Моделирование энергоэффективности зданий

Практическое применение

Предварительное прогнозирование и анализ будущего поведения намного более эффективно и рентабельно, чем устранение проблем, вызванных поведением пользователей на этапе эксплуатации здания. Несмотря на это, применение моделирования характеристик зданий в существующей практике проектирования обычно ограничивается завершающими этапами проектирования (рис. З) и в основном направлено на рассмотрение нескольких ключевых аспектов, таких как проектирование ограждающих конструкций зданий, прогнозирование риска перегрева летом и/или расчет максимальных нагрузок по охлаждению при расчете мощности инженерного оборудования. Другими словами, в существующей практике моделирование эксплуатационных характеристик здания преимущественно ограничивается анализом одного проектного решения.

Потенциальный эффект от моделирования зданий существенно выиграет, если его применение расширить и использовать на значительно более раннем этапе.

Применение моделирования в процессе эксплуатации здания все еще очень ограничено по двум основным причинам: существующее (значительное) расхождение между прогнозируемым и фактическим энергопотреблением зданий и появление новых бизнес –моделей, охватывающих энергетические характеристики здания на протяжении всего срока его эксплуатации. Но ожидается, что в следующем десятилетии ситуация изменится.

Гарантия качества решений, основанных на результатах моделирования

Качество результатов моделирования зависит, в первую очередь, от физической достоверности модели. Сделан вывод, что модель и ее результаты нельзя подтвердить, а можно только повысить уровень уверенности в них. Следует отметить, что сегодня все еще распространена практика, когда уровни уверенности в результатах моделирования не указываются.

В моделировании характеристик здания часто недооценивается значимость параметров, связанных с пользователями и условиями эксплуатации.

Однако это важно, поскольку, например, фактическое и спрогнозированное энергопотребление зданий сильно зависит от изменения поведения (привычек) пользователей.

Моделирование будет намного более эффективным, если используется для прогнозирования относительной эффективности альтернативных проектных решений, чем для предсказания абсолютной эффективности одного проектного решения.

На практике часто отмечается, что комплексное моделирование высокого разрешения (такое как вычислительная гидродинамика (CFD)) используется в тех случаях, когда методы меньшего разрешения были бы вполне достаточными и намного более эффективными.

Также существует общепринятое заблуждение, что повышение сложности модели понизит неуверенность в ее результатах. Как показано на рис. 4. Отклонение сложности модели и верхнем или нижнем направлении от оптимального уровня повышает вероятность ошибки в результатах моделирования.

Отсюда задача концептуального моделирования заключается в упрощении реальности. В целом задача заключается в том, чтобы получить максимально простую модель, соответствующую требованиям моделирования. Таким образом, для заданного физического объекта (например, здания, фасада или компонента системы ОВК) выбирается метод моделирования, соответствующий целям моделирования.

В будущем перед сообществом моделирования зданий встанет множество новых задач, которые включают поддержку на раннем этапе проектирования, многомасштабный подход (от строительных чертежей до уровня района), анализ неопределенности и чувствительности, анализ прочности (с применением сценариев изменения режима использования и окружающей среды), оптимизацию в условиях неопределенности, обратный подход (утверждать «как сделать», а не отвечать ан вопрос «а что если») и т.д.

Другие задачи связаны с предоставлением поддержки для эксплуатации и технического обслуживания зданий. Эти задачи включают в себя точное прогнозирование энергопотребления при эксплуатации моделирование прогнозного контроля.

Журнал Энергосбережение, 2011, № 2, стр. 66

По вопросам членства в СРО Энергоаудиторов и получения допуска к проведению энергоаудита обращайтесь:

НП СРО «Межрегиональный союз энергоаудиторов «ИМПУЛЬС»

Россия, 125310, г. Москва, ул. Митинская, д. 55, стр. 1, офис 58

Телефон СРО +7 (495) 943-14-48;     Факс СРО +7 (495) 759-55-36.

Наше СРО Энергоаудиторов работает со всеми регионами России.