图片来源:RESNET
更多关于能源书呆子的思考
任何参与“能源之星”项目的人可能都听说过HERS指数，这是一种对新屋或旧屋的能源效率进行评分的方法。网页维护的阿肯色州的状态,例如,解释说,“美国环保署要求房子预选赛能源之星与最佳实践,建立严密的管道,和至少15%的能源效率比代码如图所示85或更少的她的指数是由她的评定等级。”
知道HERS指数衡量一个家庭的能源效率是一个很好的起点。但如果再深入一点，了解指数是如何计算的，以及它具体衡量的是什么，就会很有用。
定义HERS指数
HERS(家庭能源评级系统)指数是由住宅能源服务网络(RESNET)于2006年建立的，该网络是一个总部位于加州的全国家庭能源评级机构和能源效率抵押贷款机构的协会。一个家庭的HERS指数越低，这个家庭的效率就越高。
为了计算一个家庭的HERS指数，评级者使用电脑程序——最常见的是，快速眼动/速度。（Resnet也批准了其他三个软件程序用于计算HERS指数。)当评估者在程序中输入有关房屋的数据后，REM/Rate将被评估的房屋与“参考房屋”进行比较。参考住宅是一个与被评估住宅的大小和形状相同的想象住宅。换句话说，资料室的大小不是固定的;当一栋房子被评估时，它总是与与评估房屋相同大小的参考房屋相比较。
参考主页与家庭的额定值没有相同的窗口区域或窗口方向;相反，假设参考主页中的Windows区域......
28日评论
参考家里窗户
马丁,
参考家“外壳”可以有相同的尺寸，周长和表面面积作为家的额定。
它没有与家庭被评级相同的窗口区域或窗口方向。
我认为参考住宅的窗户占建筑面积的18%，窗户在朝向上分布均匀。
提高HERS指数的一个简单方法是设计低于18%的窗户面积，并小心地定位和遮阳窗户。
和…你的设计将消耗较少的能源
贝尔斯的误解
Allison Bailes的结论是，EPA的家庭能源标准“忽略了房屋的物理特征，只考虑了居住者行为的影响”，这延续了对标准的误解。Yardstick肯定能反映出房子的物理特征:如果我在保持行为不变的情况下给房子加了隔热层，Yardstick的得分就会提高。重要的一点是，Yardstick反映了身体特征和行为选择，而HERS分数保持了行为选择不变，或者至少试图保持不变。
EPA尺度与HERS得分之间的更重要差异是前者衡量实际能源使用情况，而后者则基于建筑物的工程模型的预测能源使用。但是，这种预测只是能源模型，作为童话和戈尔斯坦票据，HERS能源模型并不适用于实际能源使用量。
大卫·费伊
EnergyMetrics
墙面和屋顶朝向
我最近开始玩REM/Design(非常类似于REM/Rate…与HERS指数一起使用的软件模型之一)
该软件确实考虑了窗口方向和窗口阴影…
但据我所知，它不考虑方向或阴影的墙壁或屋顶平面。
我认为REM /设计软件似乎非常有用...但不完美
也许它会成为设计HalfassiveHaus的好工具
也许REM/Design可以用作HHPP(HalfassiveHausPlanningPackage)
对约翰·布鲁克斯的回应
约翰,
非常感谢纠正我对参考家庭中的窗口区域和窗程方向的误解。我已经编辑了博客的文本以反映您的纠正。
版本3
它看起来像ES版本3正在改变参考主页的玻璃参数
http://www.energystar.gov/ia/partners/bldrs_lenders_raters/downloads/V3HERS_IndexTargetProcedure.pdf
不一样的形状和方向
参考住宅可能有相同的表面面积和周长作为住宅的额定…
它没有相同的形状和方向
这是对约翰·布鲁克斯的另一个回应
约翰,
我刚和菲利普·菲尔里通完电话。我们讨论了参考家和评级家是否有相同的形状和方向的问题。简而言之，答案是肯定的。
长一点的回答是:“这很复杂。”并非所有resnet批准的软件程序都使用相同的能量建模引擎来计算HERS指数。这些能量建模引擎的差异有时需要不同的建模方法。
有些模型允许参考住宅的窗户朝向与窗户所在的墙壁不同的方向;其他模式则不然。允许引用国内的模型比墙上有windows面临不同的取向——情况被菲尔·费尔雷称为“模型不需要构建关闭从几何的角度”——windows是抽象的数学结构而不是坐在墙上。这面墙可能面朝东南，并且被塑造成东南墙，但窗户被假定是面朝南的——没有任何解释这在几何上是如何可能的。这是个数学方程式，不是真正的房子。
其他模型偶尔会改变方向的参考家(但不是额定家)45度或一些其他旋转量，以迫使窗口面对真正的基点。
大多数resnet批准的软件程序允许但不要求评级者输入所有需要的数据，以确保参考房屋与被评级房屋的形状相同。评级者有时会匆忙地简化房屋形状，以简化数据输入——这种方法显然是被允许的。
她的改变
早些时候，HERS的最好分数是100(最低能源消耗)，然后评分系统被颠倒过来，0代表效率目标。我相信这是随着零净能源概念的引入而来的。
法规遵循工具的有限性
当我在REM/Design中构建大量的能量模型进行改造分析时，我很快就学会了快速数据输入的技巧。所有以上等级的墙都作为单一输入输入。当墙壁被分解成它们的实际比例时，分析根本不会改变，因为，正如其他人提到的，没有方向或阴影输入的墙壁。如果你想分摊热量损失或加热/冷却能源使用到给定的墙壁，只需计算其占总墙壁面积的比例。据我所知，REM/Design中的计算/模拟不是很详细，也不是动态的。我不认为这是一个小时模拟模型，这意味着它使用了某种程度的日度数仓分析，得出了一个年度能源使用数字，基于无数的简化。你甚至没有提供，每月的能源使用描述，这将提供一些有用的信息。我确信设备的尺寸和设计负荷只是基于ASHRAE 98.5%的条件。不幸的是，这些都不能帮助建筑设计师理解他们所做决策的综合、动态影响。你不知道特定方向、邻接、内部负载等特定房间的温度是怎样的。 This is the crux of the problem, REM/Design is not a design tool, it's just a compliance tool. Those looking for nuanced answers to complex problems will be befuddled.
我相信，有点更好的选择，是FSEC的能量规。能量仪表至少使用DOE2后端进行每小时仿真，这意味着它通过合法的天气文件运行，并且能够为能量，温度等提供每小时输出。这些功能可以使其更有用，而STIN执行同步分析。窗台其他仿真工具更有用，但不提供分析。当然，从我可以说的话，这些程序都没有合理的自然通风/渗透模型，这使得它们旁边是毫无价值的分析动态通风选择。
有个问题问布伦南·莱斯
布伦南,
你写的是"所有等级以上的墙都是单一输入"你是说REM/Design无法区分长而瘦的房子和立方体吗?两个房子的模型是一样的吗?
你是说Rater甚至没有为南高升，东海拔，北海拔和西海海拔地区输入个人投入？
贝尔斯的误解…还是缺少咖啡?
大卫·费伊，你说得对。我一定是(差不多两年前)在喝了足够多的咖啡把我的写作和我实际知道的联系起来之前就写了这条评论。当然，Yardstick也考虑到了房子的物理特征。我真的不知道如果不是这样，我该如何写作，即使是在大清早。
墙的输入
马丁，是的，没错墙壁进入时没有方向也没有任何房子的形状。评价者唯一能影响这一点的方法是改变特定墙体类型的框架因素。窗户有方向，并被分配到墙壁上，但如果一个房子只有一种类型的墙，就只能有一种墙壁输入，如果它是一个立方体或一个长而瘦的盒子或复杂的混合形状，它在REM看来都是一样的。
回应艾莉森巴利人
艾莉森,
谢谢你的评论。为了反映你对这个话题更明智、更敏锐的看法，我编辑了引用你的话这段话。
另一个对艾莉森的回应
艾莉森,
我自己的速记术语来描述一个房子,你称之为“一个复杂的形状的大杂烩”——杰西·汤普森是指作为一个房子,有“十八湾窗户和屋顶(充满difficult-to-air-seal、difficult-to-thermally-break difficult-to-insulate建设过渡)”——是一栋“有垛口的房子”。
令人惊讶的是，REM/Rate无法区分锯齿形房屋和立方体。他们的表现当然不同。
[后来编辑:事实上，我发现REM/Rate确实区分了一个有锯齿的房子和一个立方体，尽管很粗略。REM/Rate知道，每平方英尺的室内空调空间比一个立方体有更多的外表面面积，因此在冬季夜晚，每平方英尺的室内空调空间比一个立方体失去更多的热量。然而，似乎REM/Rate并不能解释与齿列相关的其他问题。]
我喜欢它!
有雉堞的房子。那是个好主意!
REM缺乏输入细节可能令人惊讶，但这是事实。现在在能源建模领域有很多工作正在进行，所以我想我们在未来会看到一些改进。
回应凯文·迪克森
凯文,
我同意你的观点，即实际能源使用(以千瓦时、BTU或美元衡量)比HERS或任何基于空调地板面积的系统(包括被动式住宅)更有用。基于区域的指标允许大房子被评为高，即使它们使用了大量的能源。
在你链接的博客页面上有很好的讨论。谢谢。
很好的文章，我们可以解释差异，如果我们尝试…
马丁做得很好，即使是5000字，也是解释为指数评级。他是正确的，实际的能源使用可以通过地图，相对于Hers指数评级。如果您仔细观察乘员负荷和习惯，通常可以以相对数学的术语解释这些差异。它们可以量化，并且通常表明，无Remrate（或类似）程序预测的估计能量使用将非常准确。
我最近在俄勒冈州米切尔的约翰戴化石床国家纪念碑的彩绘山单元为我们的低于净零能源的住宅做了数据统计。这是国家公园里的一个护林员小屋，里面只有一个人。HERS的得分是-15，这表明该房屋在其使用之外应该比2006年IECC建造的房屋多产生15%的能源。通过从PV产生的预测能量中减去预测的能量消耗，我计算出有多少是剩余的。这一剩余将占2006年IECC样板房使用量的15%。我用这个数字来计算Code房子的能耗预测，从那里我可以产生很多其他有用的数据。我能够计算的一件事是，如果没有安装PV, HERS分数会是多少(是的，我可以直接让HERS评分者提供这个，但我就是喜欢计算数字…)然后，我使用了实际的发电量和实际使用的数字，从最初四个月的房子运行产生了一些有趣的数字。
我们学到了一些东西:
1.这栋房子在没有光伏的情况下会被评为HERS 43，但它的运行方式就像HERS 27。
2.这所房子的评级是HERS -15，但它的运行状态就像HERS -41。
表面上看，HERS的评级确实是一团糟，但别这么快就这么做!房子只被一个人住着，除了周末，这个人白天根本不在家。RemRate项目的设想是，至少有两个人住在这个房子里，这样洗衣、淋浴、做饭和许多其他生活功能的数量就会增加一倍。如果我们看一下不同的评级没有PV,并比较居住荷载的预测能源使用相关的物品,很容易看到,这个家里,每个居住者将使用能源相当于她16日和信封(用于加热和冷却)会使用她的11。从预测的43中减去16，因为只有一个人而不是两个，这所房子的性能完全按照设计。
关于产生的额外剩余能量，请记住，大约HERS的16个剩余能量是因为只有一个居住者。我认为剩下的(相当于HERS 10)是因为太阳能电池板在一年中凉爽的春季生产了更多的能量，而发电量在夏天可能会减少。我们目前使用的是2月到5月的数据，所以我们还需要8个月的数据才能得出能源生产的最终结论。仅仅由于天气变化，同一栋房子的光伏系统每年的产量差异超过20%是很常见的。
总之，我认为进行实际能耗比较的最好方法是将它们与HERS预测联系起来，然后使用可测量的乘者行为来解释差异。这可以以完全客观的方式完成，并交付可重复的结果。
“这太复杂了
让我们看看，这需要Martin Holladay，这个行业中最好的解释者之一，用5000字来解释HERS的评分。我只是一个当地的小建筑工人。我到底该怎么跟一个购房者解释呢?
因为我想建造房屋，而不是花时间向那些没有参加过了解HERS所需课程的客户解释评级系统，我将拒绝HERS和LEED -H。
我可以想象一个基于实际家庭能耗和温度数据的性能评级系统。无法对未建造的房屋进行评级，因此它更倾向于已经建造了一些房屋并收集了数据的建筑商。它是一个简单的美元每年的数字，就像对电器的环保局评级。
定制住宅的未建造等级必须由该建筑商从其他类似住宅中插入。
更多的细节在http://genbuildingindenver.blogspot.com/2010/10/leed-for-homes-ration-system.html.
开垛口
“雉堞-围绕城堡顶部建造的城墙，有规则的缝隙用于发射箭或枪”....“沿护墙(加强墙)顶部的图案，最常以墙顶部多个规则的矩形空间的形式出现，箭或其他武器可以从其中射入，尤指用于中世纪欧洲建筑。”所以这并不是建筑小玩意儿的总称，只是间接地影响了能源的使用——护墙很容易出现闪光漏水的情况，如果你不倾向于与邻居展开一场弓箭战，那么护墙带来的麻烦就会超过它的价值。我同意，为那些对能源性能产生负面影响的建筑形式的任意复杂性找一个词是很有用的——为了驯服它，给它起个名字。不过这个不太符合要求。真希望我有更好的建议。有人知道吗?
回应詹姆斯·摩根
詹姆斯,
你太直白了，詹姆斯。这是一个诗意的飞跃——试图用一个词来概括一个概念。
(我可以向你保证，我知道crenellation是什么。)
然而，我总是对我的诗人和话语的建议开放。发明。
形成脓包
可能会更接近隐喻点。表示主围场的爆发，传达出一种很好的不受欢迎和丑陋的感觉，不可能与主意义相混淆。
关于相关主题：我想建议并非所有的宿舍和海湾都糟糕，如果暗示。我非常熟悉许多规范计划中的超额这些功能，但是我发现它们在谨慎使用时对建筑腭可能是有用的补充。当正确执行时，能量惩罚不需要很大，实际上通常可以小于添加额外的平方英尺来实现相同的功能。示例：我们添加到使用的房间的凸窗，因为瑜伽工作室为学生的物品提供了偶尔的储存以及美学增强。另一种选择将延长两英尺的房间的全宽，不仅在工作室级别，而且还在下面的卧室套件。当我们投射这样的窗口时，我应该补充一点，我们不釉海湾的侧面，深侧面墙提供的光反射率是光荣的。
显然，像这样的建筑复杂性使得HERS的分析更加困难。我们努力使我们的家易于建造，但绝不会牺牲终身功能的施工方便。同样地，我也不喜欢根据相对能源性能的抽象计算来设计房子。
词汇建议
詹姆斯,
“使生脓包”工作。我喜欢它。
或者我们可以更进一步——“bubonic”怎么样?也就是说，全身长满了淋巴腺。
如果我正处于愤怒的情绪中，我可以把它们合在一起——“这个有皱纹、脓疱的淋巴腺怪物是一个能量灾难!”
更多关于REM和其他建模的内容
Allison，感谢你来参加我的帖子，回复了Martin关于在REM中建模表面/墙壁的问题。Martin，这些工具并不能解释一个crenelated家庭的所有真实世界的互动，这一点也不奇怪。它们是简化的工程模型，在稳态条件下工作得最好，在这种情况下，建筑最直接地反映了模型本身的基本逻辑。我认为这就是为什么高绝缘房屋的热性能与建模工作很一致，因为实际组件的表现更像工程模型假设的那样。我猜REM分配了一些锅炉板长宽比到进入的墙壁面积，并执行一些加权分析，试图考虑太阳晒伤的影响…也许这只是一厢情愿的想法。当然，如果这个工具的全部目的是进行资产评级，这是一个与基准房屋的比较，基准房屋与真正的房屋没有相同的方向，那么谁会真正关心各个墙壁的方向……在某种程度上，准确性已经被抛到了窗外。同样，这也是为什么我更喜欢其他建模工具的原因，它们的唯一目的不是生成资产评级。
她是一个移动的目标！
注意，2006年同样的房屋评级在2012年将会有不同的评分。什么?
如果您有很难的时间，那么只需将其带到逻辑终点：
最终，IRC代码可能要求所有家庭的净能源成本为零。在这一点上，参考家的HERS分数将同时是100分和零分。那么你就会有一个毫无价值的标准评级系统。
回应凯文·迪克森
凯文,
你所说的“2006年相同的房屋评级在2012年将会有不同的评分”对大多数房屋来说是不正确的。自2006年以来，对HERS指数的唯一调整是最近对家用电器和大型家庭杂项能源使用预算的小幅调整。大多数家庭的得分仍然和2006年首次引入HERS指数时一样。
您是否有关于2012年即将发生变化的特殊信息？如果在冒险中发生了重大变化，那么对我来说，这对我和菲利普小童来说是一个惊喜。
请注意，IECC和IRC的更改不会影响HERS指数，因为HERS指数保留在2006年国际节能码的锚定。没有自动机制，随着IECC的变化，没有改变索引计算 - 也没有任何政治运动来实现这一目标。
能源之星
马丁,
谢谢你让我明白过来。能源之星与IECC/IRC绑定，并随着代码的变化而变化。然后我错误地跳到她的房间。LEED-H是否锚定于2006年?
对凯文·迪克森的第二个回应
凯文,
据我所知，根据LEED住宅项目获得的能源积分与住宅的HERS指数挂钩。当然，USGBC也可以改变未来LEED的能耗要求或评分系统。
谁想出来的?
她的名字对我来说没有意义。
1)如果必须(或应该)基于物理并计算能源消耗(kWh)，为什么要给出一个没有单位的数字?
2)窗户朝向好的房子确实有好处，但形状好的房子没有。
显然，用任何软件都很难预测真正的能源消耗，因为它是如此依赖于居住者的行为。我对有人提出HERS系统的唯一解释是，他们害怕被起诉。无论如何，我的观点是:使用kWh/ (SF a)，如果SF/Person比例高，就会受到惩罚。我也希望看到Net-Zero运动。我们知道这是可能的，而且费用并不像大多数人想的那么高。
登录或成为会员发表评论。
报名 登录