建筑能效測(cè)評(píng)軟件PKPM 相關(guān)技術(shù)問題探討

薛靜

（山西建工建筑工程檢測(cè)有限公司，山西 太原 030006）

一、PKPM 能效測(cè)評(píng)軟件簡介

PKPM 軟件是一個(gè)系列軟件，中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)，包含建筑節(jié)能、概預(yù)算、施工企業(yè)信息化等，在建筑行業(yè)中得以較為廣泛應(yīng)用。PKPM 能效測(cè)評(píng)軟件根據(jù)《民用建筑能耗標(biāo)識(shí)技術(shù)導(dǎo)則》《建筑能效標(biāo)識(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 288-2012 編制。借助此軟件，能夠使測(cè)評(píng)人員快速、方便進(jìn)行負(fù)荷分析和建筑能耗計(jì)算，并生成詳細(xì)的計(jì)算結(jié)果，評(píng)測(cè)其相對(duì)節(jié)能率、節(jié)能率、節(jié)能改造后較改造前能效提升率。相對(duì)節(jié)能率即：相對(duì)于滿足現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能率。是指標(biāo)識(shí)建筑全年單位建筑面積能耗與比對(duì)建筑全年單位建筑面積能耗之間的差值，與比對(duì)建筑全年單位面積能耗之比，其計(jì)算公式為：

η ——相對(duì)節(jié)能率；

B1——標(biāo)識(shí)建筑全年單位建筑面積供暖、空調(diào)能耗（kwh/m2）；

B2——比對(duì)建筑全年單位建筑面積供暖、空調(diào)能耗（kwh/m2）。

節(jié)能率η′：是指標(biāo)識(shí)建筑相對(duì)于基準(zhǔn)建筑的節(jié)能率。

其推導(dǎo)公式如下：

假定80 年代建筑全年單位面積能耗為x，《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能率為y。

二、工程概況

（一）基本情況：該項(xiàng)目位于XX 省XX 市xx 鎮(zhèn)，為磚混結(jié)構(gòu)住宅樓，始建于2003 年，共計(jì)2 個(gè)單元，一梯兩戶，地下1 層，地上6 層，建筑高度為19.2m，總建筑面積為43301.08m2，設(shè)計(jì)使用年限為50 年，抗震設(shè)防烈度為8 度。

（二）熱工設(shè)計(jì)：基層墻體為370mm 燒結(jié)普通磚，外墻采用50mm 厚阻燃型擠塑聚苯板，6mm 厚抹面膠漿，中間壓入一層耐堿玻璃纖維網(wǎng)布，作為保溫層；屋面采用20mm 厚1:2.5 水泥砂漿找平層，70mm 厚阻燃型擠塑聚苯板保溫層，30mm 厚C20 細(xì)石混凝土保護(hù)層；地下室頂板采用50mm厚超細(xì)無機(jī)纖維噴涂棉，5mm 厚抗裂砂漿作為保溫層；首層陽臺(tái)底板保溫層采用50mm 阻燃型擠塑聚苯板，6mm 厚抹面膠漿，中間壓入一層耐堿玻璃纖維網(wǎng)布，外墻窗戶未進(jìn)行改造。

三、節(jié)能材料復(fù)檢

根據(jù)施工方提供的各項(xiàng)工程資料，結(jié)合測(cè)評(píng)人員現(xiàn)場(chǎng)勘查、抽檢，經(jīng)核實(shí)情況匯總?cè)缦拢?/p>

建筑節(jié)能改造檢測(cè)結(jié)果匯總見表1-1

四、能效測(cè)評(píng)過程及分析

（一）建模

基本信息表

建筑標(biāo)準(zhǔn)層信息表各朝向窗墻面積比信息表

（二）計(jì)算

建筑供暖空調(diào)分項(xiàng)能耗匯總

根據(jù)在建筑能耗計(jì)算分析軟件PKPM-EEP 中設(shè)置的建筑總能耗的組成，最后得出了該建筑總能耗計(jì)算結(jié)果及提升比例如下圖表所示。

（三）分析結(jié)果

分析依據(jù)

本測(cè)評(píng)報(bào)告書采用的軟件為建筑能效測(cè)評(píng)分析軟件PKPM-EEP（軟件版本為Ver3），該軟件為建設(shè)部指定的三款軟件之一。軟件緊密結(jié)合國家與地方建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況建立建筑模型，采用當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、暖通設(shè)備計(jì)算各圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)庫，模擬計(jì)算8760 小時(shí)的逐時(shí)負(fù)荷、供暖與照明能耗。

測(cè)評(píng)分析依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)主要為《建筑能效標(biāo)識(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 288-2012，指標(biāo)限值參考標(biāo)準(zhǔn)為《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ04-242-2012，對(duì)昌寧鎮(zhèn)家屬樓北樓進(jìn)行建筑能效計(jì)算分析。

項(xiàng)目經(jīng)建筑能效測(cè)評(píng)軟件PKPM-EEP 計(jì)算和分析，根據(jù)《建筑能效標(biāo)識(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 288-2012，該項(xiàng)目供暖空調(diào)和照明系統(tǒng)能效較改造前提升46.7%，具體結(jié)果如下表所示。

五、存在的問題

通過被測(cè)建筑的三維電子圖紙可以直接在PKPM 軟件中導(dǎo)入三維進(jìn)行模型建立；使用建筑CAD 平面圖進(jìn)行建模，則需將CAD 建筑平面圖提取到PKPM 軟件中，再通過提取構(gòu)件將平面圖轉(zhuǎn)換為三維建筑模型。房間名稱提取成功，但轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)層之后所有的房間顯示其他房間，不能將房間的功能區(qū)分，進(jìn)而不能在房間設(shè)置時(shí)使用只能匹配進(jìn)行房間設(shè)置。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)中存在熱橋效應(yīng)，熱橋一般處在外墻和屋面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土或金屬、梁、柱、肋等部位。熱橋會(huì)對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能產(chǎn)生極大的影響，從而影響到建筑供暖空調(diào)的能耗，所以不能忽視熱橋的設(shè)置，PKPM 軟件會(huì)自動(dòng)生成熱橋部位并且賦予一定的厚度，但是軟件自動(dòng)生成的熱橋部位的厚度可能與實(shí)際情況不相符，需要在熱橋設(shè)置中統(tǒng)一設(shè)置熱橋部位的厚度，這樣能夠更加準(zhǔn)確地計(jì)算建筑的能耗，設(shè)置建筑物熱橋時(shí)，材料編輯里面的聯(lián)動(dòng)熱橋僅只能對(duì)填充墻及地面設(shè)置，對(duì)于其他部位傳熱能力較強(qiáng)未做考慮。

材料編輯中，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行材料信息輸入，然后進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，但是有時(shí)候系統(tǒng)不能準(zhǔn)確的識(shí)別對(duì)應(yīng)的構(gòu)件。節(jié)能構(gòu)造材料設(shè)置是能效測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的一環(huán)，它決定了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱的效率，影響建筑能效測(cè)評(píng)的結(jié)果。

耗能設(shè)備選型是模擬計(jì)算的重要依據(jù)，一般情況下根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)或?qū)嶋H使用情況進(jìn)行選型，使計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確、接近實(shí)際能耗情況。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置，根據(jù)房間設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，由于所屬地區(qū)原因需采用空調(diào)進(jìn)行制冷，制熱采用的是市政熱力，因此將制熱COP 設(shè)置為0，是否在后續(xù)能耗計(jì)算時(shí)空調(diào)系統(tǒng)僅有制冷能耗，制熱能耗全部來自市政熱力機(jī)組與水泵？系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果匯總累計(jì)熱負(fù)荷是否為市政熱力機(jī)組與水泵的累計(jì)熱負(fù)荷。

建筑物模型不變的情況下，更改圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料的傳熱系數(shù)標(biāo)識(shí)建筑的能耗發(fā)生變化，比對(duì)建筑的能耗也會(huì)隨之發(fā)生變動(dòng)，比對(duì)建筑為圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo)及供暖通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)及照明節(jié)能性能滿足國家現(xiàn)行有關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的假想建筑，所以更改材料的傳熱系數(shù)比對(duì)建筑的能耗不應(yīng)發(fā)生變化。

總結(jié)

本文通過建模、設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)及計(jì)算，得出如下結(jié)論：如何提高既有建筑的節(jié)能率，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇經(jīng)濟(jì)、合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料及構(gòu)造做法；外窗對(duì)建筑能耗影響也較為明顯，因此需考慮窗墻比、玻璃厚度及遮陽系數(shù)等，同時(shí)設(shè)備的選擇對(duì)建筑的能耗也具有重要的影響，故應(yīng)根據(jù)工程所在地實(shí)際情況編制合適的能效計(jì)算軟件，以便更好地服務(wù)于實(shí)際工程。