源消耗评价办公建筑水资源消耗量比较小，主要包括洗手间用水、景观用水、清洗用水 等。水资源消耗评价拟采用数据库法，考虑到建筑水资源消耗的特点，采用建筑 人均水资源消耗量，而非单位建筑面积的耗量，进行水资源消耗评价。通过收集 当地同类建筑水耗数据，建立水耗数据库（将水耗数据从小到大排列） ，根据被评 建筑实际人均水耗在同类建筑人均水耗数据库中的概率分布水平按 5 分制进行评 价（图 2.11，表 2.3） ，评分细则详见附录 C 表 C.1。已有不同地区各类公共建筑 水耗数据库的问题在于水耗公示工作缺少各建筑使用人数的统计/公示。表 2.3 给 出的 A 市国家机关办公建筑和大型公共建筑水耗公示数据（仅作为参考） 。45% 20%70%同类建筑人均水耗 数据分布示意图 分值划定（5分制） 5 4 395% 2 1图 2.11 数据库法建筑水资源消耗评价示意 表 2.3 不同类别公共建筑年人均水耗 A 市调研均值 类别 样本量22年人均水耗（t/p/a）（北京地区均值） 政府办公 宾馆 商场 36 3 3 36.8 53.8 25.2注： 表中数据来源于 2007 年实施能源审计的部分 A 市国家机关办公建筑和大型公共建筑 水耗公示。2.4 环境质量评价在 LEED EBOM 评价体系和 CBE 实验室的研究中， 对建筑室内环境通过用户 满意度问卷调研进行打分。常见的室内环境评价方法有室内环境物理参数测试与 用户问卷调查。其中，参数测试根据与相应标准中规定的最低限值比较，但较难 对测试得的参数进行量化打分评价，如光环境照度，在达到最低照度要求的前提 下，照度值越高并不代表光环境越舒适，因此环境参数测试项通过设定最低限值 或者最大允许范围值作为控制项要求，认为参数达到相应标准之后即达标。用户 问卷调查，在保证用户样本量的前提下，满意度和满意率越高，环境舒适度越好， 作为打分项。进行环境质量后评估时室内环境物理参数测试与用户问卷调研同时 进行，并需要保证参数测试达标的前提下进行满意度问卷调研。由于同一建筑在 不同季节不同时间段内的室内物理环境参数有所不同，可能会导致环境评价结果 的不同，因此室内环境评价应在四个季节典型日的典型时间（早、中、晚）进行 跟踪调查，并给出相应的结果。而对于测试与调研空间的考量则应包括多数人员 长时间停留，具有代表性的功能空间。2.4.1 物理参数测试基于用户认为最影响室内环境舒适度的因素的调研， 从室内光环境、 声环境、 热环境、空气品质四个子项进行评价，分别选择工作区域的工作面照度、A 声级 背景噪声、PMV、二氧化碳浓度测量值作为评价指标，物理参数测量值在环境质 量评价中作为控制项。 2.4.1.1? 光环境? 综合 GB/T
《采光测量方法》 、 GB/T
《室内照明测量方法》 、 GB 《建筑照明设计标准》 、GB/T 《建筑采光设计标准》 ，光 环境参数包括照度、 统一眩光值 UGR、 显色指数 Ra 以及自然采光时采光系数 C (%)。 由于眩光值 UGR 是在设计中的计算值，显色指数在以往现场调研中较少涉及，因23此选择主要测试参数为照度，测试仪器为照度计。办公室内测试时，测点选择人 员实际工作面（桌面）正中的位置，在走廊或车库内测试时，应选择人行进途径 中周围无遮挡的地点。 由于标准中针对自然采光及人工照明规定的照度值不同，如普通办公室自然 采光最低照度为 100 lux，而人工照明时需要高于 300 lux，因此在现场调查时，需 要测试人员记录该工作面采用的是自然采光、人工照明还是混合照明。表 2.4 测试参数 照度 单位 lux 光环境测试参数及仪器 测试仪器 照度计 测试注意事项 注意测试面应无遮挡物2.4.1.2? 声环境? 综合 GB/T 《民用建筑隔声设计规范》 、GB/J 87-1985《工业企业噪 声控制设计规范》 、GB/J 122-1988《工业企业噪声测量规范》 ，声环境测试参数确 定为 A 声级。 测试仪器为声级计。测量室内噪声时，应使用声级计积分时间特性，一次测 量取 15s 内的平均读数；对于间歇性非稳态噪声，A 声级测量应取 30 分钟内的平 均读数。测试时，应将测试仪器的测头竖直向上，测头置于人耳位置高度处；如 房间不大，可将测点设于房间中央，高度 1.2～1.5m，与墙壁距离大于 1.0m。表 2.5 测试参数 A 声级 单位 dB 测试仪器 声级计 声环境测试参数及仪器 测试注意事项 测试时间 15s， 如果场所内有周期性变化噪声， 测量 时间应为周期的整数倍2.4.1.3? 热环境? 热环境测试参数包括空气温度、辐射温度、湿度、风速以及测试当时室外温 度、当天室外日均温度，这些参数是当前环境控制领域涉及最多，与人体感受密 切的指标。室内热环境具体测试参数及仪器如表 2.6 所示。表 2.6 测试参数 空气温度 辐射温度 热环境测试参数及仪器 测试仪器 热环境测试仪（温度计） 热环境测试仪（黑球温度计）单位 ℃ ℃24湿度 风速% m/s热环境测试仪（湿度计） 热环境测试仪（热球风速仪）如果测试时没有热环境测试仪，可由独立的温度、湿度计、风速仪和黑球温 度计分别对各参数进行测量。 测试时， 测点选择与受调查人员位置相距约 30cm 处， 高度与静坐人体躯干高度相当，距地面约 70～100cm。 在测试时， 还需要测试人员在参数记录表格中， 记录此时室内是否使用空调、 是否开窗自然通风，用户是否有风扇等主动式降温的手段。 PMV 指标综合了温度、湿度、辐射、风速、人员服装以及代谢率的作 用， 被广泛用于表征热环境的水平。 评价热环境时， 按平均服装热阻、 代谢率， 输入测量环境参数，计算得到 PMV ，以 PMV 指标作为室内热环境的控制项。 2.4.1.4? 空气品质? 根据参数与人体健康的相关程度，以及测试的可实现性，选取二氧化碳 浓度指标进行测试，如表 2.7 所示。表 2.7 污染因素 CO2室内空气品质测试指标 参照标准 GB/T0检验方法 便携式 CO2 浓度计综合以上各项环境参数测试， 办公建筑各环境参数控制项参数规定详见附录 C 表 C.2。2.4.2 用户问卷调查在进行物理参数测量的区域进行用户主观问卷的发放。用户平均满意度在环 境质量评价中作为打分项，同时考察被评建筑各项的用户满意率。 受访者数量在一定程度上影响统计结果的准确性，LEED EBOM v2009 规定， 对室内环境的舒适度调查，应保证受访人员数量不小于建筑中人数的 30%。在调 查用户对环境的满意度之前，先进行用户基本信息的调查，包括性别、年龄、工 作性质、工作时间、所在办公室类型等。 根据《热环境人类工效学－使用主观判定量表评价热环境的影响 GB/T 》及 ISO ，环境测试问卷由满意度的断裂标尺进行。受访者25根据自己对热、光、声环境及空气品质的满意程度，填写一级调查问卷（详见附 录 A） ，标尺如下所示。对热、光、声环境及空气品质用户平均满意度进行打分， 并对四项子项的得分加权之后得到室内环境质量得分。经过项目试评调整后的办 公建筑室内环境质量满意度打分分值设定及各环境子项的权重系数详见附录 C 表 C.3。不满意-1刚好不满意 刚好满意-0 +0满意+1如果在调查中出现受访者感到不满意，可使用诊断性问卷（二级问卷）对不 满意项进行具体原因调查。诊断性问卷调研内容包括对某一项环境可能出现的具 体问题，受访者是否具有对该环境的调节能力，以及受访者对该环境产生不满的 原因（见附录 B） 。2.5 服务性能评价此处的建筑服务性能包括除室内环境之外的建筑使用过程中提供的服务质量 的评价。目前在世界范围内，学者们采用不同评价方式对使用中的建筑进行了一 系列建筑性能评价，并制定总结了相关评价规则。其中较为著名的有国际建筑性 能评价联盟 BPE 评价，美国 ASTM 标准评价尺度[36]，美国 CBE 建筑性能使用评 价，德国 Koblenz 建筑性能评价，巴西 NUTAU 建筑性能评价，以色列 GIA 用户 满意度评价，日本 NOPA 建筑性能标准（http://www.nopa.or.jp (Japanese)）等。表 2.8 办公建筑服务性能评价内容 办公室 环境标准 功能 -无障碍通道 -个性化控制 -定位 办公室 -窗户 -设备 -设施的舒适度 -家具可调节性 会议室 -人工/自然照明 -无障碍通道 审美 空间布局 维护管理-室内装饰 -植物 -隔墙或隔门 -景色-交流方便性 -视觉私密性 -服务区的通达 性 -清洁 -信息接口 -防盗安全-地板、 家具颜色、 -工作和储物空 间 质地 -室内装饰 -植物26-交流方便性-清洁 -信息接口-灵活座位 -技术设备 -办公设施的舒 适度 -家具可调节性 -人工/自然照明 循环区域 （走廊/电梯） -无障碍通道 -指示信息 -电梯等候时间 -隔声性 -人工/自然照明 入口区域 -无障碍通道 -隔声性 -指示信息 -无障碍设施 洗手间 -可使用数量 -设施质量-隔墙或隔门 -景色 -地板、 家具颜色、 质地-室内装饰 -植物 -地板 -隔墙 -室内装饰 -植物-办公室之间的 联系 -空间私密性-清洁 -电梯维护-清洁 -空间大小 -电梯通达性 -保安 -信息与接待前 台 -清洁 -耗材更新-室内装饰 -植物 -洁具质地 -空间大小对于以上标准所采用的评价内容进行搜集整理，结合 Preiser 等人[16]对建筑性 能评价所做的研究， 得到表 2.8， 作为本评价体系中对建筑服务性能的考量内容 （此 处列出办公建筑常用功能空间的评价内容关注点） 。针对办公建筑中的不同区域， 将建筑服务性能按照功能、审美、空间布局和维护管理四个方面进行评价。建筑 服务性能评价主要依靠主观问卷的发放完成， 问卷同样采用 2.4.2 节室内环境质量 问卷调查所采用的满意度断裂标尺。由于每个办公建筑有各自的特点，所以在进 行实际评价中可以按照自身特点结合业主和用户的关注点从表 2.8 中选取合适的 选项进行问卷调查。对功能、审美、空间布局和维护管理四项的用户平均满意度 进行打分，并对四项子项的得分加权之后得到建筑服务性能得分。经过项目试评 调整后的办公建筑服务性能满意度打分分值设定及各子项的权重系数详见附录 C 表 C.3。2.6 办公建筑后评估体系通过对现有评价标准和评价体系的调研， 考虑以 5 分制对于各部分进行打分。 对于办公建筑，以 0.9:0.1 的权重加权 S（LR1） （建筑能源消耗得分） 、S（LR2） （建筑水资源消耗得分） ，得到 S（LR） （建筑消耗得分） ；以 0.6:0.4 的权重加权 S27（Q1） （建筑环境质量得分） 、S（Q2） （建筑服务性能得分） ，得到 S（Q） （建筑 环境质量与性能得分） 。绿色节能办公建筑评价体系的评分细则详见附录 C。 不同类型公共建筑进行运行性能后评估时，其评价体系的评价内容均分为能 源消耗评价 （数据库法进行评分， 参考建筑法进行性能分析） 、 水资源消耗评价 （数 据库法） 、环境质量评价（物理参数测试和用户问卷调查同时进行）和服务性能评 价（用户问卷调查）四部分。不同类型建筑根据各自的建筑使用特性，在各部分 详细评价内容和各部分的权重系数上有所差别。本论文调研和分析的案例均为办 公建筑，同时本论文根据商场的使用特性，对绿色商场建筑后评估体系进行了初 步探讨，提出的绿色商场后评估体系评分细则详见附录 D。2.7 本章小结国内现行评价体系和标准未对建筑运行阶段性能给出综合量化评价，本章基 于对已有体系的调研分析，提出绿色公共建筑后评估体系，包括运行阶段四部分 的评价：能源消耗评价、水资源消耗评价、环境质量评价、服务性能评价，对于 各部分的评价，给出了绿色公共建筑后评估体系的评分细则。 本章提出的绿色公共建筑运行性能后评估体系是量化综合评价体系，其以数 据为导向的特征体现在：基于 Q 、 L 两类得分情况，采用综合评价体系，以 Quality-Load 的二维图来评价 Q 与 L 之间的平衡，根据 Q、L 分值，将被评建筑 的评分结果划分五档；在评价方法和评价细则上，采用数据库法对累计概率水平 进行量化分值评价，采用用户问卷调研法对平均满意度进行量化分值评价。 评价体系包含的四部分评价内容与对应的具体评价方法如下。 1) 能源消耗评价。包括能耗指标评价、负荷指标分析和能效比指标分析三部分。 对建筑运行阶段的能耗指标 （单位面积能耗） 评价包括数据库法和参考建筑法。 而通过负荷指标分析，分析建筑实际运行过程中各部分用能合理性；通过能效 比指标分析，评价建筑空调系统与空调子系统的性能效率。并将三类指标与设 计工况模式进行比较，分析差异因素，反馈在进行设计时应该考虑和注意的问 题。 2) 水资源消耗评价。采用数据库法评价建筑人均水耗在同类建筑中的水平。 3) 环境质量评价。对于热环境、声环境、光环境和空气品质采用环境参数测试与 用户问卷调研相结合的方式，以环境参数测试结果作为控制项，以用户问卷各 项平均满意度作为评分项，同时考察满意率，对不满意原因进行诊断性问卷调 研分析。284) 服务性能评价。对与功能、审美、空间布局和维护管理四项采用用户问卷调研 的方式，以用户问卷各项平均满意度作为评分项，同时考察各项满意率。 本章提出的评价体系对运行性能给出综合量化评价，能核查运行过程问题，并 通过运行与设计的比较反馈设计；解决了现有评价关注评价点非综合性、评价方 法不是以数据为导向，且没有反馈设计等不足。29第3章 典型绿色节能办公建筑项目运行效果测评本章通过实际案例试评价，对提出的绿色公共建筑运行性能后评估体系进行 验证与调整，验证利用评价体系分析实际案例用能消耗不合理项的可行性与合理 性，并对评价体系各项权重系数与评分细则进行调整。3.1 绿色公共建筑案例调研概况论文研究从 2010 年 4 月开始进行后评估体系的探讨工作，并于 2012 年 7 月 ~11 月对评价通过对绿色建筑和节能建筑发展较快的上海、苏州、北京、天津、深 圳等地约 20 个项目实地调研，列出了 14 个具有监测运行电耗数据项目的常规系 统电耗、供暖空调系统电耗、照明插座电耗（图 3.1） 。所调研绿色建筑的单位建 筑面积常规系统总电耗为 30-110kWh/(m2a)，其中，所调研的北京地区各建筑常规 系统总电耗比较相近，为 61-75kWh/(m2a)。分析位于同一气候区的各建筑之间分 项电耗的差异，可得到以下结论： 1) 空调系统设备的效率影响能耗，但不是主要因素； 2) 充分利用自然通风能有效降低空调能耗及总能耗； 3) 使用和控制模式对能耗有较大影响，如照明分区控制模式。?图 3.1 调研 14 个绿色办公建筑实际运行电耗情况注：建筑 A、B、I、L、H、M 位于北京，M 位于天津，E、N、O 位于深圳，D、P、Q 位于苏州， R 位于上海。 常规系统电耗包括空调电耗、 照明插座电耗、 动力系统电耗等。 此外， 对于寒冷地区，还包括冬季供暖电耗，但不包括冬季市政热水采暖能耗；对于夏热冬冷地区 和夏热冬暖地区，还包括冬季热源电耗。30在以上调研 研的案例中 中，部分建筑 筑分项电耗 耗计量不完备，空调电 电耗、照明 明插座 电耗 耗是估算值， ，并且大部 部分建筑空调 调系统实际 际运行负荷无法获得。以下选取 取几个 典型 型绿色节能办 办公建筑项 项目，利用提 提出的绿色 色节能办公建筑后评估 估体系评价 价其运 行性 性能，对其进 进行数据收 收集整理分析 析、现场调 调研与测试工作，探讨 讨利用后评 评估体 系进 进行实际项目 目评价时可 可能遇到的问题，并根 根据案例评价的结果，检验评价 价体系 的可 可行性和合理 理性，对各 各部分的评价 价内容和评 评分细则给出相应的调 调整和敏感 感性分 析。3.2 案例一：建筑 A3.2.1 建筑概 概况建筑 A （图 图 3.2） 为国家机关办公 公楼， 建成于 于 2008 年 3 月。 建筑面 面积 ， 设计 计空调面积 。建筑地上 上 9 层，地下 下 2 层，建 建筑高度约 3 36m，标准 准层建 筑面 面积约 2600 m2，于 20 011.7-2012. .3 对建筑 A 实际使用 用率进行调研 研，实际使 使用建 筑面 面积约 ， 实际使 使用空调采 采暖面积约 12150 m2， 实际使用人 人数约 250 人。? (a)? 东南立面 面? (b)? 北立面 面??图 3.2 建筑 A 立面图?图 3.3 3 建筑 A 标准层平面图 标 图31建筑 A 在设计时综合采用了多项绿色建筑技术[37]： 1) 建筑体型的优化（体形系数低至 0.13） ；小窗墙比（综合窗墙比 0.33） ；高性能 围护结构；建筑一体化遮阳，东西南立面设置铝合金水平固定遮阳，中庭天窗 设置电动内遮阳帘。 2) 结合东西双中庭有效实现自然通风与采光设计（图 3.3） ，在中庭顶部设置一 套追光系统，在中庭内设置高度可调节反光吊件，调节中庭周围环境自然采光 效果（图 3.4） 。 3) 空调系统方面，采用温湿度独立控制系统，设计两种工况模式，利用冷水机组 制备低温冷水；分别利用板式换热器、高温冷水机组制备高温冷水，末端采用 主动式冷梁（吊顶式空气诱导器）系统。冬季采用市政热水换热供冷梁末端和 新风机组。 4) 采用带有照度及存在感应装置的数字智能照明系统对照明实现分区控制。 5) 利用太阳能光热及光伏发电技术提供大楼生活热水及用电。 6) 节水技术上，采用雨水收集及市政中水利用。? (a)? 天窗顶部追光系统?? (b)? 中庭内部可调反光吊件?图 3.4 建筑 A 中庭自然采光3.2.2 建筑能源消耗评价分析建筑 A 经监测 2011 年全年运行电耗（图 3.5） 。分析建筑 A 的电耗与采 暖能耗水平时，取实际建筑面积（17550 m2） ，扣除高耗能的信息中心耗电后，建 筑全年常规耗电为 61.3 kWh/(m2.a)，该值包括建筑冬季采暖水泵耗电、冬季采暖 空调机组耗电，不包括冬季市政热水采暖能耗。 分析建筑 A 与当地 85 个同类建筑（其中 83 个建筑来自文献[33]，2 个建筑 B 和建筑 I 为本论文另外研究的 2 个绿色办公建筑） 电耗水平比较 （图 3.6） ， 建筑 A 比样本中 55.3%的建筑节能，即累计概率水平约为 44.7%，按照绿色办公建筑使用 后评估体系评分细则能耗指标得分为 4 分（5 分制） 。文献[33]中 83 个样本建筑面 积为
万 m2，可能包含部分不采用中央空调系统而采用分散空调系统的32建筑，可能包含部分面积过大的超高层建筑，从这 83 个样本中选取建筑面积为 2 万~3 万 m2 的 17 个建筑与所调研的 3 个建筑进行比较， 这 17 个建筑的电耗水平为 41.3~104.5 kWh/(m2.a)。与这 17 个建筑相比，所调研的 3 个建筑处于中等电耗水 平 （图 3.7） 。 建筑 A 比挑选的样本中 58%的建筑节能， 即累计概率水平约为 42%， 。 考虑到挑选后样本量过少（19 个建筑） ，仍选用原 85 个建筑样本量的数据库进行 能耗指标评分。?图 3.5 建筑 A 逐月耗电量?图 3.6 建筑 A 耗电强度与同类建筑相比-133图 3.7 建筑 A 耗电强度与同类建筑相比-2注：图 3.6、图 3.7 中样本各建筑的电耗包含了建筑冬季采暖水泵电耗、冬季采暖空调机 组电耗，但不包括冬季市政热水采暖能耗。除了建筑耗电量，监测 2010 年和 2011 年建筑采暖耗热量分别为 6163GJ、 4667GJ，即 0.35GJ/ m2、0.27 GJ/ m2（A 市政府办公楼全年供暖耗热量指标[10]320-321 为 0.15~0.25 GJ/ m2） 。对建筑 A 的水耗数据进行监测，2010 年全年耗水 8435t，基 于调研得到大楼日常使用人数约 250 人， 人均耗水量为 34 t/(人?年)， 耗水量较低。 扣除高耗能信息中心，分析建筑常规全年各分项电耗。由于常规电耗中包含 了冬季采暖水泵电耗、冬季采暖空调机组电耗，对于全年电耗组成考虑两种拆分 方法，二者的区别在于空调采暖系统的冷站与空调机组，第一种拆分方法旨在分 析不同设备的全年耗电量，分为冷站、空调机组全年耗电两部分，空调机组不区 分制冷、采暖与过渡季电耗（图 3.8） ；第二种方法旨在拆分出空调采暖系统制冷 季、过渡季和采暖季的耗电量，分为空调制冷系统、新风机组采暖耗电和新风机 组过渡季耗电三部分（图 3.9） 。 单位实际使用建筑面积的建筑全年常规电耗为 61.3 kWh/(m2.a)，其中照明和 插座为 23.6 kWh/(m2.a)、占 38%。供暖空调系统全年电耗为 28.4 kWh/(m2.a)，占 46%。按第一种拆分方法，冷站电耗 9.7 kWh/(m2.a)、占 16%，空调机组全年电耗 16.4 kWh/(m2.a)、 占 27%； 按第二种拆分方法， 空调制冷系统电耗 15.4 kWh/(m2.a)、 占 25%，采暖新风机组电耗 8.6 kWh/(m2.a)、占 14%，过渡季新风机组电耗 2.1 kWh/(m2.a)，占 4%。将建筑 A 的各分项电耗与当地政府办公建筑各分项电耗定额[16]133-135,320-321进行比较（图 3.10 图 3.11） ，结合本节前文分析，建筑 A 的常规系统总耗电比样本中 55.3%的建筑节能，各分项中，供暖空调系统的电耗相对较高； 细化分项电耗分析中可看出空调机组电耗较大，高于同类建筑分项电耗定额。34?图 3.8 建筑 A 全年电耗拆分-1图 3.9 建筑 A 全年电耗拆分-2?图 3.10 建筑 A 分项电耗与当地建筑用能定额比较?图 3.11 建筑 A 空调采暖系统各分项电耗与当地建筑用能定额比较353.2.3 3 建筑空 空调系统性能分析在 3.2.2 节的分析中 节 ，我们发现 现建筑 A 的供暖空调 的 调系统电耗相 相对较高，其中 空调 调机组电耗较 较大，高于 于同类建筑分 分项电耗定 定额。进一步 步对建筑 A 的空调系 系统进 行性 性能分析和效 效率测评。 3.2.3 3.1? 分项电耗? 建筑 A 采用温湿度独 采 独立控制系 系统，空调系 系统末端为 为主动式冷梁 梁（吊顶式 式空气 诱导 导器） （图 3.12 3 ） 。主动 动式冷梁工作 作原理如图 图 3.13 所示 示，建筑 A 采用的主 主动式 冷梁 梁为无动力末 末端装置，无电耗，故 故建筑的空 空调末端系统耗电为新 新风机组电 电耗。 空调 调制冷系统运 运行时由冷 冷站制取低温 温冷水供给 给新风机组、 、高温冷水 水供给冷梁末 末端， 设计 计两种工作模 模式，小负 负荷工况和大 大负荷工况 况。其中，大 大负荷工况 况（图 3.14 4）为 一台 台低温侧离心 心冷水机组 组机和一台高 高温侧螺杆 杆冷水机组同时运行，分别提供 供低温 侧冷 冷冻水和高温 温侧冷冻水 水；小负荷工 工况（图 3.15 3 ）为低 低温侧离心机 机结合板式 式换热 器，高温冷梁的 的冷冻水由 由低温侧分水 水器出来的 的一个支路冷水经板式 式换热器换 换热后 二次 次侧出水提供 供。2011 制冷季对空 制 空调系统进行 行分析和测 测评，基本上 上为小负荷 荷工况 运行 行。? (a) 实物安装 装? (b) 冷梁局部放大 冷 大示意图?图 3.12 建筑 筑 A 空调系统 统主动式冷梁 梁末端本节对用于 于制冷的空 空调系统电耗 耗与性 能进 进行分析。对 对于单位面 面积电耗的分 分析， 面积 积值选取实际 际空调面积 积（12150 m2） ，单 位空 空调面积的 空调制冷系 系统电耗为 为 22.2 kWh h/(m2.a)，分 分析各分项电耗（图 3.17） ， 并与 与小负荷工况 况（即实际 际运行工况模 模式） 空调 调系统各部分 分的装机功 功率进行比较 较（图 3.16） ， 其中冷站 站水泵电耗 耗 5.72kWh/( (m2.a)、36图 3.1 13 主动式冷 冷梁工作原理 理图占 26%，冷却塔电耗 0.56 kWh/(m2.a)、占 2%，这两部分电耗所占的比例与其在安 装功率的百分比基本一致；冷机电耗 7.68 kWh/(m2.a)、占 35%，比安装功率中冷 机所占的百分比小；空调机组机组制冷电耗 8.28kWh/(m2.a)，占 37%，比安装功率 中空调机组所占的百分比大。在运行模式上，离心冷机通过调节进口导叶位置进 行能量调节，压缩机功率变化（图 3.18） ；而空调机组的新风机不变频，按照设计 使用人数的新风量需求运行；本楼水泵设计可变频，而实际运行时则是按照定频 运行。图 3.14 冷站系统原理图（大负荷工况）图 3.15 冷站系统原理图（小负荷工况）―实际运行说明：冷站大负荷工况运行时，阀门 1,4,6,7 开启，阀门 2,3,5 关闭；冷站小负荷工况运行 时，阀门 2,6,7 开启，阀门 1,3,4,5 关闭。37图 3.16 制冷空调系统各部分装机功率 （kW）图 3.17 制冷空调系统各项电耗 （kWh/(m2a)）图 3.18 建筑 A 冷机工作时间内压缩机功率与进口导叶位置变化3.2.3.2? 性能效率? 对建筑 A 制冷空调系统各设备进行性能效率的测评。对冷机逐时运行情况进 行负荷率和 COP、 DCOP 的计算 （图 3.19） ， 在平均负荷率 0.84 工况下， 冷机 COP 和 DCOP 都较高，分别为 6.11 和 0.62。(a) COP(b) DCOP图 3.19 建筑 A 冷机 COP-负荷率曲线38对典型工况进行冷机和冷却塔效率实测（表 3.1） ，在冷机负荷率 0.887 工况下 的测试值，冷机 COP 为 6.42，较高（额定 COP 为 6.46） 。低温冷冻水供回水温差 4.2℃，而高温冷冻水供回水温差只有 1.4℃。室外空气湿球温度为 24.9℃时测得冷 却塔的效率为 0.5，较低。 根据运行电耗与制冷量数据计算制冷季累计工况制冷空调系统综合系统与各 子系统的性能效率指标 EER。空调系统综合 EER0 约 2.0，略低于当地 13 个同类建 筑调研均值（2.3） ，分析各子系统，冷站 EER’与冷机 EERⅠ高于调研均值，空调 末端系统 EERⅣ远低于调研均值（调研的办公楼以风机盘管加新风系统居多） ，接 近全空气系统的制冷季累计工况 EERⅣ限值水平。表 3.1 建筑 A 典型工况冷机与冷却塔运行性能效率实测 低温冷冻侧 流量 （m?/h) 210 出水温度 （℃） 9.