Өнімділік аралығы - Performance gap

A өнімділіктің алшақтығы - бұл ғимараттарды жобалау сатысында болжанған энергияны пайдалану және көміртегі шығарындылары мен осы ғимараттардың энергияны пайдалануы арасындағы сәйкессіздік. Ұлыбританиядағы зерттеулер жаңа үйлерден шығатын көміртегі шығарындылары орташа есеппен алғанда жобалық сметалық көрсеткіштен 2,5 есе көп болуы мүмкін деп болжайды.[1] Тұрмыстық емес ғимараттар үшін бұл алшақтық одан да жоғары - нақты көміртегі шығарындылары орташа есеппен алғанда жобалық сметалық есептік көрсеткіштен 3,8 есе көп.[2]

Жобаның мақсаттарын, контурлық және егжей-тегжейлі сызбаларын, жобалық есептеулерді, жобаларды сайтта жүзеге асыруды және жұмыс аяқталғаннан кейін бағалауды қарастыру арқылы өнімділіктің алшақтығын төмендетуге арналған құралдар бар. NEF-тің кепілдендірілген жұмыс процесі (APP) - бұл Ұлыбританияның кез-келген нүктесіндегі ең ірі қалпына келтіру жобаларының бірі болып табылатын Шығыс Хэмпширдің Уайтхилл және Бордон жаңа қалашығын дамытудың бір бөлігі болып табылатын әртүрлі жерлерде кеңінен қолданылатын осындай құралдардың бірі. өнімділік және денсаулық.

Өнімділіктің алшақтығына ықпал ететін факторлардың жіктелуі

Өнімділіктің алшақтығы негізінен белгісіздіктерге байланысты шығарылады. Белгісіздіктер кез-келген «нақты әлемде» кездеседі, ал ғимараттар ерекше жағдай емес. 1978 жылы-ақ Джеро мен Дудник ішкі жүйелерді жобалау мәселесін шешудің әдістемесін ұсынған жұмыс жазды (HVAC ) белгісіз талаптарға ұшырайды. Осыдан кейін басқа авторлар ғимарат дизайнында болатын белгісіздіктерге қызығушылық танытты; Рамалло-Гонсалес ғимараттарды жобалау / салу кезіндегі белгісіздіктерді үш түрлі топқа жіктеді:[3]

  1. Экологиялық. Климаттың өзгеруі жағдайында ауа-райын болжаудың белгісіздігі; және синтетикалық ауа-райы деректерін пайдалануға байланысты ауа-райының анықталмаған мәліметтері: (1) нақты жылды көрсетпейтін синтетикалық жылдарды пайдалану және (2) дәл жазылған жазбалардан жасалынбаған синтетикалық жылды пайдалану. жобаның орналасқан жері, бірақ ең жақын метеостанцияда.
  2. Құрылыс элементтерінің жұмысы және сапасы. Дизайн мен нақты ғимараттың айырмашылықтары: өткізгіштігі жылу көпірлері, өткізгіштік оқшаулау, инфильтрация мәні немесе U-мәндері қабырғалар мен терезелер. Дизайнерлердің оптимизмге бейімділігі болуы мүмкін, мұнда сайтта мүмкін болатын нәрселер туралы үміттер шындыққа жанаспайды және / немесе құрастыру кезінде жобалау кезінде тиісті назар аударылмайды.
  3. Мінез-құлық. Адамның мінез-құлқымен байланысты барлық басқа параметрлер, яғни есік пен терезенің ашылуы, жылыту режимдері[4], тұрмыстық техниканы, тамақтану режимін немесе әдеттегі тағамдарды пайдалану.

1 тип: Экологиялық сенімсіздіктер

Осы топтастырудың 1 типі екі үлкен топқа бөлінді: климаттың өзгеруіне байланысты белгісіздікке қатысты; және басқалары синтетикалық ауа-райы деректерін пайдалануға байланысты белгісіздіктерге қатысты. Климаттың өзгеруіне байланысты белгісіздіктерге қатысты: ғимараттардың ұзақ өмір сүруі бар, мысалы, Англия мен Уэльсте 2004 жылы болған кеңсе блоктарының шамамен 40% -ы 1940 жылға дейін салынған (30% -ы алаңымен есептелсе).[5] 2007 жылы ағылшын тұрғын үйлерінің 38,9% 1944 жылға дейін салынған.[6] Бұл ұзақ өмір ғаламдық жылынуға байланысты өзгеруі мүмкін ғимараттар климатпен жұмыс істеуі мүмкін. Де Уайлд пен Коули климаттың өзгеруін ескеретін және болашақ ауа-райында жақсы жұмыс істей алатын ғимараттарды жобалаудың қаншалықты маңызды екенін көрсетті.[7]Синтетикалық ауа-райы деректерін пайдаланудағы белгісіздіктерге қатысты: Ванг және басқалар. ауа-райының анықталмауы (басқалармен бірге) энергияға деген қажеттілікті есептеу кезінде әсер етуі мүмкін екенін көрсетті.[8] Ауа-райы деректеріндегі өзгергіштікке байланысты есептелген энергияны пайдаланудың ауытқуы әртүрлі жерлерде Сан-Францискода (-0,5% - 3%) диапазоннан Вашингтондағы (-4% -дан 6%) дейінгі аралықта әр түрлі болатыны анықталды. DC Диапазондар сілтеме ретінде TMY арқылы есептелді. Сұраныс бойынша ауытқулар пайдалану параметрлеріне байланысты аз болды. Бұл үшін диапазондар Сан-Франциско үшін (-29% - 79%) және Вашингтон ДС үшін (-28% - 57%) болды. Операция параметрлері тұрғындардың мінез-құлқымен байланысты болды. Осы жұмыстың қорытындысы - синтетикалық түрде жасалған ауа райы туралы мәліметтер арасындағы өзгергіштікке қарағанда, энергияны есептеуге тұрғындар үлкен әсер етеді, ауа-райы туралы мәліметтер файлдарының кеңістіктік ажыратымдылығы Eames және басқалармен байланысты болды.[9] Eames ауа-райы туралы мәліметтер файлдарының кеңістіктегі төмен ажыратымдылығы жылуға деген сұраныстағы 40% -ке дейінгі диспропорциялардың себебі бола алатындығын көрсетті.

2 тип: шеберлік

Петтерсеннің жұмысында алдыңғы топтаудың 2-тобының (элементтердің өңделуі мен сапасы) және 3-топтың (мінез-құлықтың) белгісіздіктері қарастырылды (Pettersen, 1994). Бұл жұмыс ғимараттың энергия қажеттілігін есептеу кезінде тұрғындардың мінез-құлқының қаншалықты маңызды екендігін көрсетеді. Петтерсен көрсеткендей, жалпы энергияны пайдалану қалыпты үлестіріммен жүреді, стандартты ауытқу 7,6% шамасында, ал тұрғындарға байланысты белгісіздіктер қарастырылған кезде, ал құрылыс элементтерінің қасиеттері әсерінен оларды 4,0% құрайды. Лидс Митрополитен Стэмфорд Брукта үлкен зерттеу жүргізді. Бұл жоба тиімділігі жоғары стандарттарға сай салынған 700 тұрғын үйді көрді.[10] Бұл жобаның нәтижелері құрылыс басталғанға дейін пайдаланылған энергия мен үй салынғаннан кейін нақты энергияны пайдалану арасындағы айтарлықтай алшақтықты көрсетеді. Бұл жұмыста шеберлік талданады. Авторлар есептеулер кезінде ескерілмеген жылу көпірлерінің маңыздылығын және тұрғын үйлерді бөлетін ішкі қалқандардан энергияның соңғы пайдаланылуына ең үлкен әсер ететіндігін атап көрсетеді. Осы зерттеу барысында пайдаланылған бақыланған тұрғын үйлер нақты энергияны пайдалану мен SAP-ті қолданудың арасындағы айырмашылықты көрсетеді, олардың біреуі пайдалану кезінде күтілетін мәннің + 176% құрайды.

Хопфе ғимарат дизайнындағы белгісіздіктерге қатысты бірнеше мақалалар шығарды, олар шеберлікті қамтиды. Жазу кезінде жақында жарияланған басылым [11] 2 және 3 топтағы белгісіздіктерді қарастырады. Бұл жұмыста белгісіздіктер қалыпты үлестірімдер ретінде анықталады. Кездейсоқ параметрлерден тренажерге (VA114) жіберілетін 200 тест құру үшін сынамалар алынады, олардың нәтижелері энергетикалық есептеулерге ең үлкен әсер ететін белгісіздіктерді тексеру үшін талданады. Бұл жұмыс инфильтрация үшін қолданылатын мәндегі белгісіздік салқындатуға және жылытуға қажеттілікке ең үлкен әсер етуі мүмкін фактор екенін көрсетті. Де Уайлд пен Вэй Тянның тағы бір зерттеуі,[12] климаттың өзгеруін ескере отырып, ғимараттың энергетикалық есептеулеріне әсер ететін белгісіздіктердің көпшілігінің әсерін салыстырды. Де Уайлд пен Тиан екі өлшемді Монте-Карло анализін ғимарат тренажерінің 7280 жүрісімен алынған мәліметтер базасын құру үшін пайдаланды. Осы дерекқорға энергияға деген қажеттілік есептеулерінің өзгергіштігінің маңызды факторларын алу үшін сезімталдықты талдау қолданылды. Белгісіздіктердің әсерін салыстыру үшін стандартталған регрессия коэффициенттері және стандартталған ранг регрессия коэффициенттері қолданылды.

Де Уайлд пен Тян Хопфемен энергетикалық есептеулердегі инфильтрациядағы белгісіздіктердің әсері туралы келісіп, сонымен бірге басқа факторларды, оның ішінде: ауа-райына, терезелердің U-мәніне және тұрғындардың мінез-құлқымен байланысты басқа айнымалыларға (жабдық пен жарық) . Олардың мақаласында көптеген белгісіздіктер анықталған деректерді іріктеу ауқымын нақты салыстыруды қамтамасыз ететін көлемді мәліметтер базасымен салыстырылады. Шнидерс пен Гермелинктің жұмысы [13] бірдей сипаттамаға сәйкес жобаланған төмен энергиялы ғимараттардың энергия қажеттіліктерінің айтарлықтай өзгергіштігін көрсетті (Passivhaus).

3 тип: оккупанттар

Шнидерс пен Гермелинктің жұмысы [14] бірдей сипаттамаға сәйкес жобаланған төмен энергиялы ғимараттардың энергия қажеттіліктерінің айтарлықтай өзгергіштігін көрсетті (Passivhaus). Passivhaus стандарты өте бақыланатын, жоғары сапалы шеберлікке ие болса да, әртүрлі үйлердегі энергияға деген сұраныста үлкен айырмашылықтар байқалды.

Blight және Coley [15] өзгергіштікке тұрғындардың мінез-құлқындағы ауытқулар себеп болатынын көрсетті (терезелер мен есіктерді пайдалану осы жұмысқа енгізілген). Байт пен Колидің жұмысы екі нәрсені дәлелдейді: (1) оккупанттар энергияны пайдалануға айтарлықтай әсер етеді; және (2) тұрғындардың мінез-құлқын қалыптастыру үшін пайдаланған үлгі тұрғындардың мінез-құлық үлгілерін жасау үшін дәл болып табылады.

Алдыңғы жұмыста қолданылған әдіс [16] тұрғындардың мінез-құлқының нақты профилдерін қалыптастыру Ричардсон және басқалар жасаған.[17] Әдіс Ұлыбританиядағы уақытты пайдалану сауалнамасын (TUS) пайдаланушылардың нақты мінез-құлқына сілтеме ретінде жасалды, бұл мәліметтер базасы 6000-нан астам тұрғынның белсенділігін 24 сағаттық күнделіктерге 10 минуттық ажыратымдылықпен тіркегеннен кейін жасалды. Ричардсонның мақаласында құрал TUS-тан алынған нақты деректермен корреляция жасайтын мінез-құлық заңдылықтарын қалай құруға болатындығы көрсетілген. Бұл құралдың болуы ғалымға отырықшылардың мінез-құлқының белгісіздігін корреляциямен дәлелденген мінез-құлық үлгілері жиынтығы ретінде модельдеуге мүмкіндік береді. нақты тұрғындардың мінез-құлқымен. «Оңтайландыру» деп аталатын оптимизациядағы орынды толығырақ ескеру үшін еңбектер жарық көрді [18]

Сыртқы сілтемелер

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Палмер, Дж; Годой-Шимизу, Д; Тилсон, А; Mawditt, I. 2016. Құрылыстың тиімділігін бағалау бағдарламасы: Отандық жобалардан алынған нәтижелер - шындық сәйкестігінің дизайнын жасау. Лондон: Innovate UK. 18 бет
  2. ^ Палмер, Дж; Терри, Н; Armitage, P. 2016. Ғимараттардың жұмысын бағалау бағдарламасы: Тұрмыстық емес жобалардан алынған нәтижелер - Ғимараттардан ең жақсысын алу. Лондон: Innovate UK. 12 бет
  3. ^ Рамалло-Гонсалес, А.П., 2013. Төмен қуатты ғимараттарды модельдеу және оңтайландыру. PhD докторы. Эксетер университеті.
  4. ^ Хьюз, М; Палмер, Дж; Рим Папасы, Р; Armitage, P. 2016. SAP пайдаланатын Ұлыбританиядағы тұрғын үй қорының модельдері: Жылыту режимін өзгерту туралы жағдай. Science Journal of Engineering (4) (2) 12-22.
  5. ^ ODPM, 2005. Коммерциялық және өндірістік қорлардың жасы: 2004 жылы жергілікті басқару деңгейі. Лондон: Премьер-Министрдің орынбасары.
  6. ^ CLG, 2007. Ағылшын үйінің жағдайын зерттеу 2007, жылдық есеп. Қауымдастықтар және жергілікті басқару
  7. ^ де Уайлд, П. & Коули, Д., 2012. Климаттың өзгеруінің ғимараттарға әсері. Ғимарат және қоршаған орта, 55, б.1-7
  8. ^ Wang, L., Mathew, P. & Pang, X., 2012. Орташа өлшемді кеңсе ғимараты үшін құрылыс жұмыстары мен ауа-райына байланысты энергияны тұтынудағы белгісіздіктер. Энергия және ғимараттар, 53, б.152-158
  9. ^ Eames, M., Kershaw, T. & Coley, D., 2011. Құрылысты модельдеуге арналған болашақ ауа-райы файлдарының кеңістіктік шешімі. Құрылыстың өнімділігін модельдеу журналы, 5, б.1-12
  10. ^ Уингфилд, Дж., Белл, М., Майлз-Шентон, Д., Оңтүстік, Т. & Лоу, Б., 2011. Жақсартылған энергетикалық стандарттың тұрмыстық құрылыстағы кірпіш құрылысына әсерін бағалау, арасындағы алшақтықты түсіну жобаланған және нақты өнімділік: Стэмфорд Бруктан сабақ. Лондон: Қоғамдастық және жергілікті басқару департаменті
  11. ^ Hopfe, C.J. & Hensen, J.L.M., 2011. Дизайнды қолдау үшін өнімділікті имитациялау кезінде белгісіздікті талдау. Энергетика және ғимараттар, 43, с.2798-2805
  12. ^ de Wilde, P. & Tian, ​​W., 2009. Климаттың өзгеруі жағдайында кеңсе ғимаратының жылу өнімділігін болжаудағы белгісіздік факторларының негізгі факторларын анықтау. Құрылысты модельдеу, 2, 157-174 бб
  13. ^ Schnieders, J. & Hermelink, A., 2006. CEPHEUS нәтижелері: өлшеулер мен тұрғындардың қанағаттануы пассивті үйлердің тұрақты құрылыстың нұсқасы екендігінің дәлелі болып табылады. Энергетикалық саясат, 34, 151-171 бб
  14. ^ Schnieders, J. & Hermelink, A., 2006. CEPHEUS нәтижелері: өлшеулер мен тұрғындардың қанағаттануы пассивті үйлердің тұрақты құрылыстың нұсқасы екендігінің дәлелі болып табылады. Энергетикалық саясат, 34, б.151-171
  15. ^ Blight, T.S., Coley D. A., 2012 Тұрғындардың мінез-құлқының энергияны аз тұтынатын үйлердің энергия тұтынуына әсері, Энергия мен қоршаған ортаны қорғау бойынша 2 конференция. Боулдер, АҚШ
  16. ^ Blight, T.S., Coley D. A., 2012 Тұрғындардың мінез-құлқының энергияны аз тұтынатын үйлердің энергия тұтынуына әсері, Энергия мен қоршаған ортаны қорғау бойынша 2 конференция. Боулдер, АҚШ
  17. ^ Ричардсон, И., Томсон, М. және Инфилд, Д., 2008. Энергияға деген қажеттілікті модельдеу үшін ғимараттың жоғары ажыратымдылық моделі. Энергия және ғимараттар, 40, б.1560-1566
  18. ^ Рамалло-Гонсалес, А. П., Байт, Т., Коули, Д.А. 2015, тұрғындардың мінез-құлқын немесе басқа белгісіз жағдайларды ескеретін қуатты төмен энергия дизайнын анықтайтын жаңа оңтайландыру әдістемесі, Journal of Building Engineering. 59-68 б., Дои: 10.1016 / j.jobe.2015.05.001