北京市住宅建筑夏季能耗调查分析研究

摘要

在国民经济不断发展,人民生活水平不断提高的同时,房屋在近百年的使用期间需要消耗了越来越多的能源。建筑能耗在全国总能耗中占有相当大的比重,并且呈逐年上升的趋势,建筑节能降耗迫在眉睫。我国相继出台的一系列建筑节能标准,北京地区也颁发了实施细则。但是这些标准和细则主要是针对冬季采暖能耗的降低,而对夏季空调能耗的重视不够。因此,进行建筑能耗调查统计,了解居住建筑夏季能耗现状,分析建筑节能的潜力,对我国居住建筑节能的推进具有积极的现实意义。
　　 本文对北京市典型住宅进行了能耗调研,调研涉及住宅围护结构、冷气设备、通风设备及空气质量、热水设备、生活习惯、夏季住宅的居住舒适性、夏季能源使用情况和室内温度等8个方面。根据调研结果分析了影响住宅建筑夏季能耗的因素有:住宅建筑的结构状况、夏季空调的使用情况、室内通风和生活习惯。然后,对典型住宅进行模拟计算,根据模拟结果,提出节能改造措施,分析讨论围护结构对建筑负荷的影响、外窗对建筑负荷的影响、夜间开窗换气次数对建筑负荷的影响以及水平遮阳对建筑负荷的影响。通过对建筑围护结构的研究发现,增加保温层厚度能够降低建筑热负荷,相应地也会使建筑冷负荷提高,从建筑总负荷角度,增加保温层厚度是有利于节能的。在对外窗的研究中,分析得出遮阳系数SC值和太阳得热系数SHGC对建筑冷负荷影响较大,而传热系数K对建筑热负荷影响较大。在夏季,增加夜间开窗换气次数,建筑冷负荷下降了40.51％。增设水平遮阳板后,建筑冷负荷降低了6.55％。
　　 最后,本文提出了适宜北京地区居住建筑节能改造设计方案:外墙膨胀聚苯板保温层厚度80mm,屋面挤塑聚苯板保温层厚度40mm,镀Low-e膜中空(低透型)玻璃窗,夏季夜间通风换气次数10次／h,安装活动遮阳板。模拟计算表明,这些措施节能效果与初始模型相比建筑物总负荷降低34.76％,热负荷降低14.66％,冷负荷降低47.66％。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题研究的目的意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本课题研究的内容及方法

第2章 建筑能耗统计和能耗模拟

2.1 建筑能耗统计

2.1.1 建筑能耗

2.1.2 建筑能耗统计

2.2 建筑能耗模拟

2.2.1 建筑模拟工具介绍

2.2.2 DeST软件

2.2.3 DeST-h软件的计算方法

2.3 本章小结

第3章 北京市住宅建筑能耗调查

3.1 北京市基本概况

3.2 调查对象及内容

3.2.1 调查对象

3.2.2 调查内容

3.3 调查数据统计及分析

3.3.1 室内冷气设备调查

3.3.2 室内换气设备和空气质量调查

3.3.3 热水器设备调查

3.3.4 生活方式调查

3.3.5 夏季住宅热舒适性调查

3.3.6 夏季能源使用调查

3.4 本章小结

第4章 北京市某住宅建筑的能耗模拟

4.1 被模拟建筑基本状况

4.1.1 建筑概况

4.1.2 围护结构概况

4.2 室外气象条件

4.3 建立建筑模型

4.4 室内参数的设定

4.4.1 人员热扰的设定

4.4.2 灯光热扰的设定

4.4.3 设备热扰的设定

4.4.4 空调系统的设定

4.4.5 通风模式的设定

4.5 模拟结果分析

4.5.1 气象数据结果

4.5.2 负荷模拟结果

4.6 建筑能耗影响因素分析

4.7 本章小结

第5章 北京市住宅建筑节能分析

5.1 围护结构保温对建筑负荷的影响

5.1.1 围护结构保温材料性能分析

5.1.2 模拟方案

5.1.3 结果分析

5.2 外窗对建筑负荷的影响

5.2.1 窗体材料性能分析

5.2.2 模拟方案

5.2.3 结果分析

5.3 夜间开窗换气次数对建筑负荷的影响

5.3.1 模拟方案

5.3.2 结果分析

5.4 遮阳对建筑负荷的影响

5.4.1 模拟方案

5.4.2 结果分析

5.5 几种节能措施的对比分析

5.6 小结

第6章 结论与展望

6.1 本课题主要结论

6.2 对未来工作的展望

参考文献

致谢