总部位于芝加哥的建筑动力集团(Building Momentum Group)的 Ruairi Barnwell 探讨了其公司如何使用数据记录仪进行整体建筑评估。Barnwell 还介绍了美国供暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)推出的建筑能源商数(Building Energy Quotient)试点项目。他是全国被选中参与该试点项目的 17 名工程师之一,并对波士顿的国有约翰·W·麦科马克大楼(John W. McCormack Building)进行了 Building EQ 评估。
建筑动力集团(Building Momentum Group)提供的服务独具特色,建筑评估不仅限于能源方面。BMG 与竞争对手的区别是什么?
我们开展三个级别的建筑评估,每个级别分别超出 ASHRAE 一级、二级或三级审计的基本要求。
与 ASHRAE 商业建筑能源审计类似,我们的建筑性能评估包括对建筑能源使用的详细考察。但我们还会评估室内环境质量、资源效率和居住者舒适度。我们会提供详细的调查结果报告,并就如何达到能源之星(Energy Star)、LEED(能源与环境设计先锋)、高性能和净零能耗状态提出建议。
我们结合建筑科学、能源建模和调试技能,为建筑业主提供关于其建筑运行方式的独特视角。这使我们能够提出优化建筑性能的整体建议,并帮助制定符合业主预算的可持续发展路线图。
如果需要资本改进,我们的建模分析会探索选定方案的投资机会,并为建筑业主提供所需信息,使其能够对推进建筑性能改进的风险和回报做出有把握的决策。
我们会阐述商业案例,提供与建议的资本改进相关的财务策略,以及详细的支持信息,增强业主对我们建议的信心。
在确定室内环境质量时,您会考虑哪些因素?
我们会评估从室内空气质量、照明质量、建筑声学,到可能影响室内环境质量问题的建筑围护结构等各个方面。基本上,我们会审查所有可能影响建筑居住者舒适度、健康和工作效率的因素。
在评估过程中,您如何收集这些信息?
通过与建筑工程人员的交谈,以及我们自身在建筑系统及其相互作用方面的经验,我们发现了很多信息。这一点无可替代。但我们也使用 Onset HOBO 数据记录仪来记录关键指标的趋势,例如温度、相对湿度、二氧化碳和照明水平。我们将数据记录仪放置在建筑各处具有代表性的空间中,通常会放置七到十天。
我们从这些数据记录设备中收集的信息让我们能够深入了解建筑的运行方式以及建筑在室内环境质量方面的状况。
我们将数据浓缩成建筑业主易于理解和欣赏的关键仪表板。例如,我们可以轻松判断二氧化碳或温度水平何时超出 ASHRAE 规定的舒适限值。一旦发现某个特定指标超出限值范围,我们通常能够非常准确地推断出原因。例如,某个空间的二氧化碳浓度过高可能意味着系统对该区域内人数增加的响应不够迅速。这会提示我们应该检查为该区域服务的空气分配系统的控制装置和执行器。这些影响室内环境质量的系统异常在标准建筑能源审计中通常被忽视,但我们能够非常有效地找出并解决此类缺陷。
您是如何参与 Building EQ 项目的?
ASHRAE 邀请其成员提交资质,以考虑担任 Building EQ 项目“运行中”评级试点的临时评估员。我之所以被选为临时评估员,是因为我的工程和建筑科学背景、在既有建筑和评级系统(如 LEED 和能源之星)方面的经验、对 ASHRAE 标准的了解、对欧盟标签计划的熟悉,以及我的行业资质,例如 ASHRAE 认证的高性能建筑设计专业人员。
实际上,ASHRAE 正在为 Building EQ 项目的运行评级专门开发建筑能源评估师认证。今年早些时候,ASHRAE 还为 Building EQ 项目的资产评级推出了建筑能源建模专业人员认证。
Building EQ 与联邦能源之星标签有何不同?
能源之星计划为建筑业主提供了监控其能源消耗的工具,并表彰排名前 25% 的建筑。但由于其评分标准基于与既有商业建筑存量的商业建筑能源消耗调查(CBECS)数据的比较,因此无法轻松识别那些达到极低能耗水平的建筑。
Building EQ 项目的优势在于,它为高性能建筑提供了更大的区分度,并更加强调顶级性能建筑。作为其积极的能效目标的一部分,ASHRAE 有意将其设计为严格的评分系统,最终推动市场向净零能耗运行发展。
与目前的能源之星相比,Building EQ 项目应该能更简单地向公众传达建筑的能源使用情况。标签本身将是该项目最显眼的部分,易于理解且面向普通公众。它可以张贴在建筑大堂,并能满足州和地方层面正在制定的许多要求展示能源使用的计划的合规性。
这两种评级系统的另一个关键区别是,与能源之星不同,Building EQ 评级要求进行现场评估,这将为业主提供可用于改进建筑的特定于建筑的信息和建议。现场评估将验证建筑在追求能效和节能的过程中是否没有损害室内环境质量。评估将包括实际测量,以确保建筑符合 ASHRAE 标准 55 和 62.1,这两项标准分别涉及人体居住热舒适和室内可接受空气质量的通风。
Building EQ 将如何与 LEED 认证相结合?
Building EQ 项目的出现,部分是为了审视行业内对获得 LEED 评级的建筑的能源使用所提出的担忧。这些建筑的设计方式与实际运行方式之间似乎存在脱节。美国绿色建筑委员会一直在探索如何提高 LEED 建筑相对于其设计的性能,以解决这些担忧。
未来版本的 LEED 将对构成绿色建筑的特性(如能源使用、用水效率和室内环境质量)进行某种形式的持续评估。2009 版已经要求提交者提供能源和用水数据的访问权限。
Building EQ 项目可能是对 LEED 评级建筑的能源使用和室内环境质量进行持续评估的绝佳工具。
您是如何评估麦科马克大楼的 Building EQ 的?
我们首先分析了过去两年的公用事业账单,以确定建筑的能源利用指数(EUI)。我们还记录了建筑的特征,如总建筑面积、总空调建筑面积等。
然后,我们与建筑运营管理团队坐下来讨论建筑系统及其日常运行和相互作用方式。
作为我们建筑评估的一部分,我们在建筑的五个代表性区域进行了测量,检查二氧化碳、相对湿度、温度和光照水平,以评估这些空间内居住者的舒适度。
为了确认符合 ASHRAE 标准 55 - 2004(关于人体居住热环境条件),我们测量了空气流动以评估热均匀性,并计算了每个空间的辐射温度不对称性。我们还对建筑的整体照明质量进行了快速评估,并在代表性空间进行了亮度水平的现场测量,以确定照明系统性能是否足够。为了确认符合 ASHRAE 标准 62.1 - 2007(可接受室内空气质量的通风),我们测量了为代表性区域服务的空气处理机组每个进气口的室外空气量。然后,我们验证了是否符合标准 62.1 中的通风率程序。我们通过确定麦科马克大楼的标准化能源使用量与能源之星目标查找器计划规定的其建筑类型的中位能源使用量的比率,计算了实际的 Building EQ 评级。
在对该建筑的评估中,您发现了什么?
我们发现,麦科马克大楼的运营团队在预算和人力有限的情况下,在实施自己的节能措施方面做得非常出色。他们已经解决了许多所谓的“低垂果实”问题,并在过去四五年中实现了显著的节能。
该建筑在能效方面最明显的限制是过时的单 pane 和金属框架建筑围护结构,其本身效率低下。他们面临的其他重大挑战是过时的气动控制系统和老化的空气分配系统。
所有这些因素共同使得建筑的运营成为日常挑战,而团队通过手动调整系统来满足居住者的需求,从而应对这些挑战。
然而,有些区域一直存在问题,经常有冷热投诉。这些是我们在评估过程中重点关注的区域。
Building EQ 在改善全国建筑存量方面将变得多么重要?
通过 Building EQ 项目收集的数据将在解决全国建筑存量如何减少能源使用方面变得至关重要。
欧盟、加利福尼亚州和华盛顿特区已经实施了强制性的能源披露标签要求。随着全国其他地区引入能源披露规定,Building EQ 项目有望成为一个强大的工具和统一的模型。
有关 ASHRAE Building EQ 项目的更多信息,请参见 http://buildingeq.com/。