下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 美国国家建筑能耗统计概况

美国国家建筑能耗统计概况.pdf

美国国家建筑能耗统计概况

yangxiuyx
2013-07-28 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《美国国家建筑能耗统计概况pdf》,可适用于工程科技领域

第卷第期年月建筑科学BUILDINGSCIENCEVolNoApr[文章编号]()美国国家建筑能耗统计概况杨秀(清华大学建筑学院建筑技术科学系北京)[摘要]建筑能耗数据是建筑节能的依据和指导。美国是全世界建筑能耗数据信息最详细、最完善的国家之一。本文介绍了美国公共建筑和住宅建筑的能耗统计(CBECS和RECS)包括其管理概况、能耗调查方法、数据处理模型和估算以及建筑能耗信息公开管理。[关键词]建筑能耗统计CBECSRECS[中图分类号]TU[文献标识码]AIntroductiononBuildingEnergyConsumptionStatisticsofUSAYANGXiu(DepartmentofBuildingScienceSchoolofArchitectureTsinghuaUniversityBeijingChina)[Abstract]EnergyconsumptiondataisthefoundationforbuildingenergyconservationBuildingenergyconsumptiondataofUSAisquitedetailandcompleteInthispaperbuildingenergyconsumptionstatisticsofUSAforbothcommercialandresidentialbuildingswereintroducedincludinginformationofadministrationenergysurveydataprocessingmodelandestimationaswellasdatapublication[Keywords]buildingenergystatisticsCBECSRECS[收稿日期][修回日期][作者简介]杨秀()女在读博士研究生[联系方式]yangxiumailsthueducn引言建筑能耗数据是建筑节能的基础它包括个层面一个是宏观层面的建筑能耗总体情况即民用建筑运行能耗的各个组成部分包括家庭生活和发生在建筑内的商业、娱乐、休闲、公共事务等活动造成的能源消耗以及各部分消耗在社会总能耗中的地位、所占比例和影响大小另一个是微观层面掌握不同类型、不同功能的建筑的实际能源消耗数据和能耗消耗特点以及在不同服务功能方面的能耗情况包括照明、空调、采暖、电梯、给排水、生活热水和炊事等用能设备或系统的运行特点和效率目的是为了找出能源消耗过程中的问题和薄弱环节通过实施恰当的节能措施来降低能源消耗数量缓解能源供应的压力。美国是全世界建筑能耗数据信息最完善的国家之一宏观和微观的建筑能耗数据均非常翔实和完备为其认识建筑能耗特点和有针对性地开展节能工作提供了重要的参考依据。中国作为能源消耗大国有必要学习和借鉴美国建筑能源统计、数据管理和信息发布的管理经验加快完善我国建筑能源统计体系的建设为我国的建筑节能工作提供有力支持。本文根据美国能源信息管理局(EnergyInformationAdministrationEIA)的网站内容对美国的建筑能耗统计概况进行简要介绍。美国建筑能耗统计的管理美国的建筑能耗统计和数据信息的发布由EIA负责EIA是隶属于美国能源部的统计机构成立于年。EIA负责科学地开展全国性公共建筑和住宅建筑的能耗调查获取各类建筑的能耗特点再外推到全国的建筑从而得到全国整体的建筑能耗数据。数据调查的过程由与EIA有合同协议的调查公司具体实施。建筑能耗数据统计的全部过程和方法针对公共建筑和住宅建筑略有不同但总体来看均包括数据收集、数据处理和信息公开个方面。第期杨秀:美国国家建筑能耗统计概况美国公共建筑能耗统计数据收集基础数据收集的目的是为了了解各类建筑的能耗特点是能耗统计的核心。美国公共建筑能耗的数据收集即公共建筑能耗调查(CommercialBuildingsEnergyConsumptionSurveyCBECS)[]从年起每隔年实施次到年是第次。CBECS是对全国范围的公共建筑能耗和相关信息开展大规模抽样调查。本文以年的CBECS为例进行介绍[]。)CBECS的调查内容和对象CBECS调查美国公共建筑的各种信息包括建筑物理特征如围护结构、面积和建造年代等建筑使用和运行方式如使用时间、人员数量、所有权和被占用的状态等用能设备信息如采暖、空调、冷藏冷却、照明和办公设备等已采用的节能和管理措施建筑使用的能源种类和使用途径建筑能耗和相关费用支出。调查对象是建筑单体定义为面积大于ft(m)由墙和屋顶封闭且可步入的以上的面积为商业或公共用途的建筑单体。调查包括建筑内填写问卷和从能源供应商获取信息种途径。前者是在被调查建筑内完成的面对面的问卷填写后者是在不能准确或完全获取被调查建筑的能耗信息时的补充调查通过邮件形式完成。)CBECS的样本选取年美国拥有公共建筑数量约为万栋。根据建筑面积可分为档:~ft(~m)、~ft(~m)、~ft(~m)、~ft(~m)、~ft(~m)、~ft(~m)、~ft(~m)以及大于ft(m)。根据建筑功能可分为类:教育用房(Education)、饮食销售(FoodSales)、餐饮饭店(FoodService)、医院诊所(HealthCare)、住宿(Lodging)、零售(Mercantile)、办公(Office)、公共事务(PublicAssembly包括会议中心、图书馆、博物馆、展览馆和交通枢纽等)、公共安全与秩序(PublicOrderandSafety)、宗教用房(ReligiousWorship)、综合技术服务(Service)、仓储(WarehouseandStorage)、其它(Other)和空置建筑(Vacant)。调查的样本按区域、面积和功能进行多级分类抽样。首先按美国人口普查局的地域分布进行区域抽样被选中的区域组成初级抽样单元在初级抽样单元内根据美国国家统计局的地域划分抽取一些地域组成次级抽样单元在次级抽样单元中再次进行样本选取对每个选中样本内的所有公共建筑分别依照建筑面积的分类和建筑功能的类型进行划分根据一定的采样率进行分类抽样。针对大型公共建筑(面积不小于万ft即不小于万m)数量相对较少的情况为保证获得更准确的能耗估算数据在如上区域抽样单元设计基础上专门扩充了大型公共建筑的样本数量以获得最优抽样概率。而针对购物中心建筑群CBECS采取二次抽样选取被抽样建筑群内的多个单体建筑(不大于个)分别填写问卷。年CBECS按此样本选取方法共选取了个合格样本。年的抽样调查保证了的置信概率。)调查过程与数据收集确定了抽样样本后CBECS的整个调查过程与数据收集包括个阶段:调查督察和访谈员培训访谈实施以及最小化无效样本数量。值得注意的是对每份问卷在访谈实施阶段并非简单的访谈员定点对建筑使用者或管理者进行问卷调查而是包括了访谈员亲自登门进行样本有效性筛选、被访谈者了解和初步填写信息以及访谈个步骤。完成每份样本的信息收集平均需要h。整个调查过程为年月初~年月底。调查数据使用计算机辅助调查技术(ComputerassistedPersonalInterviewingCAPI)进行编辑和处理。在数据收集过程中和完成后调查公司和EIA会对数据进行初步编辑和有效性预处理。首先在访谈进行过程中他们对问卷结果的合理性和有效性进行初步的检验其次对不能提供完整信息的访谈样本调查公司在EIA的支持下通过相应的能源供应商进行信息调查最后在访谈全部完成后EIA会对数据进行仔细检查包括数据的有效性和正确性并对一些开放性问题和答案为“不知道”的建筑科学第卷问题进行预处理。对于由于被访谈者拒绝参与或建筑信息不完整的无效问卷CBECS从同一抽样单元中重新随机选取类似建筑来替代以最小化无效样本的比例。数据处理能耗调查只能获得每个建筑在被调查年的电、天然气、燃料油和区域供热的能耗总量以及一部分建筑的电和天然气的逐月能耗数值而美国公共建筑能耗统计最终还会给出各类公共建筑不同终端用能途径的能耗数值。这里对公共建筑的终端用能途径分为类:采暖、空调、通风、生活热水、照明、炊事、冷藏冷却、个人电脑、办公设备(包括服务器)和其它。从调查结果出发到获得各终端用能途径的能耗是通过一系列模型和数据处理来进行估算的。估算方法依能源种类不同而略有区别但总的来说包括个步骤如表所示。表不同用能途径的能耗估算方法步骤内容能源种类电天然气燃料油区域供热)逐月回归分析(MonthlyRegression)分析度日数与采暖和空调能耗的相关性分析结果将作为步骤)的输入参数由调查获得的座有逐月电耗数据的建筑数据进行由调查获得的座有逐月天然气消耗数据的建筑数据进行没有逐月数据气候影响系数同天然气分析结果)工程模型(EngineeringModels)此步骤为估算的关键根据每个样本建筑的基本信息通过数据模型对各用能途径的能耗进行模拟对不同功能、不同面积范围的各类建筑根据其建筑基本信息模拟各个用能途径的单位面积终端电耗对不同功能、不同面积范围的各类建筑根据其建筑基本信息模拟除区域供热、炊事和其它项以外的各个用能途径的单位面积终端天然气或燃料油消耗对不同功能、不同面积范围的各类建筑根据其建筑基本信息模拟各个用能途径的单位面积热量消耗)横向回归分析(CrosssectionalRegression)从设备和系统的角度对天然气和燃料油的能耗量进行调整-从洗衣房、发电厂和建筑采暖角度获取除步骤)计算出的建筑天然气总消耗量以外的天然气消耗调整到天然气终端用能中从发电厂和建筑采暖角度获取除步骤)计算出的建筑燃料油总消耗量以外的燃料油消耗调整到燃料油终端用能中-)最终调整估算(ReconciliationandProration)对步骤)的模拟结果进行调整获得各类建筑内、各种用能途径不同的能源种类的最终估算结果根据步骤)获得的各类建筑的逐月采暖和空调电耗比例和实际建筑总电耗对步骤)的模拟结果进行调整方法见式()对各用能途径根据实际的建筑能耗调整步骤)的模拟结果方法见式()表中步骤)的工程模型对类用能途径能耗的模拟按不同的类型分别进行。建筑的采暖、空调、通风、生活热水和照明这项以调查得到的每栋建筑的气候、物理信息以及默认的服务需求水平与作息时间作为输入条件由建筑能耗模拟软件DOE和ASEAM进行模拟炊事和冷却冷藏这项以建筑的基本需求为输入条件由相关的研究“终端负荷与使用者行为程序”(EnduseLoadandConsumerAssessmentProgram)以及之前CBECS的调查结果估算给出个人电脑和办公设备的电耗由专门的办公设备模型进行估算以建筑类型作为输入条件对电脑相关设备(电脑、显示器和打印机)、非电脑相关设备(复印机、传真机、收银机和服务器)分别给出其单位面积电耗另外工作时间和非工作时间也被分开考虑其它项的电耗根据其它相关研究的单位面积用电进行电耗估算其中其它项中的区域供热能耗直接由总能耗和除以计算出结果的采暖、空调及生活热水项部分其它项中的天然气和燃料油消耗由步骤)进行进一步估算。步骤)和)的一系列计算可给出每个建筑各项用能途径不同能源种类的消耗量但这个数量主要由建筑所处气候、物理特征和使用方式计算得出不一定和调查获得的实际建筑能耗量吻合。步骤)的目的则是按照步骤)和)估算得到的每种能源种类的各项用能途径所消耗的比例对调查得到的该能源种类的实际消耗量进行分配得到最终的各项用能途径能耗数量其计算式为:第期杨秀:美国国家建筑能耗统计概况euibf=∑uafueuibfu()式中euibf为调查获得的建筑b和能源种类f的单位面积实际消耗量euibfu为步骤)和)对建筑b、能源种类f和用能途径u的单位面积能耗的估算结果系数afu为调整能源种类f内各项用能途径估算结果的系数。经过数据预处理和估算调整最终可单独给出每个建筑的各能源种类的各项用能途径的能耗。由抽样样本的调查结果以及对全国建筑总量的宏观统计数据可对全国所有的公共建筑能耗进行估算。信息公开EIA的网站上设有CBECS专题(http:wwweiadoegovemeucbecscontentshtml)专题内不但有历次调查的详细信息包括调查方法、调查问卷、调查结果、能耗数据以及运用调查结果的一些分析研究甚至包括了问卷调查的原始结果。主要的信息都有pdf和excel格式可供下载。除此之外EIA还针对不同的子专题提供了相关人员的联系方式以帮助网站用户解决相关的疑问。除了公开大量的公共建筑信息、能耗和相关支出外EIA也非常注意一些信息的隐私性。在给出微观问卷调查结果的同时建筑物的名字、地点均被隐藏而能够指向建筑的相关特性包括层数、建筑物面积和工作人数也一概非公开可见。美国住宅建筑能耗统计美国住宅建筑能耗统计与公共建筑类似也是基于全国性的数据收集即住宅建筑能耗调查(ResidentialEnergyConsumptionSurveyRECS)[]。从年起最初是每年进行次后改为每年进行次从年起为每年进行次到年为第次。年的RECS从月底开始到月底结束从现场调查问卷、邮件问卷和网上填报个途径共收集了户家庭的信息作为住宅建筑能耗统计的基础数据。住宅建筑能耗统计的数据收集、数据处理和信息公开与公共建筑基本类似。主要的几点区别如下:)样本选取的不同。RECS的样本单元不是建筑物单体而是家庭(Household)。相应的能耗分析也是以家庭为单位但在建筑类型上区分为独户建筑(Singlefamily包括独栋建筑和联排建筑)、多户建筑(Multifamily包括~户和户及以上)和活动房(MobileHomes)。)调查的能源种类除了天然气、燃料油、煤、液化石油气和电等商品能源外还增加了木炭(Wood)、太阳能热利用(SolarThermal)、太阳能发电(SolarPV)、地源热泵(GHP)等非商品能源。)除了对住宅建筑进行基本的多级分类抽样调查外年的RECS还补充了个专门针对联邦低收入家庭能源援助项目(LowincomeHomeEnergyAssistanceProgramLIHEAP)①受益家庭的抽样调查共获得有效样本户使得整个调查可更全面地反映出美国家庭能耗的分布和总体情况。[参考文献][]EnergyInformationAdministrationCommercialBuildingsEnergyConsumptionSurvey(CBECS)[EBOL]http:wwweiadoegovemeucbecscontentshtml[]EnergyInformationAdministrationResidentialBuildingsEnergyConsumptionSurvey(RECS)[EBOL]http:wwweiadoegovemeurecscontentshtml①LIHEAP是美国联邦政府资助符合条件的低收入家庭能源费用的项目以帮助贫困家庭满足其冬季采暖和夏季空调的需求。

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/4

美国国家建筑能耗统计概况

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利