如何提高建筑物的能源效率


建筑物是温室气体(GHG)排放的重要来源。根据加拿大自然资源部的数据，2014年，家庭和建筑的能源消耗占温室气体的17%。加拿大计划到2030年减少40%的温室气体排放，提高建筑物的能源效率是该计划的重要组成部分。加拿大建筑行业对新解决方案的需求也在最近的联邦倡议中得到了概述，如泛加拿大清洁增长和气候变化框架。此外，此类解决方案可以为建筑业主和居住者节省大量成本。

如何提高建筑物的能源效率

在新建筑的设计和建造中，有许多节能的解决方案和做法可以实施。维修、翻新、改造和重新调试可以进一步提高现有建筑的能源效率。虽然建筑物将大部分能源用于空间供暖、空调和照明，但从电梯到热水等其他系统也会造成整体能源消耗。越来越多的建筑业主和建筑管理者正在实施能源管理和智能控制策略，以全面提高所有能源使用系统的效率。CSA集团标准支持这些工作。

引领系统级标准的发展

CSA集团的能源效率项目在开发离散的基于性能的建筑使用和应用标准方面有着长期的记录。这些标准涉及建筑照明、暖通空调和制冷系统，以及住宅和工业产品。其中许多标准在加拿大联邦和省级能源效率法规中被引用，并与美国协调一致。虽然这类标准的开发仍在继续，但强烈需要更广泛的系统级方法。

在新的建筑能源系统技术委员会的监督下，CSA集团推出了几项倡议，考虑到各种建筑组件和子系统的相互作用，以获得整体系统效率。这些新的系统级标准涉及建筑调试、热桥和标准化能源建模方法。他们有目的地解决新的和改造的建筑和各种建筑类型。

目前，正在考虑将其中一些复杂的系统标准纳入加拿大国家建筑能源法规(NECB)和省能源法规，如BC省能源步骤法规。

有效调试有助于节能

虽然建筑物必须满足国家和省级法规和标准的要求，但确保能源系统在投入使用后能按设计运行也很重要。这些系统的有效调试每年可节省5%至15%的能源。

CSA Z5000-18，能源使用系统的建筑调试和CSA Z5001:20，现有能源使用系统的建筑调试，分别为新建筑和现有建筑的能源和水系统组件的调试提供协议、最佳实践和建议。与当前的建筑管理实践相一致，这些标准有助于实现能源系统的最佳性能和效率，以节约能源和降低成本。CSA Z5000-18和CSA Z5001:20均可在CSA商店上免费查看。

建筑能源模型的一致方法

建筑能源模型(BEM)已经成为预测未来建筑性能的重要工具。考虑到建筑的几何形状、建筑材料、能源系统和控制策略，BEM被用于优化新建筑的设计，为改造项目提供信息，并记录符合绿色认证和公用事业激励计划的能源规范。

BEM本质上是一种复杂的方法，许多BEM项目开发了自己的框架，包括建模、报告和评估结果的工具和实践。新标准CSA Z5020:23，建筑能源建模标准，通过为建筑能源系统建模提供一致的方法，采用整体方法来提高建模结果的质量。这有助于为BEM服务制定标准实践，并提高BEM项目的管理效率。

解决热桥问题有助于减少热损失

在加拿大的商业、机构和住宅建筑中，空间供暖和制冷消耗了很大一部分能源，因此建筑围护结构的热性能在降低供暖负荷方面起着至关重要的作用。

热桥发生时，建筑构件延伸出条件空间，允许热量传递。忽略热桥会导致通过墙壁的总热量损失被低估20%到70%。如果不解决主要的热桥问题，添加隔热材料可能不会显著减少通过墙壁的总热损失。

加拿大新的国家标准CSA Z5010:21，热桥计算方法，提供了一种一致的方法，可以使用它来计算建筑物中的热桥，并预估其对建筑围护结构热损失和热增益的能量影响。

促进新技术的应用

新兴技术，从可再生能源生产到热存储和连接设备，有潜力进一步提高建筑物的能源效率，并减少其对环境的影响。新标准可以帮助高性能、智能建筑充分发挥其潜力。CSA集团最近启动了一个项目，该项目将有助于标准化建筑信息和通信技术基础设施和数据管理的要求。这个系统级标准的首要目的之一是支持智能建筑系统的安全可靠的互连及通信。