從全生命周期來看，造成建築實際能耗高於預期目標的原因有哪些？

01-26

全生命周期包括設計階段，建造階段和使用階段，這裡的建築能耗指的是建築使用階段的能耗，例如，設計階段和建造階段的哪些因素會影響使用階段的建築能耗？

原因有很多，而且不同建築的原因都不同，我就拋磚引玉，說幾個我見過的吧．

首先，用於預測預期能耗的模型不準確．這裡的不準確不是說建模時的錯誤或者是建模是為了各種評估而作的弊．這裡不準確是說模擬本身的不準確．一般對ＬＥＥＤ來說，預測能耗都是基於某個建築能耗模擬軟體來進行的．這些能耗模擬軟體一般都是一種物理模型．但是建築的真實物理現象太難模擬了，尺度大，維度高，所以一般的模擬軟體都是簡化的物理模型．比如EnergyPlus，它有幾個重要的簡化，例如傳熱只有一維，"well mixed air"(一個房間的空氣是完美混合的，所以房間內的溫度都是均勻的)，所有平面對熱輻射都漫反射等等．這些簡化必然造成模型的模擬結果是不準確的．

當然這些簡化對於熱力學模擬來說都算是合理的，但是模擬軟體中對於空調系統控制的簡化就問題多多了．我們知道，空調系統中一般都是用ＰＩＤ去做底層控制的．比如空氣閥的調節，冷水閥的調節．但是一般模擬軟體中是不能模擬PID控制器的．原因有很多，對於EnergyPlus來說，主要原因是它的模擬步長太長了，長至幾分鐘甚至一小時．這樣的步長是無法讓PID這類反饋控制器穩定的．所以EnergyPlus便只能用一種類似作弊的手法來進行控制，叫做Predictor-corrector．大體上就是EnergyPlus知道建築的各種負荷的，所以它就通過已知的負荷，來算出下一步需要的控制量．這樣控制可是比反饋控制快多了．所以你就能看到，在EnergyPlus里，各種被控制的參數都是基本上隨著它們的設定值走的，基本上沒有overshoot, undershoot, oscillation 等反饋控制里常見的現象．這樣一來，EnergyPlus在小時間尺度的模擬是非常不準確的．小時尺度的模型校準達到３０％的準確性也就很好了．

其次，真實的建築和圖紙里的建築是很不一樣的．我這裡只舉一個我熟知的建築里的BAS的例子．匹茲堡市有一棟很有名的零能耗綠色建築．因為要零能耗，所以各種節能產品全上了．什麼熱回收，地源熱泵，地熱預熱什麼的，都有．但是因為空調系統複雜，所以他的控制也很複雜．控制邏輯畢竟是人寫的，而且寫控制邏輯的人和設計系統的人不是一波人，所以他的控制邏輯必然就有不好的地方．比如，這個系統里有個地熱水預熱預冷系統，就是說我把水打到地下，再抽上來，然後用這種免費的地熱來給我的空調做預熱預冷．結果由於系統複雜，控制這個地熱水預熱預冷系統的邏輯和熱回收系統的邏輯衝突，於是乎我就從來沒有看到這套地熱預熱預冷系統工作過．再比如，空調系統里有個AHU出風溫度設定值這個點．這個點的值和AHU實際出風溫度的差值，通過PID，來控制熱回收＼新風＼預熱預冷．但是，但是，最主要的制熱製冷的組件，地源熱泵，卻是通過全樓"heating request/cooling request" (一種代表全樓溫度的值)來控制的．我不知道設計師是怎麼想的，但是我推測這樣做的意圖肯定是，盡量用那些不需要能耗的設備來制熱製冷，實在熱的不行冷的不行了，再開地源熱泵．但是在實際運行中，整樓的空調負荷是不可能只用那些熱回收＼新風＼預熱預冷來解決的，必須得開地源熱泵．這樣一來，就造成一種很奇怪的控制，AHU的實際出風溫度完全不受其設定值影響．

這些問題在設計階段是發現不了的．因為實際的空調系統控制邏輯是樓建完了再寫的．設計圖紙只有簡單的一些控制策略的描述．並且在建築運行中，物管會根據實際運行的情況再改空調的控制邏輯．但是物管一般不會在乎這樣控制是不是最優的，他只會在乎有沒有人抱怨和電費是不是太高．在上面我提到的那個建築中，即使他的控制邏輯很有問題，但是他還是零能耗．首先因為這個樓外面的空地上裝了一大片ＰＶ板．其次他的物管常年只把空調開一半，絕對不滿負荷運行空調．你要問了，那就沒人抱怨不舒適嗎？沒有，因為那裡的員工特別有環保意識，冷了就穿衣服，絕不抱怨．

所以說，節能的關鍵就是不開空調．

佔個坑，整理後答，順便梳理一下有關知識

瀉藥

1 施工質量。比如說保溫板，這種東西是不能淋水的，一般使用壽命可以有十年。然而據我所知，施工隊為了省錢，常常在放水這一塊做手腳，保溫板的保溫能力會大打折扣，空調和暖氣能耗瞬間提高。

2 機械效率和能源管理。設計方通常是專業人士，在理論上能做出不錯的成果，但是具體操作的業主方往往專業性不足，因此在能源管理上就會失誤。而且設備的老化會影響熱/冷效率，業主有時候圖省錢，不修也不換，和設計初衷偏差甚遠。另外，公共建築的使用者往往不在乎電費，夏季空調21度，冬季採暖26度是常有的事，自然而然地提高了能耗。

謝邀，建築能耗偏離實際有很多可能的因素。從頭到腳都可能有毛病。
設計階段：

圍護結構本身可能出現影響能耗的問題就有，建築的日照率，窗牆比，氣密性，保溫性能，包括傳熱係數等性能係數選擇不合理,或送迴風口距離過近出現短路的設計問題都會帶來能耗的增加。
暖通空調系統的選擇也一樣重要，冷熱源方面如果強行用新能源例如水源熱泵，空氣源熱泵，又不考慮當地的氣候條件（如地下水匱乏，回灌不利，或寒冷地區熱泵的結霜問題），也會造成能源的浪費和實際運營效果不佳。

運行階段：

建築圍護結構本體在運行階段氣密性也會由於保溫膠的老化脫落而降低，漏風量增加帶來額外的負荷，一些保溫板的脫落，或者由於下雨導致的進水保溫性能不好。暖通空調系統的管段出現跑冒滴漏現象，或者管段集氣堵塞，末端設備性能下降，例如風機盤管系統的末端風口風機功率下降導致風量不足，換熱器積灰導致換熱不好，暖氣內部的結垢堵塞導致熱水流量減少等問題都會增加能耗還影響實際運行效果。

總而言之，要想節能不光要有綠色環保的設計理念，還要有精明的設計，定期進行暖通空調系統的調適（commissioning）也是必不可少的。

原因太多了

首先我覺得，建築能耗的預期值就是一個需要我們探討的東西，現在基本上建築所謂能耗預期值都是一些假數據支撐的，預期假，後面的真實測量數據又哪來的高和低

設計施工和後期的運營管理使用習慣都很重要，在建築全壽命周期的能耗監管體系真正具備實用價值之前這個問題都沒有一個明確的回答

各位大神回答的都很對，我來補充一個。

人為因素是相當主要的因素：

1. 維運團隊專業素養不過關。

曾經在實習的時候接手國內某五星級酒店的一個能源審計項目。他們的維運團隊對原本暖通的自動化系統表示不相信，摒棄了很多樓宇自動化的系統，全部改為手動控制，譬如手動控制某些重要的三通閥、平衡閥的開關度。這樣做導致系統：一來可能達不到設計的效果，例如室溫始終過高；二來可能導致能耗過高，例如原本的熱平衡閥在部分負荷的時候起到部分降低能耗的作用，由於手動控制的緣故（人的控制肯定不如機器的控制來的精準以及響應快），很多時候設備實際創造的冷熱量和實際的負荷差別甚大，導致了部分能源的浪費。

2.用戶行為原因。

我的博士同學做研究用戶對建築能耗的影響課題。她對德國的二十幾棟已建成的被動房的能耗進行跟蹤，發現這些被動房實際能耗平均超出設計能耗40%左右。經過長時間的排查，她認為設計、施工等是次要因素，主要因素是在於用戶行為。例如：在德國，冬天室外還是比較冷的，室內在供暖的情況下一般是不開窗的，但是很多用戶為了需要新鮮空氣，在不打開暖氣的情況下長時間通風，導致了很大一部分能源的浪費。再例如，很多用戶對室溫的實際設定溫度高於原本的設計溫度許多許多（德國室內供暖的設計溫度一般為20度，許多用戶表示自己需要24度及以上），這就造成了實際能耗高於設計能耗。Loga等人在對許多建築的整個生命周期的追蹤當中發現，用戶行為能實際建築能耗的影響能達到±50%

參考文獻：Loga, T.; Gro?klos, M.; Knissel J. (2003): Der Einfluss des Geb?udestandards und des Nutzerverhaltens auf die Heizkosten – Konsequenzen für die verbrauchsabh?ngige Abrechnung（德語文獻）

從軟體、模擬本身提幾大方面原因：

1）氣象參數不同：經典年和實際差距挺大

2）機電用能設備的運行時間表不同：模擬人員往往沒有物業經驗，有也不會知道各個設備的真正運營情況

3）參數設定無法覆蓋的不同：一個機組的參數、迴路長短、材料產生的不同損耗是不一樣的，模擬軟體沒有那麼全的計算方法和計算資料庫。

4）入住率/使用率不同：一個大樓，設計的時候按規範，用的時候就看成本了，一家300平方米的公司，50個人擠一擠也是可以。

以上這些，從設計、施工、運營當中不斷調整能耗測試模型，才能夠使得模擬相對準確。