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一种用于建筑设计和运营的新能源指标

一个拥有较高居住密度的建筑可能会有较高的能源消耗,但人均消耗的能源更少。

2018年4月4日|
DLR集团洞察博客

对低能耗建筑的日益关注已经引起了人们对能源基准概念的极大兴趣。能源使用强度(EUI)仍然是衡量性能基准的主要指标,类似于汽车的燃油经济性评级。然而,低能耗强度标志往往会掩盖糟糕的性能。例如,一个部分被占用的建筑,其空间布局效率低下,或者热舒适性受到影响,可能会因为占用率的降低而消耗更少的能源,而不是为了优化设计和操作。一个拥有较高居住密度的建筑可能会有较高的能源消耗,但人均消耗的能源更少。

2015国际绿色施工码(IGCC)推出了一种新的能量合规性途径,称为这类基于结果的一致性。基于结果的途径依赖于建筑物的实际性能,以实现合规性,而不是依赖于通过能量模拟确定的预测使用或通过规定的措施,例如最小绝缘水平或最大照明功率密度。虽然我们仍然必须考虑这些途径,但建筑业主可以通过了解建筑的运营模式来揭示进一步的能源拯救机会。额外的因素考虑如何通过能源代码(如计算机,打印机和其他“过程”设备)直接监管的设备。低能量建筑要求从事乘员组参与实现过程能源使用储蓄。然而,还需要实现能源效率没有影响用户的工作效率。

传统的基准测试通常以EUI目标开始,使用EPA确定能源之星目标发现者或者建筑2030.挑战框架。但是,如果目标是以建筑物的真实流程负载开始设置的目标是什么?虽然内部有一些运动ASHRAE这样标准的90.1加州的T24能源法规为了调节这些负载的控制,过程设备负载通常被认为是不可控的,将它们作为设计过程中稍后的重点和讨论点。

我们最近为Wayne N. Aspinall联邦建筑和美国法院完成了一个高性能的建筑项目,发现Ashrae标准利用时间表与测量的过程负荷能量使用型材没有相关。当租户对其设备的能源使用质疑时,用户对鼓励减少令人损害的点来表示沮丧。这种与18个月内的租户的互动启发了一种关于能源使用的新方式,除了EUI之外还侧重于建筑级绩效系数。

Ashrae 90.1-2013的EUE值。图片由DLR Group提供。

DLR集团正在研究一种新的基准标准,称为能源使用效果(EUE)。类似于数据中心的功率使用有效性(PUE)指标,Eue是通过建模或测量预测的过程能量使用除以过程能量使用的总年度能量使用的比率。值为1等于使用过程负荷能量的建筑物,并且是100%自然通风和点亮:这是我们自己的能源Nirvana版本。

理想建筑的EUE工艺负荷强度。图片由DLR Group提供。

中间办事处Ashrae 90.1-2013。图片由DLR Group提供。

EUE可以在建筑的整个生命周期中使用,包括规划、设计、调试和运行阶段。

  • 规划:可以使用预先计算的价值来设置EUE目标,用于利用特定版本的能量代码能源部的商业参考建筑物。EUE目标将小于这些值。
  • 设计:EUE可以很容易地从整个建筑能耗模拟结果中计算出来,并与EUI一起看待,单独看待,或作为一个乘数(EUE x EUI)。越来越低的EUE x EUI值表示该项目优化了调节负荷和工艺负荷的能源使用。
  • 调试/操作:跟踪实时EUE可以允许优化系统操作,以提高部分负载性能。
  • 基于结果的代码框架:建筑物的目标EUI可以与EUE一起查看,其中测量的过程负载能量乘以EUE可以用于设置调整的EUI值。

由DLR集团为科罗拉多州大Junction的Wayne N. Aspinall联邦大楼设计的EUE EUI。图片由DLR Group提供。

由于建筑的复杂性,没有一个单一的能量指标是完美的,相反,一个指标的补充有助于更全面地捕捉建筑的表现。随着时间的推移,其他指标,如人均能源或每美元资本投资的能源,帮助我们了解建筑运营的不同细微差别。最终,我们无法改善我们不衡量,不分析的东西,沟通。这是我们性能设计过程的核心。

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