严寒地区建筑围护结构对建筑能耗的影响分析

严寒地区的建筑能耗中围护结构的热传导占主导地位,围护结构热工性能对于降低建筑能耗起到非常重要的作用。在严寒地区,公共建筑的全年空调采暖能耗中,大约有50%由外围护结构传热所消耗。因此对于建筑围护结构的节能研究非常重要。本文从建筑的体形系数、围护结构的传热系数出发,采用DEST能耗模拟软件来分析办公楼建筑能耗,选择具有代表性的严寒B沈阳地区,建立办公室模型,分析办公楼建筑围护结构传热系数对于室内设备耗能的影响。指出建筑设计和规划中要尽量选取建筑底面形状接近圆形或者是方形的建筑并且尽量选取中高层建筑来降低建筑的体形系数;严寒B区的地方传热系数一般K≤0.5W/m2＆#183;K,窗户和屋顶尽量选择传热系数低的材料,通过降低传热系数来达到保温的作用。     

基于陕西渭南某幼儿园的村镇幼儿园节能分析

本文选择陕西省富平县某幼儿园为研究对象,探究了围护结构的节能改造及间歇供暖模式的应用对村镇小型教学建筑供暖能耗的影响.结果表明将村镇地区常用围护结构进行优化并采取间歇供暖模式后,建筑的总供暖能耗值可从19.98 kgce/m2依次降低至16.42 kgce/m2和10.11 kgce/m2,最终节能率达到49.4％.     

基于陕西渭南某幼儿园的村镇幼儿园节能分析

本文选择陕西省富平县某幼儿园为研究对象,探究了围护结构的节能改造及间歇供暖模式的应用对村镇小型教学建筑供暖能耗的影响.结果表明将村镇地区常用围护结构进行优化并采取间歇供暖模式后,建筑的总供暖能耗值可从19.98 kgce/m2依次降低至16.42 kgce/m2和10.11 kgce/m2,最终节能率达到49.4％.     

关于建筑节能标准中体形系数规定的刍议

现行的建筑节能设计标准对体形系数作强制性规定,但标准研究制定体形系数相关规定时对建筑使用模式的假设与实际情况之间有很大差别,而且标准中关于体形系数的强制性规定限制了实际中建筑师对建筑体形的设计。本文针对建筑使用模式和建筑围护结构热工性能对建筑能耗的影响,分析了建筑体形系数与建筑能耗的关系,认为在严寒、寒冷地区,为降低采暖能耗,对建筑体形系数限值是合理的,但出于降低建筑总能耗的目,仍需谨慎设计建筑体形;但对于南方地区,建议不对体形系数进行限制。在气候适宜的地区,为充分利用自然通风、自然采光,可以适当放大体形系数。     

公共建筑年能耗强度影响因素交互作用

将严寒及寒冷地区60栋公共建筑作为研究对象,采用广义多因子降维方法,将公共建筑年能耗强度作为因变量,进行体形系数与围护结构传热系数（外墙传热系数、外窗传热系数、屋面传热系数）的两两组合交互作用计算,分析最优因素组合以及获得低年能耗强度的因素取值范围。最优因素组合为体形系数与外墙传热系数,体形系数小于0.2、外墙传热系数小于0.35 W/（m²·K）下公共建筑获得低年能耗强度的概率最大。对于60栋公共建筑：体形系数小于0.2、外墙传热系数小于0.35 W/（m²·K）的公共建筑共14栋,年能耗强度算术平均值为63.04 kW·h/（m²·a）。体形系数大于0.3、外墙传热系数为0.35～0.50 W/（m²·K）的公共建筑共9栋,年能耗强度算术平均值为103.7 kW·h/（m²·a）。实际情况与交互作用计算结果相符。总体上,外墙传热系数越小,年能耗强度越低。体形系数小是导致外墙传热系数较大的公共建筑反而有更低的年能耗强度的主要原因。存在个别公共建筑外墙传热系数和体形系数均比较大...     

建筑体形对建筑负荷及其影响参数敏感度的影响

设计初期,体形系数与建筑负荷的 相关性及负荷相关参数的敏感度排序有助 于提升建筑能耗表现。本文以北京气候为背 景,对A（体形规律变化）、B（体形非规律变 化）两组办公建筑负荷模型实施莫里斯莫里 斯（Morris）敏感性分析。全局样本检验下, 仅单因素（层数或长宽比）作用下的体形系数 与供暖负荷呈线性正相关且具备普遍性。总 负荷的高敏感参数中,供暖制冷设定温度、 室内负荷参数敏感度排序靠前但受建筑体形 影响微弱;垂直外围护结构及屋顶结构参数 的敏感度排序靠后,并分别与体形指标S 1 （平 面周长/平面面积）、S 2 （1/层数）表现出相似 的波动趋势,进而可根据已有案例中的莫里 斯敏感度对相似案例中的参数敏感度进行估 算,对于热活动以导热为主的参数,误差率可 控制在10%以内。在寒冷地区,单纯的层数或 长宽比变化更能保障体形系数对能耗表现评 价的准确性,而敏感度估算可快速获得热活 动以导热为主的外围护结构参数敏感度。     

温和地区建筑围护结构节能改造实测研究

以安顺市五栋测试建筑为研究对象,改变建筑的外围护结构热工性能参数,运用De ST-h能耗模拟软件进行模拟计算,根据实测房间内的温湿度及房间供暖耗电量,计算得出不同围护结构的节能效果。实验表明,通过降低外墙传热系数测试建筑的节能率为29. 969%～47. 624%,耗电量降低2 560. 9 k W～4 757. 9 k W。模拟计算及实验均得出,提高围护结构保温效果,供暖耗电量减少,居住环境也相应改善。     

北方寒冷地区超低能耗办公建筑能耗分析研究

本文以北京市CABR超低能耗示范楼为例,采用能耗分析软件eQUEST进行模拟分析。通过输入建筑围护结构热工参数、室内空调设计参数,空调系统设备参数及控制措施、照明系统等各项设计信息,模拟计算出了建筑综合能耗,模拟结果表明:冬季供暖和夏季供冷能耗占总能耗80%左右,其中,采暖总能耗为546.4k Wh,供冷总能耗为471.7k Wh,全年的1月和7月是电耗相对最大的月份,能耗分别为143.6k Wh和155.1k Wh,也与冷热负荷的需求量成正比。根据2014年至2016年的分项实际运行能耗占比情况:暖通空调49%,照明16%,插座29%,动力用电1%,特殊用电5%。由此可以看出暖通空调和照明用电已超过了整个用电量的60%。节能示范楼2016年能耗为26.6k Wh/(m~2a),与同类建筑能耗平均水平相比,远小于同类型建筑能耗。模拟能耗结果与GB/T51161-2016《民用建筑能耗标准》中北京地区相应实际建筑能耗指标对比表明:对于非供暖能耗,单位面积非供暖耗电量为26.6k Wh/(m~2a),满足寒冷地区A类办公建筑非供暖能耗指标约束值55k Wh/(m~2a)和引导值45k Wh/(m2a)的要求。     

上海高层住宅被动式超低能耗设计策略研究

根据上海地区城市住宅建设现状,建立该地区高层住宅典型模型。基于上海地区的地域气候和用能特点,通过PKPM软件进行能耗模拟计算,分析研究与建筑能耗密切相关的多种影响因素。对典型模型不同楼层的外围护结构负荷、保温层的厚度与位置、凸窗与外遮阳的设置、体形系数和空调方式,对住宅得房率和容积率以及建筑能耗的影响进行比较研究,提出上海地区高层住宅被动式超低能耗设计策略。     

夏热冬冷地区住宅围护结构能耗的灵敏度分析

为得到围护结构各相关因素对建筑能耗影响的权重,采用EETP围护结构评价指标对空调、采暖能耗进行计算,分析了夏热冬冷地区上海、长沙、韶关和成都四个城市高层点式住宅围护结构各因素对空调、采暖及全年能耗的灵敏度,包括体形系数、窗墙比、遮阳系数、外墙/屋顶/外窗的传热系数、外墙/屋顶外表面的太阳辐射吸收系数。结果表明：窗墙比为25%时,墙体传热系数、体形系数和窗墙比依次是影响全年能耗的前三位主要因素,四个城市灵敏度分别为24.4%~35.8%、21.7%~32.0%和16.8%~31.1%;窗墙比为50%时,窗墙比、体形系数和遮阳系数依次是前三位主要因素,灵敏度分别为34.8%~45.6%,20.0%~44.3%和12.0%~47%;外墙和屋顶外表面太阳辐射吸收系数以及屋顶传热系数对建筑全年能耗影响均很小。     

天津市办公建筑能耗调研及分析

对天津市552个办公建筑进行了调研,获得了建筑概况、耗电量等基础数据,筛选确定了24个样本建筑。分析计算得出,样本建筑2010年单位面积年总耗电量为26.79～125.45kW.h/(m2.a),平均值为64.25kW.h/(m2.a);2010年供暖期单位供暖面积耗热量为0.21～0.37GJ/(m2.a),平均耗热量为0.27GJ/(m2.a)。调研结果表明,天津市办公建筑存在较多问题,建筑能耗较大,具有较大的建筑节能空间。     

商务办公建筑能耗调研及分析

对山东某地区商务办公建筑进行了调研。应用抽样调查的方法,对该地区37个样本量的能耗进行统计处理,得出了该地区单位面积建筑能耗为72.14 k W·h/(m~2·a),单位面积供暖能耗为14.74 kgce/(m~2·a)。研究结果表明,山东某地区的商务办公建筑在用能方面还存在一些问题,建筑节能潜力较大。这对于科学确定商务办公建筑的能耗指标,进而实施用能超定额加价政策具有一定的参考价值。     

天津地区某高层办公楼能耗模拟与节能潜力分析

建筑能耗中供暖空调能耗所占比例约为55%,是实现建筑节能的关键。采用DeST-c模拟了天津地区某新建高层(20层)办公楼能耗,将模拟结果与传统负荷计算结果进行了对比,同时分析了空调系统的风系统和水系统分别采用排风热回收和变流量技术后的节能潜力。对比分析表明与传统负荷计算方法相比,能耗模拟软件计算的全年累计冷热负荷值分别减少43.0%和31.0%,全年累计冷热负荷指标仅为传统负荷计算值的21.0%和26.0%。风系统采用排风热回收技术后,冷水机组总容量从1 800 kW降到为1 500 kW,全年制冷能耗节省5.3万kW·h;水系统采用变流量水系统技术后,理论上每年节省2.5万kW·h能耗。采用排风热回收和变流量两项节能措施后,空调系统总能耗降低约8%,节能效果明显。     

中心城区既有中小型公共建筑节能改造案例研究

研究了上海中心城区既有中小型公共建筑围护结构、用电系统(空调、照明)、运行管理系统等节能改造技术,分析了为实现综合节能50％的改造目标进行的改造案例实施情况.通过改造前后的能耗实测对比,单位面积能耗由44.7 kW· h/m2降低到27.2 kW·h/m2,实现了综合节能39％.     

长沙某大型综合性医院能耗统计与分析

以长沙某大型综合性医院为研究对象,分析了该医院2014年度的能源消费情况。该医院能耗结构由电力、天然气、柴油和汽油构成,其中以电能和天然气为主,两者共占医院总耗能的96%左右。该医院消耗的各种能源按等价值折合标准煤8 867.21 t,按当量值折合标准煤5 525.22 t。统计分析了医院的电能和天然气的主要消费流向,得出了医院的能耗密度和单位面积综合电耗等能耗指标。该医院医疗区的年均能耗密度为245.93 k W·h/(m~2·a),单位面积综合电耗为103.19 k W·h/(m~2·a)。并对该医院的能源消费指标及水平进行了对标分析与评价。     

内蒙古赤峰地区典型农村住宅被动式节能改造模拟

随着我国经济的发展,农村建筑能耗已成为我国建筑节能不可忽略的一部分,尤其是北方严寒地区,采暖能耗更为突出。本文针对内蒙古赤峰地区典型农村住宅,提出了两种被动式节能改造方案——附加被动式阳光房和增加外墙保温性能,利用DeST-h软件模拟分析了基准住宅在改造前后的室温变化和全年采暖负荷指标。结果表明:(1)加阳光房后卧室和厨房的温度降低,门厅温度升高,建筑整体采暖节能率只有6.59%;(2)墙体外保温方式可有效提高各房间温度,减少采暖热负荷,采暖节能率达31.52%;(3)严寒地区使用双层钢窗的农村住宅采暖节能改造不适合采用被动式阳光房方式,适合采用墙体外保温的方式。     

夏热冬冷地区办公建筑降低供暖空调能耗的技术路径

以上海地区某办公建筑为例,基于EnergyPlus能耗模拟,探讨了围护结构性能提升和暖通空调系统优化这2条节能技术路径对夏热冬冷地区办公建筑降低供暖空调全年能耗的有效性.结果 表明:围护结构性能提升的节能潜力较小,经济性较差;单纯提高围护结构保温隔热性能并不能保证降低建筑年耗冷量,应综合分析全年供热供冷能耗确定围护结构...     

太阳能-地源热泵系统的运行模拟

以济南市某工程为例,使用DeST软件对该工程进行年逐时负荷模拟,得到冷负荷峰值为313.3 kW,热负荷峰值为293.7 kW,累计年排热量为166 451 kW·h,累计年提热量为210 380 kW·h,热不平衡率为20.88%。利用TRNSYS软件建立了太阳能-地源热泵系统动态模型,并进行模拟分析。当地土壤初始温度均为15.3℃,复合系统的模拟结果显示系统运行20年,地温均值一直保持在14.8~16.4℃的稳定范围内。研究表明:太阳能-地源热泵复合系统具有良好的蓄热能力,提高了太阳能利用率,可有效解决寒冷地区地源热泵的冷热不平衡问题,是解决严寒地区供暖问题的一个重要途径。     

A~2/O工艺污水处理厂的主要能耗点识别及节能途径

结合江苏省某A2/O工艺污水处理厂的工程实践,以工艺全流程各能耗单元为研究对象,对污水处理厂的主要能耗点进行识别;并综合污水处理厂的进水水质和水量与主要能耗点的能耗特征,深入剖析主要能耗点的节能潜力及节能途径。结果表明,进水泵房、曝气系统和混合动力系统节能空间分别为20%、40%和40%,污水处理厂年均节能潜力可达到26.9%。同时可以节省17.5%的生物段池容。采用节能措施后,该污水处理厂的电耗可由目前的0.261 kW.h/m3降到0.191 kW.h/m3,电费节省可达128.52万元/a。     

浅析建筑节能优化设计

选择处于夏热冬冷地区的南京的一栋高层居住建筑作为案例,对其进行建筑能耗模拟计算并通过结果分析,提出了改善节能效果的一些途径和方法。