近年来,我国绿色建筑数量快速增长,从量的积累到质的提升过程中,在投入运行后提高室内环境品质、减少能源消耗成为绿色建筑高质量发展的关键。室内的声、光、热和空气品质不同程度地影响使用者的满意度,同时与建筑能耗相关联。目前绿色建筑室内环境现状及其对使用者满意度的影响关系不明晰。受运行过程中环境参数时空变化、用能强度差异等因素影响,室内环境品质评价模型和运行性能后评估方法亟待深入研究。基于此,《夏热冬冷地区绿色公共建筑性能后评估研究》以绿色公共建筑实际运行数据为基础,开展了夏热冬冷气候条件下绿色公共建筑运行性能后评估研究,为绿色建筑的高质量发展提供科学的指导依据。
首先,针对现有绿色建筑运行性能数据库不完善、性能后评估缺少全面数据支撑的问题,建立了大规模、长周期、多类型、多维度的绿色公共建筑性能后评估数据库,并剖析了室内环境、使用满意度及运行能耗的现状。数据库以浙江地区16个绿色办公、学校及博览建筑为主要对象,积累了100余万条长周期、多类型的室内环境参数数据、3000余份使用者对各个季节室内环境的回顾性满意度问卷、即时点对点满意度问卷和60余栋公共建筑的全年实际用能数据。基于该数据库,通过回归分析发现回顾型使用者满意率与环境参数达标率没有显著的相关关系,而且室内环境参数在时间以及不同空间上的变化很大;能耗方面,不同使用时长和人员密度的建筑运行能耗差异非常大,在建筑性能后评估中需要根据使用情况对能耗进行修正。
第二,针对夏热冬冷地区各环境参数和主观满意度关系不明晰的问题,采用即时点对点现场测试方法,采集了1758组室内环境参数和使用者满意度一一对应的数据,揭示了公共建筑在实际运行过程中,即时的声、光、热环境及空气品质相关参数与使用者满意度的关联关系。以多类型环境参数与分项满意度的关联模型和分项满意度与总体满意度的关联模型为基础,建立了覆盖参数齐全、考虑时空差异的公共建筑室内环境品质综合评价模型,并以主观满意度为基准验证了模型的准确性。该模型依据主客观关联模型确定各项环境参数的分级标准及权重,适用于短期/长周期、单一空间/多空间的室内环境品质量化评价。与现有的模型相比,其评价结果与使用者满意度的吻合度更好。
第三,针对绿色建筑使用时长和人员密度差异对运行能耗影响大,直接对比评价结果不准确的难点,采用模拟分析法优化了基于使用时长和人员密度的办公建筑运行能耗修正方法,并综合已有研究提出了办公、学校及博览建筑运行能耗的归一化方法。
第四,以建筑环境效率的综合评价系统(comprehensive assessment system for building environmental efficiency,CASBEE)的Q/L评价模型为基础,结合室内环境品质评价、分级方法以及建筑能耗归一化方法,提出了绿色公共建筑性能后评估方法。该方法基于大规模运行数据,可以准确地评价绿色公共建筑室内环境品质及运行能耗两方面性能。应用上述运行性能后评估方法,对典型绿色公共建筑开展了室内环境品质和建筑运行性能综合诊断,并基于物联网技术构建了一套嵌入建筑运行过程的性能实时监测、评价和展示系统。
本研究建立了多类型环境参数与满意度的关联关系,可以为夏热冬冷地区室内环境相关标准的制定提供参考;构建了室内环境品质综合评价模型和运行性能后评估方法,可以指导室内环境参数调控和建筑性能综合评价。本研究可为我国绿色建筑的大规模、高质量发展提供理论和技术支撑。