严寒、寒冷地区既有居住建筑绿色改造评价模型构建及评价方法研究

The green renovation of urban existing residential buildings is one of the important methods to achieve our country’s total energy consumption control target, CO2 emissions reduction target per unit of GDP and green buildings construction target. This project could judge renovation value, predicting renovation effect before renovating and evaluate building environmental performance issues after renovating, comparatively analyze system-level framework according to the mathematical model of existing residential building environmental performance assessment system of domestic and international from the study of the sensitivity of the factors affecting and the dispersion of energy intensity of building energy consumption, use the combination of subjective and objective evaluation methods to construct assessment index system for urban existing residential buildings in serious cold and cold region through assessment indexes and weighting factor sensitivity analysis experiments. It establishes qualitative and quantitative green renovation assessment method EAM-GRERB and ideal assessment model of existing residential buildings through both building environmental quality Q (Quality) and building environmental L (Load). We could also assess the monomer and groups residential buildings via case comment analysis, fuzzy mathematical analysis and multiple factors statistical analysis simulation software calculation and so upon and propose an ideal assessment model using a similar approach degree of calculation results to determine relative approach degree between every building and positive “ideal building”.

城镇既有居住建筑绿色改造是实现我国能耗总量控制目标、单位GDP的CO2排放量削减目标、绿色建筑建设目标的重要途径之一。本项目针对严寒、寒冷地区城镇既有居住建筑，在建筑改造前判断改造价值、预测改造效果以及改造后评价建筑环境性能等问题，从建筑能耗影响因素的敏感性、能耗强度的分散性研究入手，依据数学模型对国内外既有居住建筑环境性能评价体系进行系统框架层次上的对比分析，采用主客观赋权评价法相结合，通过评价指标和权重系数敏感性分析实验，构建评价指标体系。通过建筑环境质量Q（Quality）和建筑环境负荷L（Load）两方面评价，建立定性、定量化严寒、寒冷地区既有居住建筑绿色改造理想评价模型和评价方法EAM-GRERB。通过案例试评分析、模糊数学分析法和多因素统计分析法、模拟软件计算等手段，对居住建筑单体和群体进行试评，利用计算结果的相似贴近度确定各建筑与正“理想建筑”的相对贴近度，提出理想评价模型。

随着我国城镇化进程与经济发展，既有建筑存量持续递增。截至2016年末，既有建筑面积已超530亿m2，而每年拆除面积仅约4亿m2，居住建筑所占影响偏大。绝大部分居住建筑普遍存在安全性差、节能性低、功能性弱、环境性差、舒适性差、健康性差等问题，若全部拆除未到使用寿命的非绿色既有居住建筑，不仅是对资源能源的极大浪费，而且还会造成生态环境的二次污染和破坏。因此，对城镇非绿色既有居住建筑实施改造，控制其能耗总量、提高其能效水平才是实现2020年我国能源消耗总量达到低于40亿tce以内的控制目标、单位GDP二氧化碳排放40%-50%的削减目标、完成北方采暖地区有改造价值的城镇居住建筑节能改造建设目标的重要途径之一。.本研究针对严寒、寒冷地区城镇既有居住建筑，围绕建筑改造前判断改造价值、预测改造效果及改造后评价建筑环境性能等问题，从建筑能耗影响因素敏感性、能耗强度分散性研究入手，依据数学模型对国内外既有居住建筑环境性能评价体系进行系统框架层次的对比梳理，采用主客观赋权评价法结合，通过评价指标和权重系数敏感性分析，提出理想评价模型，构建全方位多因素评价指标体系。通过建筑环境质量Q（Quality）和消耗C（Consumption）两方面评价，建立定性定量化既有居住建筑绿色改造评价方法EAM-GRERB。通过案例试评分析、模糊数学和多因素统计分析法、模拟软件等手段，对建筑进行试评验证校核评价方法。.本研究形成学术成果（1）通过分析建筑能耗与影响因素的耦合关系等，建立了既有居住建筑能耗影响敏感度计算算法；（2）建立了既有居住建筑绿色改造评价指标网络模型，构建了评价指标体系，确定了指标权重系数；（3）建立了基于建筑环境质量与负荷的既有居住建筑绿色改造评价方法和评价模型。其它成果（1）发表EI检索论文5篇，参与国际会议2次；（2）培养硕士研究生4名；（3）申报软著7项；（4）主编专著1项、参编专著2项、参编标准3项。.本研究提出的严寒、寒冷地区既有居住建筑绿色改造评价模型及评价方法可定性定量化进行评价，不仅可评价建筑改造后是否达到改造效果，提高改造有效性；对于改造前建筑也可试评，分析其改造潜力提出改造方案，使其取得较好的改造效果。该评价模型及方法对大力发展绿色居住建筑、既有居住建筑绿色改造、降低居住建筑能耗与温室气体排放具有至关重要的科学意义。