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本章将明确建筑全周期消耗量动态性的影响因素、量化评估方法、数据收集方式、相关参数取值及来源，在设计阶段结束后、投入施工前开展全周期动态消耗量预测，为DLCA评价提供基础数据。
建筑全生命周期内的消耗量可以划分为物化消耗量（embodied consumption）和运营消耗量（operational consumption）两类 [132-133] 。物化消耗量是指建材加工制造、运输、建造施工、维修、拆除和处置等相关活动产生资源和能源消耗量。根据发生的时点是在建筑投入使用前还是使用后，物化消耗量可以再细分为使用前物化消耗量（pre-use embodied consumption）和再现物化消耗量（recurring embodied consumption）。
在施工活动开始之前，建筑形成所需的材料部品的类型、数量及由此确定的资源和能源消耗量等基本上可以根据规划设计方案和工程量清单予以明确。但施工过程中材料部品的损耗、机械设备投入的数量类型等都对使用前的物化消耗量产生影响。目前建筑领域的传统LCA评价常忽略这一影响，或采用实际调研数据进行修正，缺乏规范、统一的从工程量数据到施工消耗数据的转化模式。为了量化施工阶段的环境影响水平，明确参建主体的环境责任，有必要根据受评时的平均施工工艺水平和消耗水平，提出使用前物化消耗量的核算模式。
本章基于施工图纸和工程定额，构建“工程空间几何数据→工程量清单数据→材料和机械消耗量数据”的消耗数据转化模式，在评价时点预测社会平均水平下被评价对象的使用前物化消耗量，分为两个步骤：基于工程分解结构收集工程量数据和基于定额形成消耗量数据。
工程量是指以物理的或自然的计量单位表示的各个具体分项工程的数量，是直接与个体项目相关的数据。为了系统完备地收集项目的工程量数据，基于工作分解结构的思路，按照技术和管理属性，本章参照《建设工程工程量清单计价规范》（GB 50500—2013） [134] 对项目按照分部（子分部）进行单元过程划分（如图4-1所示），以确保单元过程划分的规范性和统一性。土建工程包括土石方工程、桩基工程、砌筑工程等6个分部，措施项目包括模板及支架工程、垂直运输工程、脚手架工程等4个分部，其中钢筋混凝土与金属结构工程包括内容较多，可再细分为9个子分部。运用上述的工程分解方法，将环境影响评价所需的基础数据与招投标所需的工程量清单数据建立了紧密的关联关系，可通过对工程量清单的分析获取各工程实体项和措施项有关的分部分项工程量，经汇总可形成建筑物化阶段环境影响评价的工程量数据清单。
图4-1 建筑工程的分部（子分部）工程分类
工程量数据只是对分项工程的空间尺寸的描述，并不能直接反映完成一定工程量所需的建筑材料、构配件和机械台班量，本章基于工程定额将工程量数据转化为资源/能源的消耗量数据。定额是在规定工作条件下，完成合格的单位建筑安装产品所需用的材料、机具、设备等数量标准，我国住房和城乡建设部于1995年发布首个建筑工程量定额——《全国统一建筑工程基础定额土建》（GJD 101—95），随后定额体系逐渐发展完善，各省市根据该地区的行业情况发展形成了较为完善的预算定额体系。这些预算定额用明确的计算规则确定了社会平均水平下完成特定工程量与消耗量之间的数量关系。消耗量不仅考虑了单纯的数量转换关系，也考虑了包括运输损耗、施工操作损耗以及现场堆放损耗等实际实施环节的损耗量。利用定额主要确定如下几类消耗量数据：
①建筑材料消耗量数据：根据工程量清单和预算定额加以确定，通过分类汇总可形成某分部分项材料消耗清单或某类材料消耗量清单。
②周转材料消耗量数据：对于不构成工程实体的周转材料如模板、脚手架等，可分析其用途和材质，依据额定周转次数进行消耗量摊销。
③机械设备能源消耗量数据：根据工程量清单和定额计算出机械台班量，而后利用施工机械台班的能源消耗效率定额，即可估算出相应的能源消耗量数值。
本章基于施工图纸和工程定额，提出使用前物化消耗量的核算模式，可在工程设计阶段结束之后、投入施工前就获取相关消耗量数据，该数据反映了社会平均施工水平，并且消除了实施主体差异对建筑产品环境影响评价造成的影响，能够支持环境影响的预测评估 [42，124] 。使用前物化消耗量数据转化流程如图4-2所示。
再现物化消耗量是建筑维修、拆除和处置等相关活动形成的消耗量，是建筑物理实体功能恢复和灭失有关的资源和能源消耗，主要包括三个部分：失效材料和构件维护更新带来的材料和构件消耗量，建筑废弃物回收使用节约的建筑材料量以及维护、拆除、运输、填埋等施工活动产生的资源消耗量和机械设备能源消耗量。其中，第三部分如3.2节所述，消耗量很少，环境影响在全生命周期总影响中占比非常小 [130] ，可不考虑动态变化，沿用静态评价的数据。
建筑中使用的材料和构件繁杂，考虑可靠性和耐久性，使用寿命也不尽相同，需要适时进行维护更新。《建筑结构可靠性度设计统一标准》（GB 50068—2018） [135] 中明确了各类结构的设计使用年限：普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年、易于替换的结构构件设计使用年限为25年、临时性结构的设计使用年限为5年。可见，主体材料和构件在设计基准期内都能满足其功能，但是如门窗、幕墙、涂料、瓷砖等属于非持久性非结构构件，需要适时进行维护或更换。因此可明确维护更新阶段的消耗量影响因素为各类构件的设计使用寿命。
图4-2 使用前物化消耗量收集流程
基于《建筑结构可靠性设计统一标准》 [135] ，并参考相关研究中对建筑主要构件和材料寿命的建议值 [136 - 137] ，确定需要更新的构件种类、更新次数和更新时点，如表4-1所示。
表4-1 主要建材和构件的使用寿命
材料和构件更新产生的消耗量可以采用公式（4-1）和（4-2）进行计算，被评价对象寿命与构件寿命的比值减去1之后再向上取整，可得到该构件在评价对象全生命周期内需要更新的次数，乘以单次更新的消耗量可得到总消耗水平。消耗量既包括被更新的构件本身的材料消耗量，也包括维护更新相关施工活动产生的资源及能源消耗量。公式中T k 的取值可以参考表4-1，m k 、n k 和c k ， i 的取值根据工程量清单等工程文件以及工程定额确定。
式中，m c， k ：维护更新消耗的构件k总质量，单位kg；
m k ：单个构件k的质量，单位kg；
n k ：每次维护更新需要更换的构件k的数量，单位个；
T r ：被评价对象寿命，对于住宅，取设计使用年限50年；
T k ：构件k的设计使用寿命，单位年；
m c， i ：构件维护更新施工活动中对资源/能源i的消耗量，单位kg；
c k ， i ：更新单个构件k的施工活动需要消耗的资源/能源i的质量，单位kg；
建筑拆除阶段主要的环境影响来源于废弃物的回收使用替代效应形成的对资源的消耗折抵效应以及废弃物处置的消耗增加效应的累加。静态LCA评价以及BEPAS虽然考虑了拆除废弃物回收使用的环境影响，但通常是根据评价时点废弃物的回收利用水平进行计算，未考虑废弃物回收利用水平在建筑长周期中可能的变化以及带来的影响。目前，我国的建筑废弃物资源化利用能力还很低 [138] ，与美国、德国、日本等发达国家相比还有很大差距 [139] ，未来有较大的提升空间，有必要将主要建筑材料的回收利用率水平作为重要的影响因素纳入消耗量动态评价中。
我国建筑废弃物的主要成分是废混凝土、废砌块、废木料、废金属等，且不同废弃物根据物料性质采用不同的利用方式 [140] （如图4-3所示）。废金属通过回炉熔炼之后可以再次使用，回收利用率较高；废玻璃直接由玻璃厂回收，经加工修复之后再投入使用；整块的废砌块可以回收使用，其余回填；废混凝土部分回填，部分加工为骨料再使用。可以看出，建筑废弃物中能够进行回收利用的主要材料种类包括废金属（大部分是钢筋）、废玻璃和废砌块。
图4-3 建筑废弃物分类利用过程图 [140]
建筑废弃物回收处置的相关消耗可以用式4-3和式4-4进行计算，既包括废旧材料回收节约的材料消耗量，也包括回收利用该废旧材料需要投入的资源/能源消耗量，其中废弃材料的回收利用率应根据回收时点的水平确定。
式中，c d， k （t）：t年时，建筑废弃物回收对材料k的消耗量，单位kg；
w k ：建筑废弃物中材料k的质量，单位kg；
r c， k （t）：材料k在t年的回收利用率；
c d， i （t）：t年时，建筑废弃物回收过程中对资源/能源i的消耗量，单位kg；
c k ， i ：回收单位质量材料k需要消耗的资源/能源i的质量，单位kg；
废弃物回收利用率缺乏官方统计数据，文献 [131] 和文献 [128] 基于我国目前的建筑废弃物回收处置情况，明确了几种主要建筑废弃物回收率，且相差不大，本章取其平均值作为评价时点的回收利用水平，如表4-2所示：废钢材回收率为80%、废砌块回收率为58%、废玻璃回收率为75%。废弃物回收利用率水平的变化预测是一个比较复杂的问题，涉及较多技术设备和工艺水平，难以准确，本章分设三个情景来分析废弃物回收利用率的变化情况，如表4-3所示：基准情景假设50年后废旧材料的回收利用率与当前保持一致，不发生变化；提升情景考虑到我国加强废弃物资源利用水平，50年后废弃物的回收利用水平较当前水平提升15%；理想情景假设废弃物回收相关技术发展较快，废弃物实现全部回收。
表4-2 建筑废弃物当前回收利用率
表4-3 建筑废弃物回收率变化情景
为更好地说明废弃物回收利用率变化对评价结果的影响，以1吨热轧H型钢（碳钢）回收利用为例，采用BEPAS模型量化其在不同回收率情景下的环境影响值（包括回收节约材料的环境收益、因回收利用消耗资源产生的环境影响以及不回收部分填埋处理的环境影响三个部分），结果如图4-4所示。相比于基准情景，提升情景的钢材回收利用率提升15%，节约的环境影响值增加了19%；理想情景的钢材回收利用率提升20%，节约的环境影响值增加了25%。可见，废旧材料回收水平的提升能够减缓环境负荷，将其动态变化纳入评价是有意义的。
图4-4 1吨热轧H型钢（碳钢）回收的环境影响值（采用BEPAS模型）
运营消耗是指满足使用人在建筑内从事生产、生活活动消耗的资源和能源，主要来源于各建筑设备，包括采暖通风、空调系统、照明系统、电气及动力系统等 [43] 。在静态LCA评价中，一般根据设备用能形式，分为供暖系统设备和非供暖设备的能耗汇编，根据建筑图设计参数和拟选用设备的技术参数设定日能耗量、日耗水量、设备功率等，再乘以建筑的生命周期时长计算消耗量 [43] ，如式4-5和式4-6所示。
式中，H：供暖系统的耗煤量/耗电量/耗水量；
C：单位建筑面积供暖设备的日均耗煤量/日均耗电量/日均耗水量；
S：总建筑面积；
T：供暖设备的年均运行时间；
l：建筑工程的生命周期。
式中，F：非供暖设备的耗水量/耗电量；
P i ：第i种设备的日均耗水量/功率；
T i ：第i种设备的年均运行时间。
从公式可知，传统LCA假定运营消耗水平在建筑全生命周期内始终与评价时点的水平保持一致。但事实上，运营消耗具有较大的变动可能，我国1990年的居民生活能源消费量为1.58亿吨标准煤，2015年已达到5.01亿吨标准煤，25年间增长了两倍多 [2] 。由于建筑的设计使用寿命通常为数十年，运营能源消耗量占全生命周期总能耗的90%左右 [141] ，环境影响水平占总环境影响的80%左右 [32，142] ，消耗量自身很大，随时间变化的幅度也可能很大，可以估计对环境影响评价结果的影响也应很大，故应重点考虑。
本章中水资源消耗量沿用静态评价数据，仅考虑能源消耗量的动态变化。该限定主要基于以下考虑：第一，水资源的生产使用过程中环境排放很小，相关环境影响并不显著，研究显示，建筑全生命周期内水资源消耗这一子类仅占环境影响总值的3.8% [21] ，比例很小；第二，建筑全生命周期中较大的环境影响（气候变暖、酸化和大气悬浮物）主要来自能源生产使用的环境排放 [21] ，而运营相关能源消耗量占建筑全生命周期总能耗的90%左右 [141] ，且存在较大变化的可能，应是重点评价的对象。
住宅是我国民用建筑的主要类型，量大面广，过去10年间住宅的施工面积和竣工面积占全国总量的比例超过50%，长周期产生的环境影响十分显著。本章节以住宅建筑为研究对象，研究其运营消耗量的动态评估。
住宅运营相关的能源消耗主要包括几个部分：夏季制冷能耗、冬季采暖能耗、生活热水能耗、炊事设备能耗、照明能耗和家用设备能耗 [143] ，能源形式包括电力、燃煤、天然气等多种，且以电力为主 [144] 。本章主要分析住宅运营的电力消耗量，通用计算公式如式4-7所示，设备的数量、功率和使用时长共同决定能源的消耗量水平。需要说明的是，生活热水的能耗计算不能采用式4-7，考虑到生活热水大部分用于洗浴，构建洗浴能耗的计算公式如式4-8所示，受到洗浴次数、时长和流量的影响。
式中，L E ：电力消耗量，单位kW·h；
N i ：设备i的数量，单位个；
P i ：设备i的功率，单位kW；
T i ：每个设备i的平均使用时长，单位h。
式中，H shower ：洗浴耗热量，单位MJ；
N shower ：洗浴次数；
T shower ：每次洗浴时长，单位min；
f：热水流量，单位L/min；
h：每升热水加热的耗热量，单位MJ/L。
基于上述公式，可以总结住宅运营能耗水平受到三类因素的影响：设备数量、使用时长和强度（功率和流量归纳为强度），统称为住户的设备使用行为。住户作为住宅建筑全生命周期中发挥作用时间最长、对运营能耗影响最大的主体 [145 - 146] ，其行为对运营阶段能耗水平的显著影响已经在较多研究中得到验证 [147 - 148] ，可以明确住户的设备使用行为是运营能耗的主要影响因素。
也有研究者从宏观角度识别建筑运营能耗的影响因素，如国民经济发展水平、人口数量、城镇化率、居民生活水平等 [149 - 151] ；或从住户特征视角分析运营能耗的影响因素，如人口数量、家庭收入、节能意识、舒适度需求等 [152 - 154] 。但应注意到上述因素最终都通过影响设备的数量、使用时长和强度，进而影响运营能耗的水平，因此住户的设备使用行为是运营能耗的直接影响因素，是动态评估分析的关键，如图4-5所示。
图4-5 住宅运营能耗影响因素分析
运营能耗动态评估的思路如图4-6所示，数据转化模式为“住户设备使用行为参数→住户基准年分项能耗→住户动态分项能耗→受评对象动态能耗”。首先通过问卷调研获取住户的作息情况、设备使用时长等行为信息；通过模拟仿真和公式计算构建住户基准年运营分项能耗数据集L E （t 0 ）；设置调整因子N i 、P i 和T i ，并对调整因子在未来一段时期的动态变化进行评估，通过加载在L E （t 0 ）上可以得到住户在t年的运营能耗数据集L E （t）；根据被评价对象的住户数量，可计算该住宅建筑在t年的运营总能耗L E，T （t）。
由于不同设备的使用参数变化情况存在差异，调整因子针对不同设备单独设定，因此基准年运营能耗数据集需要分项构建，不能采用总能耗值，动态评估的计算公式及参数解释说明详见表4-4。
图4-6 住宅动态运营能耗数据转化模式
表4-4 运营能耗动态评估公式及参数说明
综上，运营能耗动态评估的开展依赖于两类数据：基准年运营分项能耗数据集L E （t 0 ）和住户设备使用行为的动态调整因子（即N i （t）、P i （t）和T i （t））。前者通过问卷调研、模拟分析、公式计算等多种方法获取，详见本章的4.2.3小节；后者依据相关预测研究予以量化表达，详见本章4.2.4小节。
我国幅员辽阔，五个气候分区的建筑形体设计、热工参数、围护结构设计存在明显差异 [155] ，居民的生活习惯和设备使用行为各不相同，因此运营能耗水平会存在差异。评价者可采用本章提供的方法和思路，根据被评价建筑所在地区的气候特点、建筑设计规范和居民生活习惯，构建有针对性的区域能耗数据集。
城镇住宅和农村住宅的建筑形式和使用能源的种类、数量等存在较大差异 [143] ，考虑到中国快速发展的城镇化水平，本章选取城镇住宅为研究对象，采用模拟仿真法和问卷间接调研法构建基准年分项能耗数据集：
模拟仿真方法包括数学模拟法（美国的DOE-2和EnergyPlus [156] 、英国的ESP [157] 、中国的DeST [158] 等）与环境模拟法（虚拟现实模拟方法 [159] ），通过模拟建筑运营期间的设备使用方式分析建筑的负荷水平。此方法运用较为广泛，数据质量较高，往往能够考虑到各地区气候状况以及建筑围护结构材料等方面的差异，但是过程中需要建模、设置参数等，操作较为复杂。本章采用清华大学基于十余年科研成果搭建的DeST软件平台进行模拟分析，该平台在我国和日本建筑热环境的模拟预测与性能评估中都有较为广泛的运用。其中DeST-h软件版本针对住宅室内发热量小、人员及设备作息变化大的特点开发，并加载了空调制冷和采暖的人行为模块——behavior，将使用人行为的多样性和随机性纳入模拟分析中，模拟结果的准确度已经在大量研究中得到证实 [160-161] 。
问卷间接调研法是通过问卷调查了解居民生活中各项设备的使用时长、功率和数量，通过数学公式估算能源的消耗量水平。此方法具有方便快捷的优点，可以在短时间内收集大量数据，是常用的能耗计算方法 [162] 。在本章中，对于生活热水、炊事等分项能耗的计算采用此方法。
模拟仿真法和问卷间接调研法都需要输入住户设备使用行为的相关信息，可通过大样本问卷调研的方式获取，基准年分项能耗数据集构建的基本流程总结如图4-7所示：①根据被评价建筑所在地区的气候特点和居民设备使用习惯等设计调研问卷，通过随机抽样方式开展大样本问卷调研。②根据回收问卷进行数据统计整理，获取家庭成员作息、住户在宅率、设备使用方式等信息。③采用DeST-h进行能耗模拟分析，建筑模型的构建基于问卷调研信息，并参考相关地区的建筑设计规范；家庭成员作息和设备使用方式等数据来自问卷调研；最终输出夏季制冷能耗和冬季采暖负荷水平。④对于其他分项能耗，通过调研获取设备的数量、使用时长等信息，计算能耗值。⑤将所有能耗数据汇总，得到基准年分项能耗数据集。其中，住户设备使用行为相关数据的收集见本小节第（2）部分，DeST-h模拟分析介绍见本小节第（3）部分，能耗的计算公式见本小节第（4）部分。
图4-7 基准年运营能耗数据集构建流程
数据收集的标准表格如表4-5所示。
家庭基本信息和房屋情况，包括家庭人口总数，家庭成员的年龄情况、住宅面积、建筑形式等，详见模块1和模块2。
采用DeST-h模拟分析时需要了解家庭成员的作息情况（模块3）、设备的开启方式、关闭方式等，详见模块4和模块5。
采用问卷间接调研法计算的分项能耗，需要收集相关设备的数量、使用时长等信息，如模块6（炊事设备使用情况）、模块7（家用设备使用情况）、模块8（分散设备采暖家庭的设备使用情况）和模块9（洗浴情况）。其中，设备类型应根据被调研地区的居民生活习惯设置；家庭洗浴情况受到季节影响比较显著，应分季节收集数据。
需要说明的是，我国各地区冬季气候差异较大，居民使用的采暖设备各不相同，冬季采暖能耗计算需要收集的数据应分情况讨论：①北方地区住户采用集中供暖，属于“全时间、全空间”采暖模式，受住户使用行为的影响很小，可采用统计数据计算平均值；②南方地区住户多采用分散设备采暖，如：辐射取暖器、电热毯、暖风机、电热水袋等，需收集设备的类型、数量以及每天使用时长等数据（详见模块8）；③近年来，使用分体空调进行采暖的家庭逐渐增多 [143] ，可以采用DeST-h软件进行模拟分析，收集的数据包括空调功率、开启方式、关闭方式和温度设定（详见模块4）。
表4-5 住户设备使用行为数据收集标准表格
（续表）
（续表）
基于问卷调研收集的住户行为数据，使用DeST-h软件模拟建筑夏季制冷和冬季采暖能耗，详细介绍及使用步骤可参见《DeST-h用户使用手册》 [163] 。根据被评价地区住宅建筑的特点，建立典型建筑模型。围护结构材料、构件等根据该地区居住建筑设计标准设定，建筑空调使用期根据气候状况设定，全年的气候参数调用系统内相应地区的气候数据。
根据问卷调研结果，统计住户在家的作息模式，确定住户起床、早上离家、中午回家、下午离家、晚上回家以及睡觉等几个重要事件的时间，输入到人行为模块的作息设置中，如表4-6所示；各功能房间的热扰信息采用内置经验值。由于不同人数的家庭在作息模式及设备使用时长等方面通常会存在差异，可以分别对不同家庭规模的住户开展模拟分析，通过取加权平均值提升结果的准确度。
表4-6 人行为模块的作息模式表
将空调使用的开启方式（从不开、一直开、进卧室就开、觉得冷时开、晚上睡觉时开共5种）和关闭方式（从不关、人离开卧室时关、晚上睡觉前关、早上起床后关、觉得热时关共5种）进行组合后，可得到21种空调使用模式（当开启方式为“从不开”时，仅有一种模式）。设置每种使用方式的概率函数和参数（取值详见文献 [161，164] ），可模拟得到对应使用模式下空调的负荷水平，根据各使用模式在总样本量中的占比，可以计算出平均负荷水平，再通过空调的能效比（COP）折算为电力消耗量。
能耗的计算公式及参数说明汇总在表4-7和表4-8中。需要说明的是，冰箱在使用过程中达到一定制冷温度后会自动停机，期间并不消耗电量，故计算时要考虑开停机的比值，电饮水机同理；洗浴是生活热水最主要的用途，形式相对单一，用量占比很大 [165] ，可以通过洗浴热水能耗折算生活热水能耗。
表4-7 分项能耗计算公式
表4-8 能耗计算中的参数释义及取值说明
（续表）
经汇总得到基准年分项能耗数据集，如表4-9所示，该数据反映了一个地区住户运营能耗的平均水平。
表4-9 基准年分项能耗数据集
（单位：kW·h）
家用设备的数量、使用时长和使用强度在未来一段时期内会受到多个方面的影响而发生变化。中国工程院综合考虑经济发展和居民生活水平现状以及发展趋势，对我国常见家用设备平均数量、使用时长和使用强度在未来中长期内（2030年和2050年）的水平做出预测，展望生活用能需求 [168 - 169] 。考虑到该研究的权威性，本章采用其数据，并假设各时间段内变化水平保持一致，构建分段线性函数模拟调整因子的动态变化。
在设备数量方面，文献 [168] 考虑到设备数量存在饱和水平，不会随时间推移无限增长，采用Logistic曲线对常见耐用消费品的社会拥有量进行预测。以2015年为基准年构建数量调整因子的动态计算公式如表4-10所示，其中N i （t 0 ）=1。
对于设备使用强度，一方面，随着居民对建筑的能源服务水平要求提升，设备的使用强度可能会变大，如夏天空调的制冷温度设置偏低，使用即时加热热水器替代普通热水器以减少加热的等待时间等；另一方面，家用设备的技术进步和能效提高也可能影响设备的功率水平。文献 [169] 在预测设备使用强度的变化时综合考虑了上述两个方面变化的影响，根据该研究构建的调整因子计算公式列入表4-10中，其中P i （t 0 ）=1。
在设备使用时长方面，随着居民支付能力上升和舒适度要求提高，住户对于低质量室内环境的容忍度下降，如一觉得热就使用空调降温，屋内稍觉昏暗就立刻开灯等。文献 [169] 结果显示，未来居民对于制冷和采暖的需求时间将变长，大部分家用设备的使用时间也有小幅提升。设备使用时长调整因子的动态计算公式如表4-10所示，其中T i （t 0 ）=1。
需要说明的是，本章以全国平均水平为例构建动态调整因子，考虑到我国各个省市的经济发展状况和居民生活习惯存在差异，评价者可以根据地区状况建立的动态调整因子，对能耗的动态变化模拟将更为准确。
以位于夏热冬冷地区的江苏省为例，分析其住宅运营能耗在2015~2050年间的动态变化情况，演示动态评估步骤，为江苏省住宅运营能耗分析提供数据支持。
根据4.2.3小节的数据收集标准表格，设计江苏省城市居民家庭生活用能调研问卷，包括家庭基本信息、各种设备的使用方式等。在炊事设备和家用设备方面，重点调研常见设备，设计的问卷如附录B所示。采用随机抽样的方式开展线上调研，经过反复问卷审核，对存在填写错误或者不符合常理的问卷进行删除，最后得到有效问卷2 328份，被调研住户来自全省13个城市，家庭规模包括1人户至6人及以上户，且2人户至5人户的家庭为主体，与江苏省的实际家庭规模比例相当 [170] ，家庭收入在高、中高、中、中低和低各个档次均有分布，回收问卷具有一定的代表性。
表4-10 动态调整因子计算公式及取值
根据问卷调研结果，约70%的家庭使用分体空调进行采暖，故采用DeST-h对夏季制冷和冬季采暖能耗水平进行仿真模拟，典型居住建筑模型构建如图4-8所示，相关参数根据江苏省标准《居住建筑热环境和节能设计标准》（DB 32/4066-2021） [171] 设定，如表4-11至表4-14，建筑通风采用系统自设，既有建筑内外通风，也有房间之间的通风。考虑到不同人口规模家庭的作息习惯和空调使用行为存在差异，为提高结果准确度，按照家庭规模分为4类（2人及以下户、3人户、4人户和5人及以上户）分别模拟，最终得到夏季制冷和冬季采暖负荷水平如表4-15所示。
图4-8 DeST-h模拟中建筑模型立体图及平面图
表4-11 DeST-h模拟中建筑模型围护结构参数设置
表4-12 DeST-h模拟中建筑模型围护结构材料选取
（续表）
表4-13 DeST-h模拟中建筑模型的窗墙比
表4-14 DeST-h模拟中其他参数
表4-15 DeST-h空调负荷模拟结果
其他分项能耗计算中需要的数据通过问卷间接调研的方法获取，调研结果详见附录C，文内不再赘述。常见炊事设备和家用设备的功率取值如表4-16和表4-17所示，最终汇总得到住户全年分项运营能耗如表4-18所示，总消耗量为4 610.67 kW·h。从分项能耗的占比来看，夏季制冷和冬季采暖的能耗占比11%左右，生活热水和炊事能耗占比19%左右，家用设备能耗占比最大，为40%左右，其比例状况基本符合全国调研统计的结果 [143] 。
表4-16 炊事设备功率
表4-17 家用电器功率
表4-18 单个家庭全年运营能耗水平
采用4.2.4小节的动态调整因子进行运营能耗的动态评估，结果如图4-9所示。未来一段时期，江苏省家庭的用电量水平呈上升趋势，从2015年的4 611 kW·h/户上升到2050年的8 906 kW·h/户，变化比较显著。
图4-9 2015~2050年江苏省户均运营能耗水平
本章的工作及成果总结如下：
（1）提出了基于施工图纸和工程定额的“工程空间几何数据→工程量清单数据→材料和机械消耗量数据”使用前物化消耗量的核算模式，在设计阶段结束之后、投入施工之前预估被评价对象在社会平均水平下的消耗量。
（2）根据建筑内建材和构件的使用寿命，确定全生命周期内需要维护更新的材料种类、数量及维护更新时点，评估维护更新相关消耗量；考虑建筑废弃物回收利用率变化对拆除处置阶段消耗量水平的影响，分设三个情景对拆除阶段消耗量进行动态评估。
（3）提出了“住户设备使用行为参数→住户基准年分项能耗→住户动态分项能耗→受评对象动态能耗”的运营能源消耗量数据转化模式。通过问卷调研获取住户的日常作息、设备使用时长等行为信息，基于DeST-h平台模拟分析和数学公式计算构建住户基准年运营分项能耗数据集，设置动态调整因子（即N i （t）、P i （t）和T i （t））量化住户的设备使用行为在未来一段时期的动态变化，构建动态运营能耗数据集。针对江苏省开展实例研究，回收2 328份调研问卷，并构建2015~2050年间住户动态运营能耗数据集。
本章内容已发表为论文，读者可详见文献 [81] 。