居住建筑节能评价与能效标识理论模型研究

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摘要：目前，我国的居住建筑节能评价研究还处于计算机上的能耗模拟，对于不完全和不确定信息的综合评价模拟还不能完善的处理。因此，在理论证据和国家地方居住建筑节能技术的标准基础上，提出建筑节能评价与能效标示理论模型。这种模型在冬冷夏热地区的建筑节能评价中的应用，形成了此类地区居住建筑节能评价与能效标识的一套方法。在此方法基础上的计算机软件的开发和应用，实践的应用与理论相一致，证明该方法是可以实施运行的。

关键词：节能评价；证据理论；能效；理论模型

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

我国的经济建设在不断地进步发展，建筑能耗量在能源的总耗量中占的比例逐年上升，能源的消耗除了造成能源危机的加剧，而且对环境也造成了较大的污染。因此，建筑节能的评价与能源标识是一种促进我国建筑能效提高的重要、有效措施。目前，以我国根据相关的技术标准导则，部分地区结合自身的特点，制定了适宜当地的建筑能效测评标识方法。根据建筑运行当中能耗的计算法或者计算机模拟软件为基础的居住建筑能效评价方法是现今主要的建筑节能方法。

1、建筑节能评价与能效标识理论模型

建筑节能评价与能效标识理论模型的建立一般是先对被评建筑做节能强制性条款检查，如果检查未通过则其效能被标识为“差”；如果通过则进行下一能效标识阶段。能效标识是以理论证据和推理证据为基础进行构建能效标识模型。建筑能效的标识一般分为两个主要步骤：一是根据已建立的居住建筑评价指标与建筑能效的等级信度原则，对被评建筑作出相应的居住建筑能效等级信度的分配；二是结合模型的证据合成算法把各项指标信度综合为最终的建筑能效等级信度，最后根据综合能效等级信度的结果对建筑作出能效标识。

1.1强制性条款检查

居住建筑节能评价与能效标识理论模型中的强制性条款检查是根据夏热冬冷地区建筑节能设计标准、房间里空调能效限定值及能源效率等级这两个标准为检查的依据。建筑节能设计标准中的强制性条文是必须严格的按照要求执行。而有些强制性条款在实施的过程当中的可操作性不是很好，如关于空调、采暖能耗要求节能50%的条款，在实际的全年能耗计算中只能采用典型建筑的典型模式做运算，由于实体建筑的复杂多样性，运算情况的差距会很大，因此只要按照规定的标准进行设计就可以了，不需重新花时间分析计算设计的建筑节能率的多少。

1.2指标信度分配

居住建筑节能评价与能效标识理论模型中的关键内容是节能指标的能效等级分配信度。模型中多个能效指标分配信度原则的建立，是结合我国现行的规范标准、同时考虑不同指标目前的技术水平、参照一些发达的国家的标准规范为基础，构建了十七个在指标分配信度上的原则。下面的例子是根据住房的空调设备能效指标的信度分配方法。

房间的空调能效指标信度分配原则：评价等级结果为通过，其房间的空调器满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级的最低能效限定要求；评价结果为铜牌的，其房间空调器满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级标准的第4级要求，同时采暖方式没有直接用电加热；评价结果为银牌的，其房间空调器满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级标准的第3级要求，设计建筑统一的空调室外安放板且预留排放凝结水的孔洞，同时安装位置要考虑夏季热量的排放，除此还需满足“铜牌”的评价结果；评价等级结果为金牌，其房间空调能效满足2004年规定的房间空调器能效限定值、能源效率等级标准的第1级要求，建筑的自然通风条件好，热量可以随自热通风散失，尤其是夜间的散热，空调设备装置具有回收热量的功能，同时满足“银牌”评价结果。

1.3证据理论与证据推理方法

证据理论是二十世纪七十年代提炼形成的证据理论，这种理论方法有完善的数学基础，根据各信息间的互补可以可靠的获得信息。此理论的局限与争议是在进行合成证据时，证据出现较强的冲突会导致合成的结果违背常理。证据推论方法水根据权重、组合信度以及归一化组合后的信度函数。基本信度的分配改善了证据冲突的合成在证据理论中的出现。证据推论方法在计算的复杂程度上比证据理论明显的降低，且在编程程序上容易了很多。

1.4证据理论与证据推理方法的能效标识模型

建筑节能评价与能效标识力论模型的构建当中，评价等级是证据理论中的辨识框，辨识框中的等级能效是互斥和穷尽的。互斥是指完全的确定了某一能效等级时，该能效等级的信任度是1，其余的能效等级信任度一定是0，各能效等级信任度的总和不能超过1。穷尽则是表明辨识框包含一切可能出现的能效等级，不许评价者对辨识框外的能效等级作评价。

假设现在有多个评价指标，同时构成多个证据信息源。以各个指标为出发点，对建筑能效评价用信任度的形式进行表达，结合各评价的信度矩阵和指标权重建立基本信度的分配函数。函数的建立对模型中能效的评价和标识有和大的作用。

2、实例研究

在能效标识理论模型的基础上，依据应用软件工程理论和方法指导，运用开发工具开发的一套居住建筑节能评价与能效标识软件，在某地区的住宅小区进行建筑节能评价和能效标识应用。

依照构建方法对该建筑实行强制性的条款检查，结果标识为“通过”。被检测的建筑屋面是使用憎水珍珠岩保温板作为保温材料，参照施工说明图，采用专业的计算方法计算出，被评建筑的屋顶总热传系数是0.75W/(㎡·℃)，总热阻是1.30㎡·℃/W，热惰性是5.62；内墙的热传系数是0.80㎡·℃，热阻是1.26 ㎡·℃/W；外墙的总热传系数是0.82 W/(㎡·℃)，总热阻是1.21㎡·℃/W,热惰性是2.96；楼板的热传系数是1.50㎡·℃，总热阻是0.66㎡·℃/W。检测结果表明，被测建筑的屋面、外墙以及楼板、户墙都满足建筑节能设计标准中热惰性和传热系数的要求。被测建筑的住宅是正南正北方向，东西南北各个方向的窗墙比例都能够满足居住建筑节能设计标准中的规定。从小区的施工说明图上了解到住宅外门窗的空气渗透性不超过1.49m3/m·h，查阅相关规定，该住宅的空气渗透性能够满足居住建筑节能标准的渗透条款规定。新的等级标准不对标准实施之前建筑的住宅建设进行强制性条框检查。

根据对被评建筑的施工图的计算分析、问卷调查及现场测试，结合各指标的信度分配原则，进行被评建筑的指标的信度分配。建筑朝向很有利于建筑节能；建筑体形系数、建筑室外环境、建筑内外遮阳、围护结构隔热保温性能、围护结构的气密性、空调系统的设备能效、电气与照明设备能效、室内的声光环境、室内热湿环境、室内空气品质、给水排水系统设备能效、电梯设备的效率、建筑中主要设备的运行管理制度、物业管理人员资质、建筑节能知识的选出与培训、能耗统计与公示，这些指标在能效评价理论模型的参照下确定权重和信度值后运用迭代算法可以计算出被评建筑能效的综合信度。依照综合信度的最大值原则，确定等级能效是否“通过”。

结束语：

依据建筑节能技术标准、证据理论和证据推理方法为基础，提出的居住建筑节能评价与能效标识理论模型。该模型在冬冷夏热地区的应用，形成了一套关于该类地区居住建筑节能评价与能效标识法。构建的这种建筑节能模型一般都是指建筑节能综合评价模型，这种模型所考虑的因素比计算机模拟的建筑能耗评价设计的因素更完善。由于对实例建筑能效的评价和标识，其评价结果和节能建筑评价标准的一致性，直接验证了这种方法的正确性。

参考文献：

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