低碳发展下的建筑节能技术与评估策略研究

摘要

随着我国国民经济的快速发展,城市化进程的加快,能源需求的持续增高,由此带来了极其恶劣的环境影响。中国的温室气体排放正逐年增加,2007年6月国务院出台的《中国应对气候变化国家方案》将控制室温气体排放列为首要目标。在发展中寻求减排、走低碳经济发展道路,是我国化解国际压力且符合国情的双赢选择。建筑能耗约占我国总能耗的1/4,建筑节能设计成为至关重要的节能方法,建筑评估及能耗模拟也正发挥着越来越重要的作用。 本文首先对普通玻璃、双层玻璃和镀膜玻璃三种不同围护结构的节能效率进行了模型房实验,为能够直观的比较不同方案的建筑生命周期CO2排放评估及能耗模拟提供理论依据及数据支持。在剖析我国面临的能源及环境挑战的基础上,将生命周期理论与CO2排放结合,建立了建筑生命周期CO2排放评估模型,将建筑物的生命周期分为建材生产阶段、建材运输阶段、营造施工阶段、居住使用阶段、更新修缮阶段、拆除解体和废弃处理七个阶段,分别进行了CO2排放评估模型的建立,并计算得出了在不同阶段中能够方便使用的一系列CO2排放系数。 针对居住使用阶段的能耗及CO2排放,将能耗模拟软件的应用与生命周期评估联系起来,并以实际设计方案进行建筑建模,通过能耗模拟软件Ecotect进行计算、分析,结合三种玻璃幕墙方式进行耗能比较,并通过能耗量与CO2排放量之间的数据换算,可以计算出建筑生命周期中居住使用阶段的CO2排放量。分析建筑设计过程的不同方案,对考虑节能的建筑设计工作提供了有益的借鉴和实用的方法。 通过实际建筑模型的生命周期CO2排放解析,可以看到建筑生命周期不同阶段的能源使用及环境负荷特点,同样可以知道我国建筑生命周期能源消耗所带来的环境负荷的逐步加深,因此需要新的环境策略来应对；研究提出了不能只看用能效率,更要注重能耗总量这一符合我国国情的建筑节能之路。着眼于降低总能耗,因地制宜,结合各地气候特点、生活方式和建筑功能,从全生命周期考虑建筑环境负荷,来研究CO2环境负荷的减量对策。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2环境负荷

1.2.1全球环境恶化

1.2.2中国气候恶化

1.3建筑节能

1.3.1建筑节能的概念

1.3.2建筑节能的意义

1.3.3国内外建筑节能现状

1.4建筑评估

1.5课题背景及主要内容

1.5.1课题研究背景

1.5.2课题研究内容

第二章玻璃幕墙节能技术实验研究

2.1节能与玻璃幕墙

2.1.1国内外节能玻璃使用情况

2.1.2镀膜玻璃的制备工艺简介

2.1.3理论依据

2.2镀膜材料的制备

2.3实验设计与研究

2.3.1实验设备

2.3.2实验目的、原理及步骤

2.3.3热电偶的测温

2.3.4实验数据的采集

2.4.实验数据结果处理

2.4.1实验数据处理

2.4.2玻璃节能效率计算

2.5小结

第三章建筑生命周期CO2排放评估

3.1生命周期评估(LCA)

3.1.1生命周期评估的定义

3.1.2生命周期评估框架

3.1.3生命周期评估展望

3.2建筑用能的CO2排放解析

3.2.1化石燃料部分

3.2.2电能部分

3.3基于LCA的建筑物CO2排放量解析

3.3.1目标范围界定

3.3.2清单分析(LCI)

3.4建筑物生命周期CO2减量解析

3.4.1建设阶段的CO2减量

3.4.2使用阶段的CO2减量对策

3.5小结

第四章Ecotect建筑负荷模拟分析研究

4.1 Ecotect简介

4.1.1 Ecotect特点

4.1.2 Ecotect的主要功能

4.1.3建筑节能评估

4.2实际建筑工程模拟分析

4.2.1模型的基本假设

4.2.2模拟分析的基本条件

4.2.3建立建筑模型

4.2.4模拟计算参数设置

4.3模拟计算及结果

4.3.1 HVAC系统冷负荷

4.3.2光源设备能源消耗

4.4模拟计算结果讨论

4.4.1方案比较

4.4.2居住使用阶段生命周期CO2排放评估

4.5小结

第五章建筑生命周期CO2排放实例分析

5.1实例介绍

5.2建筑生命周期CO2排放实例分析

5.2.1建筑材料生产阶段CO2排放量

5.2.2建筑材料运输阶段CO2排放量

5.2.3建筑物营造施工阶段CO2排放量

5.2.4建筑物居住使用阶段CO2排放量

5.2.5建筑物日常修缮阶段CO2排放量

5.2.6建筑物拆除阶段CO2排放量

5.2.7建筑物废弃处理阶段CO2排放量

5.3结果比较

5.3.1结果计算

5.3.2实际减量对策

5.4小结

结论与建议

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢