試論我國綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價體系框架

1、 HYPERLINK /我國綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價體系框架研究北京建筑工程學(xué)院 王祎 王隨林 宋曉新 張旭摘 要 隨著低碳經(jīng)濟(jì)的建設(shè)進(jìn)展，綠色建筑已成為現(xiàn)代建筑及其設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)展的主題，高效能綠色建筑設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計、運行治理和系統(tǒng)評價是實現(xiàn)建筑綠色化的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文在分析國內(nèi)外綠色建筑評價基礎(chǔ)上，研究適合我國的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，包括評價理論與原則、評價指標(biāo)及綜合評價參數(shù)等，建立適合我國國情的多層次、多目標(biāo)、多因素的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系。為促進(jìn)綠色通風(fēng)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)低碳技術(shù)的進(jìn)展及推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。關(guān)鍵詞 綠色 通風(fēng)空調(diào) 系統(tǒng) 評價體系 綜合評價參數(shù)1引言隨著以低能耗、低污染

2、、低排放為特征的低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)，建筑業(yè)正向高效生態(tài)型模式進(jìn)展，綠色智能化建筑已成為現(xiàn)代建筑及其設(shè)備技術(shù)進(jìn)展的主題。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑用能占總能耗的1/3左右1。在建筑耗能中，通風(fēng)空調(diào)能耗所占比例越來越大，公共建筑的全年能耗中，大約50%60%2消耗于暖通空調(diào)系統(tǒng)。因此，綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是實現(xiàn)綠色建筑的重要組成部分，建立綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，對促進(jìn)綠色通風(fēng)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)低碳技術(shù)的進(jìn)展及推廣應(yīng)用，規(guī)范并引導(dǎo)建筑設(shè)備市場向綠色低碳軌道進(jìn)展，為提高我國建筑節(jié)能水平提供技術(shù)支持，具有重要意義。綠色既是一個實現(xiàn)目標(biāo)，又是一種價值觀念，綠色建筑評價體系的核心目的是追求多方利益共贏。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價和綠

3、色建筑評價差不多上一個跨學(xué)科、綜合性的研究課題。本文在分析國內(nèi)外綠色建筑評價基礎(chǔ)上3，研究適合我國的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，包括評價理論與原則、評價指標(biāo)及綜合評價參數(shù)等，建立適合我國國情的多層次、多目標(biāo)、多因素的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系。旨在提升人居生活、工作空間和環(huán)境的舒適性，提升通風(fēng)空調(diào)能源與資源利用水平、減少環(huán)境污染，為系統(tǒng)設(shè)計、施工驗收與運行治理及系統(tǒng)的節(jié)能改造提供依據(jù)，規(guī)范和引導(dǎo)建筑設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計與運行治理向綠色低碳軌道進(jìn)展，為提高我國建筑設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能和低碳技術(shù)水平提供技術(shù)支持。2綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系建立的理論與原則2.1綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價的理論綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價

4、指標(biāo)體系的建立是一項高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多個學(xué)科、不同領(lǐng)域的理論知識作支撐指導(dǎo)4，如：建筑學(xué)、環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)、能源學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、心理學(xué)、材料與設(shè)備等，同時需要與不同領(lǐng)域的專家合作。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系應(yīng)該遵循的理論依據(jù)要緊有：可持續(xù)進(jìn)展理論、全生命周期評價理論、系統(tǒng)工程理論和層次分析評價理論等。2.2綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價的原則綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價是一個綜合分析生態(tài)環(huán)境與建筑設(shè)備建筑及其相互作用的過程，在對其進(jìn)行評價時應(yīng)要緊遵循如下原則?？茖W(xué)性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系概念明確，有一定的科學(xué)內(nèi)涵，能夠客觀、真實、綜合地反映評價系統(tǒng)內(nèi)部各指標(biāo)之間的關(guān)系，同時，要考慮差不多

5、因素的阻礙，并注意評價范圍掌握適度。技術(shù)合理性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價必須與當(dāng)前我國的科學(xué)技術(shù)水平相適應(yīng)。假如指標(biāo)制定的過高，超出了現(xiàn)實的技術(shù)條件，那么無法對其進(jìn)行真實的評價；反之，指標(biāo)制定的太低，一味遷就現(xiàn)有的技術(shù)條件，那么也就失去了評價的真實意義。協(xié)調(diào)性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價應(yīng)向綠色建筑評價一樣，應(yīng)能夠協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和建筑的關(guān)系，協(xié)調(diào)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)長期運營與短期投入的關(guān)系、系統(tǒng)局部與建筑整體的利益關(guān)系，評價指標(biāo)盡量與我國已有建筑節(jié)能等方面的規(guī)范、準(zhǔn)則相協(xié)調(diào)，從而使評價過程具備綜合的全面性與法規(guī)的制約性。易操作性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系所涉及的方面和研究的指標(biāo)專門多，不可

6、能把所有指標(biāo)都定為評價指標(biāo)，要盡量選取有代表性或者起決定性作用的綜合指標(biāo)，關(guān)于某些無法合理量化的指標(biāo)，應(yīng)做專門處理，如此能夠使得評價指標(biāo)體系簡明適用、繁簡適宜、操作方便。開放性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價進(jìn)程應(yīng)當(dāng)遵循開放性原則，評價的數(shù)據(jù)和方法對公眾開放5，汲取包括群眾、專業(yè)人士、社會技術(shù)團(tuán)體等寬敞范圍的人士參與，包括各年齡時期的當(dāng)?shù)厝耸康拇淼?，確保得到不同價值觀的認(rèn)可，此外對所有數(shù)據(jù)的推斷和假設(shè)及其存在的不確定性因素都應(yīng)該給出明確的解釋。動態(tài)性原則：綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價是一個動態(tài)的過程，由于環(huán)境是復(fù)雜而又變化的，評價也應(yīng)是可重復(fù)、可應(yīng)變的，因此要不斷地對評價基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整以保證其合理性，而且還

7、要與新技術(shù)的進(jìn)展同時進(jìn)步，對新的決策做出正確的反饋。3綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系的建立在分析和比較國內(nèi)外綠色建筑評價和各國建筑環(huán)境評價體系關(guān)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價的基礎(chǔ)上6，如：美國的LEED綠色建筑評估體系、日本的CASBEE建筑物綜合環(huán)境性能評價體系、英國的BREEAM評價體系、澳大利亞的建筑環(huán)境評價體系NABERS、加拿大等國際組織的綠色建筑挑戰(zhàn)GBTool和中國綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)等，依照我國建筑與設(shè)備技術(shù)及評價的進(jìn)展?fàn)顩r，以及以后進(jìn)展趨勢，建立適合我國的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系。3.1綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的概念依照可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略和綠色經(jīng)濟(jì)等理念，綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的定義為：在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全壽

8、命周期內(nèi)，最大限度減少能源與資源的消耗并提高能源和資源利用效率，盡可能利用可再生能源和資源，最大限度減少污染排放，經(jīng)濟(jì)合理，盡可能延長系統(tǒng)壽命，制造安全、健康、舒適、高效的人居空間，最終達(dá)到人、通風(fēng)空調(diào)建筑和自然三者和諧統(tǒng)一。3.2綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價體系由建筑主體節(jié)能水平評價、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能源消耗評價、室內(nèi)環(huán)境評價、社會環(huán)境效益評價和經(jīng)濟(jì)性評價五個子項構(gòu)成，涵蓋了通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的各個方面，評價體系組成見圖1所示，評價指標(biāo)的制定力求兼顧完整性和可操作性，并具有一定的前瞻性，可用于指導(dǎo)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全壽命周期的兩個時期評價過程：即設(shè)計時期和運營治理時期。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評

9、價指標(biāo)體系建筑主體評價 設(shè)計時期運行治理時期能耗評價指標(biāo)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)社會環(huán)境效應(yīng)評價指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)能耗評價指標(biāo)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)社會環(huán)境效應(yīng)評價指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)空調(diào)建筑負(fù)荷參考空調(diào)建筑負(fù)荷圖1 綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價體系3.3綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價體系評分原則綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價按照全過程操縱、分時期評估的指導(dǎo)思想，將評估過程分為兩個組成部分：第一部分：設(shè)計時期；第二部分：運行治理時期；針對上述不同時期的特點和要求，在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全生命周期的不同時期，對其環(huán)境性能要求的側(cè)重點是不同的，即使各個時期存在相同的評價內(nèi)容，在權(quán)重設(shè)置上也會存在差異，評價指標(biāo)如圖2所示。綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評分

10、原則如下：評價指標(biāo)采取定性與定量相結(jié)合的原則。關(guān)于具有明確量化指標(biāo)的措施，依據(jù)量化指標(biāo)進(jìn)行評分；關(guān)于非量化的措施，依據(jù)評分原則和專家經(jīng)驗進(jìn)行評分。定性指標(biāo)以技術(shù)措施為主，即利于評價，也有助于指導(dǎo)設(shè)計，且各項措施的最終得分取各評估專家評分的算術(shù)平均值；評價項目從最底層的評價指標(biāo)開始，評價分?jǐn)?shù)乘以其權(quán)重即可得到該指標(biāo)得分，所有同類指標(biāo)得分求和即可得到對應(yīng)的上一級的評價分?jǐn)?shù)，此分?jǐn)?shù)再乘以其對應(yīng)的權(quán)重，依次類推，便可得到評價項目的總分?jǐn)?shù)； 評價指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)具有良好的開放性，便于指標(biāo)的增減和修改。圖2 綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)3.4綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)綜合評價參數(shù)通過分析比較各國綠色建筑的綜合評價參數(shù)，并

11、結(jié)合我國國情及通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的特點，提出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、系統(tǒng)能耗特征的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綜合評價指標(biāo)為：式中：BVACEE（Ventilation and Air-Conditioning Building Environmental Efficiency）為通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境效率；Q（Quality）為通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境質(zhì)量與性能和為使用者提供服務(wù)的水平；代表參評通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對室內(nèi)環(huán)境阻礙和建筑使用者生活舒適性的改善；L（Load）為通風(fēng)空調(diào)建筑物的外部環(huán)境負(fù)荷；代表參評通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能源、資源、環(huán)境負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)的付出。對通風(fēng)空調(diào)建筑物進(jìn)行評估時，首先是對Q和L進(jìn)行分不評價，得出各自的評分結(jié)

12、果后再將這兩項相除，最后得到通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境效率BVACEE。從公式中能夠看出，當(dāng)分子Q越大、分母L越小時，BVACEE斜率越大，也就代表此通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色性能越高。將二者綜合起來即可對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的“綠色”等級做出全面的評價，并充分體現(xiàn)了可持續(xù)的理念“通過最少的環(huán)境載荷達(dá)到最大的舒適性改善”，使得通風(fēng)空調(diào)建筑環(huán)境效率評價結(jié)果更加簡潔、明確。依照BVACEE的物理意義，能夠評價通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色水平或等級，可將通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的評價結(jié)果由低到高的依次排列在二維坐標(biāo)圖上，見圖3所示所示。利用此方法，按照“五級”評定通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色等級，即分不代表極好、專門好、好、一般、差。 Q ABCDE012

13、345012345L:能源、資源和環(huán)境負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)付出通風(fēng)空調(diào)建筑外部環(huán)境負(fù)荷圖3 綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評分等級上圖中，A區(qū)：專門少的資源能源和環(huán)境付出和優(yōu)秀的建筑設(shè)備系統(tǒng)服務(wù)品質(zhì)，為最佳綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。B區(qū)、C區(qū)：尚屬于綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，但或資源與環(huán)境消耗太大或通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)略低。D區(qū)：高資源、能源消耗，但通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)不高。E區(qū)：專門多的資源能源和環(huán)境付出卻獲得低劣的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)，一定要幸免的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。4結(jié)論本文通過對綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系建立的理論與原則、評價指標(biāo)及綜合評價參數(shù)等內(nèi)容的研究，得出如下結(jié)論：（1）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)為：在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)，最大限度減少能

14、源與資源的消耗并提高能源和資源利用效率，盡可能利用可再生能源和資源，最大限度減少污染排放，經(jīng)濟(jì)合理，盡可能延長系統(tǒng)壽命，制造安全、健康、舒適、高效的人居空間，最終達(dá)到人、通風(fēng)空調(diào)建筑和自然三者和諧統(tǒng)一。本文還提出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、系統(tǒng)能耗特征的綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綜合評價指標(biāo)BVACEE和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的綠色水平或等級。（2）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系的建立，應(yīng)該遵循可持續(xù)進(jìn)展理論、全生命周期評價理論、系統(tǒng)工程理論和層次分析評價理論，應(yīng)該遵循科學(xué)性、技術(shù)合理性、協(xié)調(diào)性、易操作性、開放性、動態(tài)性評價原則。（3）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價體系評價由建筑主體節(jié)能水平評價、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能源消耗評價、室內(nèi)環(huán)境評價、社會環(huán)境效益評價和經(jīng)濟(jì)性評價五個子項構(gòu)成。從對綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)生命周期評價動身，至少應(yīng)包括設(shè)計時期評價和運行治理時期的評價。（4）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系評分原則，可采納評價指標(biāo)采取定性與定量相結(jié)合的原則，關(guān)于具有明確量化指標(biāo)的措施，依據(jù)量化指標(biāo)進(jìn)行評分；關(guān)于非量化的措施，依據(jù)評分原則和專家經(jīng)驗進(jìn)行評分。（5）綠色通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)評價是一個跨學(xué)科、綜合性的研究課題，還有待遇進(jìn)一步深入研究完善，以為促進(jìn)綠色通風(fēng)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)低