文 _ 任静 张金花 王永艳 朱剑飞 宋庆亮 北京中建建筑科学研究院有限公司
随着我国建筑节能工作的全面推进,国家和行业相关建筑节能的设计标准、验收规范、产品标准和方法标准已颁布共计80余部。对于规范北京市建筑节能工程质量,推动建筑节能检测技术的进步提供了技术支撑。
北京市作为全国的政治中心、文化中心和国际交往中心以及科技创新中心无论在政策制定还是政策执行上都走在国内前列,在“十一五”期间实施65%节能设计标准,颁布了《公共建筑节能设计标准》;“十二五”期间又实施了75%建筑节能设计标准,颁布了《居住建筑节能设计标准》DB11/T1249-2015。而“十三五”时期大量既有建筑节能改造的推进、供热系统节能改造和热计量的实施,已然使北京市的建筑节能工作成为国内领先水平。但是现有建筑节能相关标准,尚不能对已运行建筑的综合节能效果进行科学合理评价,例如同类标准未考虑电梯系统的能效以及室内照度均匀度等对建筑运行期节能效果的影响。
《标准》规定的评价内容从多个方面反应了居住建筑运行期的节能效果,各指标体系相互关联,为节能效果评价提供了全方位信息。《标准》对正常运行后居住建筑进行节能相关数据实体现场检测、分析,以设计指标要求和现场核查资料为依据,对其节能效果进行科学、合理的综合评价分级,解决了居住建筑节能效果综合定量评价的问题。《标准》的贯彻执行将为提高北京市建筑节能工程质量、促进建筑运行期节能效果评价工作以及提升建筑工程能源的利用等提供技术依据。
《标准》适用于已经验收合格的居住建筑,可作为新建、改建、扩建和既有建筑节能改造类建筑的评优、评奖的一种星级评价方法,以鼓励北京市建造更低能耗、更高舒适性的节能建筑。
《标准》规定了居住建筑运行后的节能评价指标体系,兼顾考虑了建筑的能源节约和室内环境的舒适性。而且为鼓励建筑节能技术的提升和创新、建造更低能耗的居住建筑,评价指标体系还统一设置了加分项。同时对建筑单体和建筑群评价的异同进行了详细规定。
①室内环境、建筑热工与用能系统是居住建筑节能评价的重要组成部分,但其重要性或侧重点不尽相同。考虑不同项的权重,将室内环境权重系数定为0.3,建筑热工与用能系统权重系数定为0.7。
②不同的参评建筑,适用于各栋参评建筑的评分项不一样。例如有的建筑单体可能无中央空调,那么不适用的评分项条文可不参评。计算各类指标评分项得分时,采用了“折算”方法。
③《标准》规定了居住建筑节能等级及其对应的分数,并规定了每类指标的最低得分要求,以避免仅按总得分确定等级,引起参评的居住建筑可能存在某一方面的节能性能过低,在满足每类指标最低得分的情况下,居住建筑按总得分确定三个节能等级。
评价指标灵活性强,根据居住建筑的特点,《标准》的评价构架分为室内环境质量、建筑热工与用能系统及提高与创新3个方面及10个核心评价子系统,构建了适用于居住建筑节能效果评价的体系框架,可广泛应用于不同类型居住建筑节能评价工作(图1)。
图1 标准评价体系构架
《标准》以实际节能效果为依据,建立了科学合理的评价方法。对室内环境质量、建筑热工性能和用能系统性能等分项节能效果与整体评价指标关联度进行确定;提出了全面系统的技术规定和科学合理的评价条件。与现有建筑节能评价标准相比,《标准》更精确地定量化描述了各类必要评价指标,并通过各分项指标的组合进行综合量化体现。
《标准》中电梯系统为本规范的创新点,在此前的其它评价规范中尚未出现过对电梯系统的评价,特别是在居住建筑领域首次对电梯系统的能效做出了规定。同时增加了绿色建材认证等创新项。
《标准》创新地提出照度均匀性要求,即照度均差和极差两个参数,以满足室内测试面尽可能的亮度均匀,并做出相应限值要求,以达到视觉舒适。同时,在围护结构热工性能评价方面以75%节能为优等建筑,得分为满分;65%及以下建筑相应条款得分低于75%节能建筑;对节能类建筑的节能等级予以区分,以便推进75%节能建筑发展。
《标准》与《节能建筑评价标准》的区别:
①《节能建筑评价标准》标准评价对象包括居住建筑、公共建筑两部分;《标准》仅针对居住建筑。
②《节能建筑评价标准》评价分为设计阶段评价和建筑物运行阶段评价两部分;《标准》仅对建筑物运行阶段进行评价。
③《节能建筑评价标准》评价的等级分为A、AA、AAA三个等级,评价项目包含控制项、一般项和优选项;《标准》评价等级分为一级(★)、二级(★★)、三级(★★★)三部分,每部分参数均参入评分。
④《节能建筑评价标准》中包含了建筑规划、运营管理等与建筑节能相关性不强的内容;《标准》主要评价参数均围绕居住建筑节能展开。
⑤《节能建筑评价标准》评价的主要方法是查看设计图纸、计算书或设备资料等,缺少现场检查或监测的必要手段,无法获得有效的建筑物运行的实际情况;《标准》的评价方法除查看资料外,为建筑物实际运行的各方向节能效果提供了详细明确的检测、监测依据。
《标准》规定了编制的目的、适用范围,与其它国家、行业、地方标准的协调关系。同时考虑北京市居住建筑的不同年代、能耗、建造类型,规定了适用于北京市行政区域内新建、改建、扩建和既有建筑节能改造的居住建筑节能评价。
术语内容是正文中涉及到而其它标准中没有明确或内涵有区别的,主要包括“居住建筑节能评价”、“室内热舒适性”、“预计平均热感觉指数”、“热工缺陷”和“单位采暖耗热量”等10条内容。
该部分的内容为通用规定,适用于本规范其它章节的内容,包括节能评价方法;单体建筑与建筑群如何抽样和评价的原则等。同时,对于评价和等级划分做出了明确规定,主要评分项有“室内环境质量”、“节能与能源利用”及提高与创新三部分;各部分的评价分别按总分100分计,对应评价内容给出了分项要素评分的分值,并对评分的计算方法、节能等级划分做了规定。
《标准》倡导建筑节能在满足室内舒适性的情况下开展。该部分技术内容包括了与室内环境质量相关的四部分必要参数:室内温度、室内热舒适性、室内空气中CO2浓度及光环境;并对四个参数的抽样方法、检测方法、评价指标、评分规则等作出明确规定。
3.4.1 室内温度的评价
依据被评价建筑是否有中央空调系统,冬季和夏季不同舒适要求,在评分规则中给予分别规定,同时考虑现阶段居住建筑常常会出现冷热不均,温度波动性大等现象,对室内温度逐时值进行了规定。
3.4.2 室内热舒适性
对室内热舒适性的测试方法、评价指标和评价规则进行了规定;且考虑居住建筑夏季是否为中央空调制冷,若无中央空调的建筑仅测评冬季供暖时室内舒适性效果。同时为保障居住建筑室内舒适性要求,以热舒适性最不利时刻值参与评价。
3.4.3 室内空气中CO2浓度
对室内CO2浓度的测试方法、评价指标和评价规则进行了规定;包括室内CO2浓度和外窗开启面积。同时提出检测时,室外空气中CO2浓度条件的规定。
3.4.4 室内光环境
建筑物的良好采光,既满足了居住环境舒适的要求,同时还节约了照明能耗;因此该部分对室内光环境评价参数、方法和指标进行了规定。包括:采光系数标准值、天然光照度标准值、日照和天然采光。
本部分技术内容包括了围护结构热工性能、供暖系统、通风空调系统、给排水系统、照明系统和电梯系统六部分,并对六个参数的抽样方法、检测方法、评价指标和评分标准做出明确规定。
3.5.1 围护结构热工性能
对测试方法、评价指标和规则进行了规定,包括外围护结构的传热系数、外窗、遮阳设施和热工缺陷红外普查。
3.5.2 供暖系统
该部分针对建筑单体和建筑群的评价参数不同分别做出了规定。单体建筑评价参数为单位采暖耗热量;建筑群评价参数为供暖系统耗电输热比、锅炉热效率和水泵效率等整个系统的性能评价。
3.5.3 通风空调系统
通风空调系统能效高低主要由系统的能效系数决定,但其辅助设备如通风系统的能效高低,也直接决定了整个通风空调系统的能耗。因此,需要对通风空调系统的冷源系统能效系数、机组能效系数、新风量和定风量系统平衡度等重要参数进行评价。
3.5.4 给排水系统
评价包括城镇给水管网水压利用、供水加压泵运行效率、管道保温措施以及是否利用废热、余热、太阳能等作为生活热水热源等方面评价。
3.5.5 照明系统
本节中仅对精装居住建筑进行照明系统评价。但随着人们生活水平和生活品质的逐步提高,地下车库往往成为目前居住建筑的必要部分,因此对公共区域地下车库也做出评价要求。该部分包括室内照度、照明功率密度和照度均匀度三方面。同时对精装和毛坯建筑评价功能区以及室内区域和公共区域的评价参数进行区分。
3.5.6 电梯系统
电梯系统属于特种设备,包括轿厢、控制系统、曳引机等多个部分;通常需要对电梯的电气、机械、构件防火等多方面进行检验;《标准》从节能的角度出发,评价项目为“能效等级”,能效等级从高到低分成1~5五个等级。
该部分技术内容是为促进和鼓励居住建筑在节能技术、产品和管理方式上有不断提高和创新;对目前在居住建筑中应用较好的新技术进行加分。包括:供热、通风空调系统使用余热废热,建筑用光伏,公共区域采用LED照明,采用导光管和反光装置有效利用天然光,以及材料获得绿色建材认证等。
《标准》结合北京地区特点与实际情况,在调查、分析、试验、研究及广泛征求意见基础上制定完成,规定了居住建筑节能评价主要检测内容、条件及评价方法等,使得建筑节能星级评价工作更加科学合理。《标准》的发布实施为北京市建筑节能检测、鉴定评估单位和质量监督机构提供了科学合理的节能评价方法,使专业技术人员能够在统一现场实体检测方法、评价项目、分析权重以及综合评价标准的条件下开展居住建筑的节能效果评价工作,为促进北京市建筑节能工程质量起到了积极作用。
[1]DB11/T1249-2015,居住建筑节能评价技术规范[S].
[2]GB-T50668-2011,节能建筑评价标准[S].