山东省住宅建筑采暖能耗分析

摘要

本文在分析影响采暖居住建筑热过程因素的基础上，建立了适合于此类建筑能耗分析的动态计算模型及方法，利用该方法，依掘济南市冬季采暖期的室外气象条件，选取济南市住宅建筑为分析对象，从住宅建筑的整体规划设计、围护结构节能设计及住户居住行为参数设定诸方面对影响住宅建筑采暖能耗的因素进行了较为全面的分析，研究出了不同参数对冬季采暖能耗的影响程度。 住宅建筑的整体规划设计方面主要分析了建筑的选址、体量、体形系数、布局朝向、日照间距等因素对采暖能耗的影响，提出了合理的、节能的建筑规划设计方案。 围护结构节能设计方面，主要讨论了与外窗、外墙、屋面相关的共11个参数对采暖能耗的影响，这些参数有外窗传热系数、窗墙面积比、窗户朝向、窗户遮阳系数、窗户渗透性能、墙体传热系数、墙体朝向、墙体太阳辐射吸收系数、屋面传热系数、屋面面积系数以及屋面太阳辐射吸收系数，并分别进行了回归分析，得出了各参数与采暖指标之间的定量关系，这对在节能设计中如何分配各部分围护结构的节能量、如何对不同朝向的围护结构采取不同的节能措施以及如何选取合理的围护结构参数等均具有一定的参考意义。 住户居住行为参数的设定方面，从通风模式(换气次数)设定、建筑内部热扰设定及采暖设备运行方式三个方面进行了讨论，比较了传统的定换气次数通风模式与变换气系数模式的差异，提出了较合理的可反映住户开关窗情况的可变通风模式，且根据调研结果将不同方位房间的换气次数也设为不同的值；指出了传统的内部热扰定值处理方式与逐时设定方式的差异，按不同房间类型给出了可反映人员、灯光、设备作息的内部热扰动态变化数据；分析了连续供暖与三种间歇供暖方式在采暖能耗的节能率、室温变化、设备容量等几方面的差异，提出了一种比较合理的供暖运行方式。 本文除了研究外围护结构各项相关参数对采暖能耗的影响外，还研究了地下室顶板对采暖能耗的影响。利用理论分析和实验研究相结合的方法揭示了不采暖地下室顶板对住宅建筑采暖能耗的影响程度。从地下室顶板的保温作法、保温层材料及厚度优化设计及其施工中需要注意的问题等方面系统地进行了研究，找出了地下室顶板理想的保温层厚度，比较了17种保温材料的节能效果，并分析了导热系数较大的保温材料与低导热系数材料复合后对地下室顶板进行保温的节能效果，为制定相关的建筑节能标准提供了可靠依据。提出了一种可避免由于混凝土板与保温板之间存在缝隙从而造成地下室顶板保温性能降低、地板结露等不良后果的地下室项板施工方法及构造，具有较好的借鉴意义。 最后，应用本课题的研究成果，以济南市某住宅建筑的采暖工程为例，对其进行了实际能耗分析。结果表明，本文建立的采暖居住建筑能耗分析模型能够满足工程精度的要求，理论计算值与实测值非常吻合，这为我省实现居住建筑节能65％的目标提供了理论依据。 本课题是山东省科技攻关计划项目“住宅建筑生态化与节能关键技术研究及示范”(编号2005GG4207001)的子课题。

目录

文摘

英文文摘

山东建筑大学学位论文独创性声明及山东建筑大学学位论文使用授权声明

第一章绪论

第二章建筑能耗分析的基本原理及数学模型的建立

第三章山东省住宅建筑节能重点领域及影响采暖能耗的因素分析

第四章不采暖地下室顶板对采暖能耗的影响研究

第五章地下室顶板对采暖能耗影响的实验研究

第六章实际采暖工程节能方案设计

第七章结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文及主要成绩