基于住户行为方式的建筑空调节能评价体系研究

空调节能是建筑节能的关键环节之一。住户行为方式和空调运行方式对建筑空调能耗影响很大，但现有建筑空调节能评价方法没有考虑住户行为的影响,可能会得出与实际情况相反的评价结论，因此亟待改进，考虑住户行为的影响是建筑空调节能的一个发展趋势。本项目采用调查测试和模拟分析的方法，对基于住户行为方式的建筑空调节能评价体系进行研究，搞清楚不同类型建筑住户空调需求的时间和空间分布规律，以及住户行为方式、空调运行方式与空调能耗之间的相互关系, 建立间歇空调能耗简化算法，并应用全生命周期评价思想,建立基于住户行为方式的建筑空调全生命周期节能评价体系，本项目是建筑节能技术的一个亟待研究解决的重要基础性课题，对提高建筑空调节能评价和方案决策的正确性、促进建筑节能技术的健康发展具有重要意义。其研究成果在建筑空调节能设计、节能诊断与运行管理、绿色建筑的评价与标识，以及建筑节能标准和政策的制定等方面均有广阔应用前景。

在三个不同气候区的典型城市北京、武汉和福州，对1000多个住户的夏季空调能耗和行为进行了大规模实证调查研究，获得大量重要的实证调查数据；进行了住宅空调能耗调查方法准确性研究、住宅不同空调方案能耗对比调查、住宅和办公楼人员行为规律调查、住宅空调能耗简化算法研究、常用空调方案生产能耗评价等27个专题研究工作，建立了新的建筑空调节能评价体系，发现了我国建筑空调技术发展方向的一些失误。重要成果和结论如下：. 1）大量实证调查结果揭示了不同气候区住宅空调需求、开机行为和能耗的状况与特点：不同住户的空调需求和开机行为存在巨大差异，空调行为节能潜力很大，分体空调方式能充分发挥住户空调行为节能的巨大潜力，平均开机率不超过10%，其空调平均能耗水平很低，为2～7kWh/m2。住宅空调的集中度越高、能耗越高。与分体空调相比，即使采用最节能的集中空调方案，也会使住宅空调能耗成倍增加，北方地区增加 6～10倍，南方地区增加2～3倍。近二十年来我国住宅空调的“集中化”努力存在方向性失误，住宅空调应坚持走分散式空调的道路。该研究成果已经被学术专著《中国建筑节能年度发展研究报告2013》收录，并被《居住建筑节能设计标准DB11/891-2012》采用。. 2）对常用空调设计方案的生产能耗进行研究，得到其材料消耗和生产能耗的数据库和简化算法，为建筑空调生命周期能耗、资源消耗和环境影响的评价奠定了重要基础。集中空调已成为我国办公建筑空调的主流设计方案，但本项目研究结果表明：对于办公建筑，常用集中空调方案的材料消耗、生产能耗和运行能耗均远高于分体空调方案，目前流行的变风量集中空调方案的材料消耗、生产能耗和运行能耗分别比分体空调方案增加8.6倍、5.2倍、1.4倍。分散式空调才是办公建筑空调节能节材的正确方向。. 3）对常用住宅空调能耗调查方法的准确性进行了实证研究，发现以往常用的问卷调查法的误差大，无法满足使用要求，而改进型抄表拆分调查法具有较高的准确度。并研究了调查样本数量对住宅空调能耗调查准确性的影响，为调查样本数量的合理确定提供了科学依据。. 4）建立了考虑住户空调行为的住宅空调能耗简化算法和新的建筑空调生命周期节能评价体系，弥补了现有评价方法的重要缺陷，对提高建筑空调节能评价和方案决策的正确性、促进建筑节能技术的健康发展具有重要意义。