摘要:本文对建筑能耗模拟软件DeST在空调设备性能检证(Commissioning)方面的应用进行了介绍,并以位于日本东京的某研究所作为研究案例,对冷热负荷计算的影响因素、空调分区及设计风量等方面进行了模拟及分析,考察了DeST作为性能检证工具的可应用性,为今后运用模拟工具辅助Commissioning工作进行了探索性研究。 关键词:DeST Commissioning 空调设备 性能检证 1. 前言近年来,为了提高建筑节能水平以及更好地保护地球环境,建筑设备特别是空调设备的性能检证过程(Commissioning,以下简称Cx)在日本、美国、欧洲等地区越来越受到广泛的重视。在进行性能检证的过程中,研究者非常期待模拟软件能够在Cx的各个阶段中得到应用。DeST(Designer’s Simulation Toolkit)是由清华大学建筑学院建筑技术科学系DeST课题小组研究开发的空调系统辅助设计模拟工具。DeST以“分阶段设计,分阶段模拟”为基本思路,对应设计的不同阶段提供了相应的功能性模块。其目的是将模拟技术应用于设计的整个过程中,通过建筑模拟、方案模拟、系统模拟、水力模拟等手段对设计进行校核,让设计人员根据模拟的数据结果对其设计进行验证,从而起到辅助和提高设计水平的目的。本研究的目的是通过利用DeST对日本的某实际建筑物的空调设备进行性能检证,来考察DeST对于Cx的各个阶段的可应用性,以及研究如何在Cx各个步骤的工作中应用模拟软件进行辅助。2. 仿真模型的介绍
图1 设计对象的建筑物标准层平面图5. 利用室内环境满足度指标验证不合理设计风量5.1 室内环境的评价指标为了评价室内环境是否满足设计要求,作者提出了以下4类评价指标。(1) 室内环境满足时间和不满足时间在某个空调时刻,室内温湿度如果满足设计要求,则在室内环境满足时间上加上1个小时,否则,在室内环境不满足的小时上加上1个小时。(2)室内环境满足度和不满足度室内环境满足度= [%]室内环境不满足度=100-室内环境满足度 [%]这里,室内环境满足时间和室内环境不满足时间分别指某个时间段中(例如全年、季节、月或周)的各自累计时间。(3)全年室内环境满足指标和季节室内环境满足指标(1)、(2)中所示指标,针对全年而言,称作全年室内环境满足指标,若是对每个月或者夏季、冬季分别计算的话,称作季节室内环境满足指标。(4)系统室内环境满足指标和房间室内环境满足指标以上(1)(2)所示指标,以每个房间作为对象时称为房间室内环境满意指标,以每个空调系统作为对象时称作系统室内环境满足指标。在计算系统室内环境满足指标时,某个时刻某台空调机所处理的所有房间均满足设计要求时,该空调机的系统室内环境满足时间累加上1各小时。因此,即使仅有一个房间的温湿度不满足设计要求,该时刻也将作为系统室内环境不满足时刻被统计。5.2 对实施设计阶段Cx的应用案例作者利用室内环境满足度指标,对4管制单一风道的定风量系统(CAV)和4管制单一风道变风量系统(VAV)两种空调方式的送风量的合理性进行了评价。表5 各房间送风量设计值以及CAV系统送风量的Cx结果 正常设计风量(CMH)故障设计风量(CMH)Cx的結果AHU1共用部interior22671302风量不足办公室1 interior9211330风量过大办公室2 interior11981330风量过大办公室3 interior16471995风量过大AHU2共用部perimeter20791052风量不足办公室1 perimeter16701018风量不足办公室2 perimeter15661018风量不足办公室3 perimeter15982029风量过大