如何提高建筑物的能源效率

建筑物是溫室氣體(GHG)排放的重要來源。根據(jù)加拿大自然資源部的數(shù)據(jù)，2014年，家庭和建筑的能源消耗占溫室氣體的17%。加拿大計劃到2030年減少40%的溫室氣體排放，提高建筑物的能源效率是該計劃的重要組成部分。加拿大建筑行業(yè)對新解決方案的需求也在最近的聯(lián)邦倡議中得到了概述，如泛加拿大清潔增長和氣候變化框架。此外，此類解決方案可以為建筑業(yè)主和居住者節(jié)省大量成本。

在新建筑的設(shè)計和建造中，有許多節(jié)能的解決方案和做法可以實施。維修、翻新、改造和重新調(diào)試可以進(jìn)一步提高現(xiàn)有建筑的能源效率。雖然建筑物將大部分能源用于空間供暖、空調(diào)和照明，但從電梯到熱水等其他系統(tǒng)也會造成整體能源消耗。越來越多的建筑業(yè)主和建筑管理者正在實施能源管理和智能控制策略，以全面提高所有能源使用系統(tǒng)的效率。CSA集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)支持這些工作。

引領(lǐng)系統(tǒng)級標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

CSA集團(tuán)的能源效率項目在開發(fā)離散的基于性能的建筑使用和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方面有著長期的記錄。這些標(biāo)準(zhǔn)涉及建筑照明、暖通空調(diào)和制冷系統(tǒng)，以及住宅和工業(yè)產(chǎn)品。其中許多標(biāo)準(zhǔn)在加拿大聯(lián)邦和省級能源效率法規(guī)中被引用，并與美國協(xié)調(diào)一致。雖然這類標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)仍在繼續(xù)，但強(qiáng)烈需要更廣泛的系統(tǒng)級方法。

在新的建筑能源系統(tǒng)技術(shù)委員會的監(jiān)督下，CSA集團(tuán)推出了幾項倡議，考慮到各種建筑組件和子系統(tǒng)的相互作用，以獲得整體系統(tǒng)效率。這些新的系統(tǒng)級標(biāo)準(zhǔn)涉及建筑調(diào)試、熱橋和標(biāo)準(zhǔn)化能源建模方法。他們有目的地解決新的和改造的建筑和各種建筑類型。

目前，正在考慮將其中一些復(fù)雜的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)納入加拿大國家建筑能源法規(guī)(NECB)和省能源法規(guī)，如BC省能源步驟法規(guī)。

有效調(diào)試有助于節(jié)能

雖然建筑物必須滿足國家和省級法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，但確保能源系統(tǒng)在投入使用后能按設(shè)計運行也很重要。這些系統(tǒng)的有效調(diào)試每年可節(jié)省5%至15%的能源。

CSA Z5000-18，能源使用系統(tǒng)的建筑調(diào)試和CSA Z5001:20，現(xiàn)有能源使用系統(tǒng)的建筑調(diào)試，分別為新建筑和現(xiàn)有建筑的能源和水系統(tǒng)組件的調(diào)試提供協(xié)議、最佳實踐和建議。與當(dāng)前的建筑管理實踐相一致，這些標(biāo)準(zhǔn)有助于實現(xiàn)能源系統(tǒng)的最佳性能和效率，以節(jié)約能源和降低成本。CSA Z5000-18和CSA Z5001:20均可在CSA商店上免費查看。

建筑能源模型的一致方法

建筑能源模型(BEM)已經(jīng)成為預(yù)測未來建筑性能的重要工具。考慮到建筑的幾何形狀、建筑材料、能源系統(tǒng)和控制策略，BEM被用于優(yōu)化新建筑的設(shè)計，為改造項目提供信息，并記錄符合綠色認(rèn)證和公用事業(yè)激勵計劃的能源規(guī)范。

BEM本質(zhì)上是一種復(fù)雜的方法，許多BEM項目開發(fā)了自己的框架，包括建模、報告和評估結(jié)果的工具和實踐。新標(biāo)準(zhǔn)CSA Z5020:23，建筑能源建模標(biāo)準(zhǔn)，通過為建筑能源系統(tǒng)建模提供一致的方法，采用整體方法來提高建模結(jié)果的質(zhì)量。這有助于為BEM服務(wù)制定標(biāo)準(zhǔn)實踐，并提高BEM項目的管理效率。

解決熱橋問題有助于減少熱損失

在加拿大的商業(yè)、機(jī)構(gòu)和住宅建筑中，空間供暖和制冷消耗了很大一部分能源，因此建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱性能在降低供暖負(fù)荷方面起著至關(guān)重要的作用。

熱橋發(fā)生時，建筑構(gòu)件延伸出條件空間，允許熱量傳遞。忽略熱橋會導(dǎo)致通過墻壁的總熱量損失被低估20%到70%。如果不解決主要的熱橋問題，添加隔熱材料可能不會顯著減少通過墻壁的總熱損失。

加拿大新的國家標(biāo)準(zhǔn)CSA Z5010:21，熱橋計算方法，提供了一種一致的方法，可以使用它來計算建筑物中的熱橋，并預(yù)估其對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失和熱增益的能量影響。

促進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用

新興技術(shù)，從可再生能源生產(chǎn)到熱存儲和連接設(shè)備，有潛力進(jìn)一步提高建筑物的能源效率，并減少其對環(huán)境的影響。新標(biāo)準(zhǔn)可以幫助高性能、智能建筑充分發(fā)揮其潛力。CSA集團(tuán)最近啟動了一個項目，該項目將有助于標(biāo)準(zhǔn)化建筑信息和通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)管理的要求。這個系統(tǒng)級標(biāo)準(zhǔn)的首要目的之一是支持智能建筑系統(tǒng)的安全可靠的互連及通信。

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