Jump to content

Разрыв в производительности

Разрыв в производительности — это несоответствие, которое обнаруживается между прогнозируемым потреблением энергии и выбросами углекислого газа на стадии проектирования зданий и энергопотреблением этих зданий в эксплуатации. Исследования, проведенные в Великобритании, показывают, что фактические выбросы углекислого газа из новых домов могут в среднем в 2,5 раза превышать проектные оценки. [ 1 ] Для нежилых зданий разрыв еще выше: фактические выбросы углекислого газа в среднем в 3,8 раза превышают проектные оценки. [ 2 ]

Существуют установленные инструменты для сокращения разрыва в производительности путем анализа целей проекта, эскизных и детальных проектных чертежей, проектных расчетов, реализации проектов на месте и оценки после ввода в эксплуатацию. Процесс гарантированной производительности (APP) NEF является одним из таких инструментов, который широко используется на различных объектах, которые являются частью развития новых городов Уайтхилл и Бордон в Восточном Хэмпшире, одного из крупнейших проектов восстановления в Великобритании, с высокими амбициями как в отношении окружающей среды, так и в области защиты окружающей среды. работоспособность и здоровье.

Классификация факторов, способствующих разрыву в производительности

[ редактировать ]

Разрыв в производительности возникает в основном из-за неопределенности. Неопределенности встречаются в любой «реальной» системе, и здания не являются исключением. Еще в 1978 году Геро и Дудник написали статью, в которой представили методологию решения проблемы проектирования подсистем ( HVAC ), подчиняющихся неопределенным требованиям. После этого другие авторы проявили интерес к неопределенностям, присутствующим в проектировании зданий; Рамалло-Гонсалес классифицировал неопределенности при проектировании/строительстве зданий на три разные группы: [ 3 ]

  1. Относящийся к окружающей среде. Неопределенность прогноза погоды в условиях изменения климата; и неопределенная информация о погодных данных из-за использования файлов синтетических данных о погоде: (1) использование синтетических лет, которые не представляют реальный год, и (2) использование синтетического года, который не был создан на основе записанных данных в точном местоположение проекта, но на ближайшей метеостанции.
  2. Качество изготовления и качество строительных элементов. Различия между проектом и реальным зданием: проводимость тепловых мостов , проводимость изоляции , величина инфильтрации или коэффициенты теплопередачи стен и окон. Проектировщики могут проявлять предвзятость в отношении оптимизма, когда ожидания относительно того, что возможно на месте, нереалистичны, и / или возможности сборки не уделяется должного внимания во время проектирования.
  3. Поведенческий. Все остальные параметры, связанные с поведением человека, т.е. открывание дверей и окон, режимы отопления, [ 4 ] использование бытовой техники, характер проживания или привычки приготовления пищи.

Тип 1: Экологическая неопределенность

[ редактировать ]

Тип 1 из этой группы здесь разделен на две основные группы: одна касается неопределенности из-за изменения климата; а другой касается неопределенностей, связанных с использованием файлов синтетических данных о погоде. Что касается неопределенностей, связанных с изменением климата: здания имеют длительный срок службы, например, в Англии и Уэльсе около 40% существующих в 2004 году офисных зданий были построены до 1940 года (30%, если рассматривать по площади). [ 5 ] и 38,9% английских жилищ в 2007 году были построены до 1944 года. [ 6 ] Такой длительный срок службы позволяет зданиям работать в климатических условиях, которые могут измениться из-за глобального потепления. Де Уайлд и Коли показали, насколько важно проектировать здания, учитывающие изменение климата и способные хорошо работать в будущих погодных условиях. [ 7 ] Что касается неопределенностей, связанных с использованием файлов синтетических погодных данных: Wang et al. показали, какое влияние неопределенность в метеорологических данных (среди прочего) может оказать на расчеты спроса на энергию. [ 8 ] Было обнаружено, что отклонение в расчетном энергопотреблении из-за изменчивости погодных данных различно в разных местах: от диапазона (-0,5–3%) в Сан-Франциско до диапазона (от-4% до 6%) в Вашингтоне. DC Диапазоны были рассчитаны с использованием TMY в качестве эталона. Эти отклонения по требованию были меньше, чем отклонения, обусловленные эксплуатационными параметрами. Для них диапазоны были (-29% – 79%) для Сан-Франциско и (-28% – 57%) для Вашингтона, округ Колумбия. Параметры работы были связаны с поведением жильцов. Вывод этой статьи заключается в том, что жильцы окажут большее влияние на расчеты энергопотребления, чем изменчивость между синтетически созданными файлами погодных данных. Пространственное разрешение файлов погодных данных было предметом беспокойства Имса и др. [ 9 ] Имс показал, как низкое пространственное разрешение файлов погодных данных может быть причиной несоответствия потребности в отоплении до 40%.

Тип 2: Качество изготовления

[ редактировать ]

В работе Петтерсена рассматривались неопределенности группы 2 (исполнение и качество элементов) и группы 3 (поведение) предыдущей группировки (Петтерсен, 1994). Эта работа показывает, насколько важно поведение жильцов при расчете энергопотребления здания. Петтерсен показал, что общее потребление энергии соответствует нормальному распределению со стандартным отклонением около 7,6%, если учитывать неопределенности, связанные с жильцами, и около 4,0%, если учитывать неопределенности, вызванные свойствами элементов здания. Большое исследование было проведено компанией Leeds Metropolitan в Стэмфорд-Брук. В рамках этого проекта было построено 700 домов в соответствии с высокими стандартами эффективности. [ 10 ] Результаты этого проекта показывают значительный разрыв между ожидаемым потреблением энергии до начала строительства и фактическим потреблением энергии после того, как дом будет заселен. В данной работе анализируется качество изготовления. Авторы подчеркивают важность тепловых мостов, которые не учитывались в расчетах, и то, как те, которые возникают из-за внутренних перегородок, разделяющих жилища, оказывают наибольшее влияние на конечное использование энергии. Жилища, использование которых контролировалось в рамках данного исследования, демонстрируют большую разницу между реальным энергопотреблением и оценками, полученными с помощью SAP, при этом одно из них дает +176% от ожидаемого значения при использовании.

Хопфе опубликовал несколько статей, посвященных неопределенностям в проектировании зданий, касающихся качества изготовления. Более поздняя публикация на момент написания [ 11 ] рассматривает неопределенности групп 2 и 3. В этой работе неопределенности определяются как нормальное распределение. Случайные параметры отбираются для генерации 200 тестов, которые отправляются в симулятор (VA114), результаты которого будут анализироваться для проверки неопределенностей, оказывающих наибольшее влияние на энергетические расчеты. Эта работа показала, что неопределенность в значении, используемом для инфильтрации, является фактором, который, вероятно, будет иметь наибольшее влияние на потребности в охлаждении и обогреве. Другое исследование, проведенное де Уайльдом и Вэй Тианом, [ 12 ] сравнили влияние большинства неопределенностей, влияющих на расчеты энергопотребления зданий с учетом изменения климата. Де Уайльд и Тиан использовали двумерный анализ Монте-Карло для создания базы данных, полученной в результате 7280 запусков строительного симулятора. К этой базе данных был применен анализ чувствительности, чтобы получить наиболее важные факторы, влияющие на изменчивость расчетов энергопотребления. Стандартизированные коэффициенты регрессии и стандартизированные коэффициенты ранговой регрессии использовались для сравнения влияния неопределенностей.

Де Уайльд и Тиан согласились с Хопфе относительно влияния неопределенностей при проникновении на расчеты энергии, но также представили другие факторы, включая неопределенности в: погоде, коэффициенте теплопроводности окон и других переменных, связанных с поведением жильцов (оборудование и освещение). . В их статье многие неопределенности сравниваются с базой данных хорошего размера, обеспечивающей реалистичное сравнение объема выборки неопределенностей. Работа Шнидерса и Гермелинка [ 13 ] показал существенную изменчивость энергетических потребностей зданий с низким энергопотреблением, спроектированных по одной и той же спецификации (Пассивный дом).

Тип 3: Оккупанты

[ редактировать ]

Работа Шнидерса и Гермелинка [ 14 ] показал существенную изменчивость энергетических потребностей зданий с низким энергопотреблением, спроектированных по одной и той же спецификации (Пассивный дом). Хотя стандарт пассивного дома отличается строгим контролем и высоким качеством изготовления, в разных домах наблюдаются большие различия в потреблении энергии.

Блайт и Коли [ 15 ] показали, что эта изменчивость может быть вызвана различиями в поведении жильцов (в эту работу было включено использование окон и дверей). Работа Блайта и Коли доказывает две вещи: (1) жильцы оказывают существенное влияние на использование энергии; и (2) модель, которую они использовали для создания поведения жильцов, точна для создания поведенческих моделей жителей.

Метод, использованный в предыдущей статье [ 16 ] Для создания точных профилей поведения пассажиров был разработан Ричардсон и др. [ 17 ] Метод был разработан с использованием обследования использования времени (TUS) Соединенного Королевства в качестве эталона реального поведения жильцов. Эта база данных была разработана после регистрации активности более 6000 жильцов в 24-часовых дневниках с разрешением 10 минут. В статье Ричардсона показано, как этот инструмент способен генерировать поведенческие модели, которые коррелируют с реальными данными, полученными из TUS. Доступность этого инструмента позволяет ученым моделировать неопределенность поведения пассажиров как набор поведенческих моделей, которые, как было доказано, коррелируют с реальным поведением пассажиров. Были опубликованы работы, в которых учитывается занятость при оптимизации с использованием так называемой робастной оптимизации. [ 18 ]

[ редактировать ]
  1. ^ Палмер, Дж; Годой-Симидзу, Д; Тилсон, А; Модитт, И. 2016. Программа оценки эффективности строительства: результаты отечественных проектов – соответствие реальности дизайну. Лондон: Инновации Великобритании. Страница 18
  2. ^ Палмер, Дж; Терри, Н.; Армитидж, П. 2016. Программа оценки эффективности зданий: результаты неотечественных проектов – получение максимальной отдачи от зданий. Лондон: Инновации Великобритании. Страница 12
  3. ^ Рамалло-Гонсалес, AP 2013. Моделирование и оптимизация зданий с низким энергопотреблением. Доктор философии. Университет Эксетера.
  4. ^ Хьюз, М; Палмер, Дж; Папа, П; Армитидж, П. 2016. Модели жилищного фонда Великобритании с использованием SAP: аргументы в пользу изменения режима отопления. Научный инженерный журнал 4 (2) 12-22.
  5. ^ ODPM, 2005. Возраст коммерческого и промышленного капитала: уровень местных властей, 2004 г. Лондон: Офис заместителя премьер-министра.
  6. ^ CLG, 2007. Исследование состояния английских домов за 2007 год, Годовой отчет. Сообщества и местное самоуправление
  7. ^ де Уайлд, П. и Коли, Д., 2012. Последствия изменения климата для зданий. Строительство и окружающая среда, 55, стр. 1–7.
  8. ^ Ван, Л., Мэтью, П. и Панг, X., 2012. Неопределенность в потреблении энергии, вызванная строительными работами и погодой для офисного здания среднего размера. Энергия и строительство, 53, стр. 152-158.
  9. ^ Имс, М., Кершоу, Т. и Коли, Д., 2011. Соответствующее пространственное разрешение будущих файлов погоды для моделирования зданий. Журнал моделирования производительности зданий, 5, стр. 1–12.
  10. ^ Вингфилд, Дж., Белл, М., Майлз-Шентон, Д., Саут, Т. и Лоу, Б., 2011. Оценка влияния повышенного стандарта энергоэффективности на несущую каменную кладку домашнего строительства, понимание разрыва между запланированной и реальной производительностью: уроки Стэмфорд Брук. Лондон: Департамент по делам сообществ и местного самоуправления
  11. ^ Хопфе, CJ и Хенсен, JLM, 2011. Анализ неопределенностей при моделировании характеристик зданий для поддержки проектирования. Энергия и строительство, 43, стр. 2798-2805.
  12. ^ де Уайлд, П. и Тиан, В., 2009. Идентификация ключевых факторов неопределенности при прогнозировании тепловых характеристик офисного здания в условиях изменения климата. Строительное моделирование, 2, стр. 157-174.
  13. ^ Шнидерс, Дж. и Хермелинк, А., 2006. Результаты CEPHEUS: измерения и удовлетворенность жильцов доказывают, что пассивные дома являются вариантом устойчивого строительства. Энергетическая политика, 34, стр. 151-171.
  14. ^ Шнидерс, Дж. и Хермелинк, А., 2006. Результаты CEPHEUS: измерения и удовлетворенность жильцов доказывают, что пассивные дома являются вариантом устойчивого строительства. Энергетическая политика, 34, стр. 151-171.
  15. ^ Блайт, Т.С., Коли Д.А., 2012 г. Влияние поведения жильцов на потребление энергии в жилищах с низким энергопотреблением, 2-я конференция по энергетике зданий и окружающей среде. Боулдер, США
  16. ^ Блайт, Т.С., Коли Д.А., 2012 г. Влияние поведения жильцов на потребление энергии в жилищах с низким энергопотреблением, 2-я конференция по энергетике зданий и окружающей среде. Боулдер, США
  17. ^ Ричардсон И., Томсон М. и Инфилд Д., 2008. Модель занятости жилых зданий с высоким разрешением для моделирования спроса на энергию. Энергия и строительство, 40, стр. 1560-1566.
  18. ^ Рамалло-Гонсалес, А. П., Блайт, Т., Коли, Д. А. 2015, Новая методология оптимизации для выявления надежных конструкций с низким энергопотреблением, учитывающих поведение жильцов или другие неизвестные, Журнал строительной инженерии. 2 стр. 59–68, doi:10.1016/j.jobe.2015.05.001.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 31b4a78d99129ced1b16c48c7f8a2d6b__1613903880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/31/6b/31b4a78d99129ced1b16c48c7f8a2d6b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Performance gap - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)