内蒙古寒冷区低能耗住宅建筑能耗机理及经济性研究

摘要

能源问题如今已经成为世界关注的焦点，随着我国社会经济的飞速发展，能源的需求不断增加，节约能源成为我国实施可持续发展战略的必然选择。建筑能耗占社会总能耗的比重非常大，我国的建筑耗能已超过全国总能耗的1/4，并仍持续增加，建筑节能已经成为重中之重，其中住宅建筑节能任务艰巨，潜力巨大。太阳能属于可再生能源，是取之不尽用之不竭的能源。内蒙古寒冷区太阳能资源丰富，通过节能建筑的优化，充分利用太阳能，可以降低采暖能耗，减少常规能源的使用，实现建筑的可持续发展。
　　论文以内蒙古寒冷区住宅建筑为研究对象，充分考虑当地气候条件和太阳能资源优势，运用理论分析、数值模拟分析相结合的研究方法，对低能耗住宅建筑内外围护结构进行研究。
　　本文运用计算机模拟技术—DeST软件对影响住宅建筑能耗的因素进行动态模拟分析，分析影响内蒙古寒冷区低能耗住宅建筑能耗的各种因素包括：外窗、外墙、屋面、楼地面、内隔墙等，通过模拟分析确定各影响因素的优化参数。通过模拟建筑的能耗，计算出各向外墙不同保温材料的最佳经济厚度和屋面保温材料的最佳经济厚度。确定各因素的优化水平，本文依据选取的因素及优化水平值运用正交模拟实验建立了18组优化模型，通过 DeST模拟软件对各组优化模型进行能耗模拟分析，进而对模拟结果进行正交计算分析，得出各影响因素对建筑采暖能耗的显著性影响，揭示了内蒙古寒冷区低能耗住宅建筑能耗机理，并且选择出了最优的低能耗住宅建筑方案，最后将最优低能耗住宅建筑方案与普通节能住宅建筑方案进行经济可行性分析，以达到节能效益的经济最大化。最终推导出一套适合本地区的前期投入少、节能收益高，后期维护经济便利的低能耗住宅建筑，为内蒙古寒冷区住宅建筑节能实现可持续发展贡献绵薄之力，对建筑节能具有现实意义。

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1 绪论

1.1研究背景与意义

1.2低能耗建筑相关理论

1. 3 低能耗建筑国内外研究现状

1.4主要研究内容

1.5小结

2 内蒙古寒冷区气候特征与能源状况及非平衡保温结构设计原理

2.1内蒙古寒冷区的界定

2.2内蒙古寒冷区的气候特征

2.3内蒙古寒冷区太阳能资源状况

2.4非平衡保温结构的原理

2.5本章小结

3 内蒙古寒冷区住宅建筑模型的建立

3.1建筑能耗模拟软件

3.2普通住宅建筑模型的建立

3.3建筑模型构造做法及热工参数

3.4建筑模型参数的设定

3.5气象模拟结果

3.6典型日的选定

3.7本章小结

4 内蒙古寒冷区低能耗住宅建筑节能模拟研究

4.1外窗节能模拟研究

4.2外墙节能模拟研究

4.3屋面节能模拟研究

4.4楼地面节能模拟研究

4.5内隔墙节能模拟研究

4.6本章小结

5内蒙古寒冷区低能耗住宅建筑能耗机理及经济性分析

5.1保温层的经济厚度分析

5.2保温层方案经济厚度分析

5.3低能耗住宅建筑能耗机理

5.4最优方案经济可行性分析

5.5本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢