建筑节能优化设计案例分析
临港地区住宅建筑节能优化设计实例分析
新 闷
辐射最强时 ，隔热屋面的冷负荷 比非隔热屋面降低 ５ ０ ％左右 ， 如图 １ 所示 。
于夏热冬冷地区， 夏季负荷大于冬季负荷 ， 在单纯的空 调应用 中，夏季 地源热泵机组 向土壤中排热量远大于
冬季从土壤 中吸热量。
综合 以上因素 ， 现分析其应用在本项 目中的特点 ：
建议 ：
２ ． １ 建筑通风
嚣
与
装
体
三十 四栋 排屋住 宅 和 ４座地 下车库 组成 ， 总建筑 面积 ２ ８ ９ ７ ５ ２ ． ４ ２ 平方米 ， 其 中地面建筑面积 １ ９ ７ ９ ５ ２ ． ５ １ 平方
米， 地下建筑 面积 ９ １ ７ ９ ９ ． ９ １ 平方米。
本项 目在建筑节能设计方 面采取 了屋面 、外墙 和
程度上降低空调负荷。
根据实测数据 ：隔热屋面和非 隔热屋 面外表 面温
差最大值接近 １ ５ ℃， 内表面温差在 １ ｃ ｃ ～ ２ ｃ ｊ Ｃ 范围内波
科 技
上 海 童 材
髓
沿
动， 室 内空气温度相差在 ０ ． ５℃～ １ ℃左右。在正午太阳
该项 目由二 十栋 小高 层住宅 ，十五栋 多层住 宅 ，
外窗的隔热保温措施 ， 满足现有节能设计标准要求 ， 同 时在可再生能源应用方 面 ，大面积采用太 阳能光 热和
地热资源 ， 节 能设计 的方 向和理念是领 先的。但大量优 异 的节能和可 再生 能源技术 的应用都 有其适 宜性 ， 在 本项 目中不一定能达到最佳 的节能减排效果 ， 因此 ， 针 对 围护结构 、空调设 备以及太 阳能利用方 面提出 以下
摘 要： 近年来， 随着城市化率的提 高、 经济发展 、 人民收入和生活水平的不断改善， 建筑能耗的比重越
装配式建筑施工中的节能效果分析与优化
装配式建筑施工中的节能效果分析与优化装配式建筑是一种新型的施工方式，其通过工厂预制构件，现场组装拼装而成。
相比传统的砖混结构建筑，装配式建筑具有快速、高效、环保等优势。
然而，在装配式建筑施工过程中，如何进一步提高其节能效果是一个需要研究与优化的问题。
一、分析装配式建筑的节能表现装配式建筑在施工过程中通过系统化的设计和精确的制造，可以减少材料损耗和能源消耗。
首先，装配式建筑在设计上充分考虑了隔热、保温等因素，使得建筑具有较好的保温性能；其次，在制造过程中采用了先进的设备和技术，增加了材料利用率，并减少了室内空气污染；最后，在施工完成后，装配式建筑拥有较好的密闭性和隔音性能。
二、优化节能方法探究1. 选用高效隔热材料在装配式建筑施工中选择合适的隔热材料是提高节能效果的重要措施之一。
常见的隔热材料有聚苯板、岩棉、聚氨酯等。
这些材料具有良好的隔热性能，可以有效降低建筑物的能耗。
2. 优化建筑外墙构造建筑外墙是影响装配式建筑节能效果的重要因素之一。
采用双层外墙或保温外墙可以提高建筑物保温性能，并减少能源损耗。
此外，结合使用通风窗和遮阳设施也可以增加自然通风和采光效果，达到节省能源的目的。
3. 合理设计暖通系统暖通系统在装配式建筑中起到调节室内空气质量和温度的作用。
通过合理设计暖通系统，可以使得建筑物冬季保暖、夏季降温效果更好，进一步减少能耗。
例如利用地源热泵、太阳能等新技术来供应热水和采暖。
4. 使用高效节能设备除了优化建筑本身的设计构造，选用高效节能设备也是提高装配式建筑节能效果的关键。
例如，选择低功率电器、LED灯具以及智能控制系统等，可以减少能源消耗并提高能源利用效率。
三、装配式建筑节能效果的优势与局限性1. 优势装配式建筑具有施工周期短、质量可控等显著优势，这些特点使得装配式建筑在节约施工时间和保证工程质量方面表现出色。
同时，装配式建筑采用先进的材料和技术，具有较好的隔热、保温和供暖效果，可以降低能源消耗。
绿色建筑的结构优化设计
绿色建筑的结构优化设计随着人们对环保意识的增强和对可持续发展的重视，绿色建筑已经成为建筑行业的一个重要发展方向。
绿色建筑不仅关注节能减排，还强调环保材料的使用，以及对室内环境的优化设计。
在绿色建筑中，结构优化设计是至关重要的一环，它不仅可以确保建筑的安全性和稳定性，还可以减少建筑材料的使用，降低建筑成本，实现更好的节能效果。
1. 灵活多变绿色建筑的结构应该是灵活多变的，能够适应不同的设计要求和环境条件。
通过科学的结构设计，可以实现建筑空间的灵活分隔和重组，从而满足不同功能和使用需求，延长建筑的使用寿命。
2. 轻量化轻量化是绿色建筑结构优化设计的重要原则之一。
通过采用轻质材料和结构模式，可以降低建筑自重，减少对基础和地基的影响，减少施工成本，提高建筑的抗震能力和安全性。
3. 循环利用在绿色建筑的结构设计中，循环利用是一项重要的原则。
建筑结构应该尽可能利用可再生材料，减少对自然资源的消耗，降低建筑的环境影响。
4. 最佳性能绿色建筑结构的优化设计应追求最佳性能。
通过合理的结构布局和材料选择，可以实现建筑的节能、耐久和舒适性，提高建筑的整体性能和使用价值。
二、绿色建筑的结构优化设计技术1. 结构模拟分析结构模拟分析是绿色建筑结构优化设计的重要技术手段。
通过数值模拟和分析，可以对建筑结构进行力学性能和受力状态的分析，找出结构中存在的问题，并对结构进行优化设计，提高结构的稳定性和安全性。
2. 抗震设计抗震设计是绿色建筑结构优化设计的重点之一。
通过采用抗震材料和结构形式，加强结构的抗震性能，提高建筑在地震发生时的安全性和稳定性。
4. 环保材料环保材料的使用是绿色建筑结构优化设计的重点。
采用可再生材料和环保材料，可以降低建筑的环境影响，提高建筑的环保性能，符合可持续发展的要求。
5. 绿色施工绿色施工是绿色建筑结构优化设计的一项重要内容。
通过采用可再生能源和绿色施工技术，减少能源消耗和环境污染，提高施工的效率和质量，实现绿色建筑结构的可持续发展。
建筑工程中的热力系统设计与优化
建筑工程中的热力系统设计与优化随着社会发展和人们对住宅和商业建筑舒适性的要求提高，建筑工程中的热力系统设计变得至关重要。
热力系统的设计与优化直接影响建筑物的能源利用效率和舒适性。
本文将探讨建筑工程中热力系统设计的关键要素和优化策略。
一、热力系统设计要素1. 整体热平衡在建筑工程中，热平衡是保证室内温度恒定和舒适的关键因素之一。
为了实现整体热平衡，需要根据建筑物的朝向、外部气候条件和内部热负荷等因素，合理设计供暖和冷却系统。
采用热力系统设计软件进行热平衡计算，可以帮助工程师准确确定每个房间的热负荷，并优化系统的设计。
2. 热源选择选择适合的热源对于热力系统的设计至关重要。
常见的热源包括锅炉、热泵和太阳能等。
根据不同的建筑物类型和需求，选择合适的热源可以提高系统的能效，并降低使用成本。
3. 管道设计管道设计是热力系统中的关键环节。
合理选择管道材料和尺寸，减小系统的阻力和热损失，可以提高系统的能效。
此外，管道的布局和支撑结构也需要考虑，以确保热力系统的可靠性和安全性。
4. 控制系统热力系统的控制系统起到监测和调节系统运行的作用。
现代化的热力系统需要配备智能控制系统，可以实时监测和调整供暖和冷却设备的运行状态，以满足不同时间段和房间的需求。
控制系统的优化设计可以提高系统的稳定性和能效。
二、热力系统优化策略1. 能源利用效率提高能源利用效率是热力系统优化的核心目标之一。
通过合理选择热源和改善供热设备的热传递效率，可以降低能源损耗并减少环境污染。
同时，优化热力系统的运行策略和控制算法，可以在满足舒适度要求的前提下，尽可能降低能源消耗。
2. 节能措施在热力系统的设计和运行过程中，采取合适的节能措施可以进一步提高系统的能效。
例如，通过加装隔热层和窗户，减少建筑物的热量损失；采用可再生能源作为热源，减少对非可再生能源的依赖；应用热回收技术，将废热再利用等。
这些节能措施不仅有助于减少能源消耗，还能降低建筑的运行成本。
人工智能对建筑外立面设计优化的建筑案例
人工智能对建筑外立面设计优化的建筑案例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：人工智能技术在建筑设计领域的应用日益成熟，为建筑设计师们提供了更多的可能性和灵感。
特别在建筑外立面设计方面，人工智能的运用能够帮助设计师们优化外立面的形态、结构和材料，提高建筑的节能性、美观性和功能性。
本文将以某个具体建筑案例为例，探讨人工智能在建筑外立面设计优化中的应用。
某商业综合体项目是一座位于城市CBD核心区的大型综合性建筑，楼高约200米，拥有商业、办公、酒店等多种功能。
外立面设计对于这样一个标志性建筑来说至关重要，需要考虑到建筑的功能性、美观性和环保性。
在传统的设计过程中，设计师们需要花费大量的时间和精力来研究不同的外立面方案，尝试不同的设计理念和材料搭配。
而人工智能技术的应用能够帮助设计师们快速地生成多种设计方案，并通过算法分析和优化，找到最佳的方案。
人工智能可以通过大数据分析和深度学习技术，对建筑周边环境、气候条件、建筑功能需求等多方面数据进行综合分析，为外立面设计提供有效的参考。
人工智能可以根据周边建筑的高度、朝向、采光条件等因素，生成不同的外立面设计方案，帮助设计师们更好地融入周边环境，提高建筑的适应性和通透性。
人工智能技术还可以帮助设计师们优化外立面的美观性和创新性，提高建筑的形象和品位。
通过图像处理和虚拟现实技术，人工智能可以为设计师们提供更直观、灵活的设计工具，帮助他们实现更具创意和个性化的外立面设计。
人工智能还可以通过大数据分析和用户反馈，不断优化建筑外立面的设计方案，提高建筑的吸引力和竞争力。
（本文仅为虚构内容，如有雷同，纯属巧合。
）第二篇示例：随着人工智能技术的不断发展，其在建筑设计领域的应用也日益广泛。
人工智能在建筑外立面设计优化中的应用尤为突出。
建筑外立面设计是建筑设计中的重要组成部分，直接关系到建筑的外观、节能性能和环境适应性等方面。
通过人工智能技术，可以更好地实现建筑外立面设计的优化，提高建筑的整体品质。
装配式建筑节能技术应用案例
装配式建筑节能技术应用案例随着我国城市化进程的不断推进，建筑业一直是能源消耗的重要领域。
为了应对全球气候变化和资源短缺的挑战，人们开始探索更加节能环保的建筑解决方案。
在这一背景下，装配式建筑技术应运而生。
装配式建筑具有快速、节能、环保等优势，在实际工程中已经得到广泛应用。
以下将介绍几个国内外的装配式建筑节能技术应用案例。
一、上海中国电信大厦上海中国电信大厦是一个具有代表性的高层装配式建筑项目。
该项目采用了钢结构模块化设计与组装方式，并且在墙体和楼板上使用了高性能保温材料，有效降低了热量传递和传导造成的能量损失。
同时，通过外窗系统的优化设计，实现了良好的光热利用以及室内空调系统和照明设备的智能化控制。
这些节能技术的应用使得该大厦达到了较高水平的节能标准，有效地减少了能源消耗和碳排放。
二、德国宜家超市宜家超市是世界知名的家居用品零售巨头，在其位于德国哈雷市的一家分店中，采用了装配式建筑技术实现了节能效果。
该超市利用了太阳能光伏板在白天发电，并将多余的电力储存起来以供晚上使用。
此外，超市的集中供暖系统经过精心设计，有效利用余热回收技术，在保持舒适温度的同时减少能源浪费。
这些措施使得宜家超市在功能与环保性方面兼顾，并取得了良好的节能效果。
三、中国南京江东城战略新区作为一个大规模城市更新项目，南京江东城战略新区在塑造城市形象的同时也注重了节能环保。
该项目采用了装配式建筑技术，通过模块化设计与组装方式快速搭建建筑结构。
此外，在墙体和屋顶上选择了具有良好隔热性能和保温效果的建筑材料，并配备了高效节能设备和系统，如地源热泵空调系统、太阳能热水系统等。
这些技术的应用使得江东城战略新区在节能方面取得了优异成绩，为城市可持续发展做出了积极贡献。
四、美国西雅图SLU 517住宅项目SLU 517住宅项目是美国西雅图的一个装配式建筑示范项目。
该项目采用了装配式建筑技术，通过工厂预制和模块化设计，在减少建筑废料和施工噪音的同时提高了施工效率。
超低能耗建筑案例
超低能耗建筑案例一、什么是超低能耗建筑超低能耗建筑（Ultra-Low Energy Building，ULEB）是指通过科学设计、先进技术和高效系统，实现建筑物在使用过程中能耗极低的建筑类型。
这种建筑不仅能减少对能源的依赖，也能降低对环境的影响。
二、超低能耗建筑的特点和目标2.1 特点•高效隔热：采用高性能的隔热材料，减少能量传递损失。
•智能控制：利用智能系统对建筑的能耗进行监测和控制，实现优化管理。
•综合利用：设计合理的建筑布局，充分利用可再生能源和光热资源。
•环保材料：选用环保、可再生的材料，减少资源消耗和环境污染。
2.2 目标•实现建筑物的自给自足：通过可再生能源的利用和能量回收，使建筑产生所需的能量。
•极低的能耗水平：通过优化设计和高效系统，将建筑的能耗降到极低水平，甚至接近零能耗。
三、超低能耗建筑案例介绍3.1 XX办公大楼3.1.1 设计理念XX办公大楼的设计理念是结合景观和建筑，最大程度地利用太阳能和自然通风，实现能耗的最小化。
3.1.2 技术应用•高效隔热材料：使用高性能的保温材料，减少热能传输损失。
•光热利用系统：利用太阳能光热板进行热水供应和建筑供暖。
•监测与控制系统：安装智能化控制系统，对能耗进行实时监测和调整。
3.1.3 成果展示•年度能耗下降40%以上，大幅降低运营成本。
•获得建筑节能认证和环保奖项。
3.2 XX住宅小区3.2.1 设计理念XX住宅小区的设计理念是实现能源自给自足，充分利用太阳能和雨水资源。
3.2.2 技术应用•太阳能光伏系统：使用光伏发电系统，为小区内的家庭提供电力需求。
•雨水收集系统：收集雨水用于灌溉和生活用水。
•高效隔热材料：选用高性能隔热材料，降低能量传递损失。
3.2.3 成果展示•小区居民电费减少50%以上。
•小区环境改善，获得居民好评。
3.3 XX学校3.3.1 设计理念XX学校的设计理念是以学生和教师的舒适度为出发点，实现建筑能耗的极低水平。
节能优化设计样例十一篇
节能优化设计样例十一篇随着综合国力的增强和人民生活水平的不断提高，我国冷库总容量和单库规模显著提升，食品冷藏行业进入快速发展时期。
然而，建设冷库是一种投资较大、建设和使用期较长、资金回收相对较慢的项目。
实现冷库最大经济效益的途径主要有两个方面，一是提高冷库周转利用率，二是通过节能降耗降低经营成本。
1.冷库围护结构设计中的节能冷库是冷加工和食品保鲜行业中的高能耗行业，其中冷库围护结构的耗能约占整个冷库的30%，一些低温冷库围护结构的耗冷量高达制冷设备总负荷的50%左右。
减少冷库围护结构的冷量损耗，重点是围护结构隔热层的合理设置。
1.1合理设计冷库围护结构的隔热层隔热层所用材料及其厚度是影响传入热量的最重要因素，隔热工程的设计又是影响土建费用的关键。
尽管冷库隔热层的设计要通过技术和经济两个角度来分析确定，但是实践证明，必须优先考虑隔热材料的“质优”，然后再考虑“价廉”，不能只看节省初期投资的眼前利益，要从长远的节能降耗考虑。
近年来设计建造的组装式冷库，多数采用硬质聚氨酯（PUR）和挤塑聚苯乙烯（XPS）作隔热层。
结合PUR和XPS隔热性能优越及砖混结构热惰性指标D值高的优点，采用土建式单面彩钢板复合内保温隔热层结构，是一种值得推荐的冷库围护结构隔热层的建造方式。
其具体做法是：采用砖混结构外墙，水泥砂浆抹平后作隔汽防潮层，然后内侧做聚氨酯隔热层。
对于老冷库的大修改造，这是一种值得优选的建筑节能方案。
1.2冷库建设工艺管线的设计布局制冷管道及照明动力管线等穿过隔热外墙是不可避免的，每多一处穿越点就等于在隔热外墙上多开一个缺口，而且处理复杂，施工操作困难，甚至可能留下工程质量的隐患。
因此管道设计布置方案上，应尽可能减少穿越隔热外墙的孔数，并对穿墙处的隔热构造进行细致处理。
1.3冷库门设计及管理方面的节能冷库门是冷库的配套设施之一，是冷库围护结构中最容易跑冷的部位。
据相关资料介绍，低温贮藏库的库门在库外温度34 ℃，库内温度-20℃条件下开启1h，耗冷量就达1088kcal/h。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(2 )常规能源系统的优化利用 主要可以从四个方面入手: ① 因地制宜进行冷热源优化选择,提高采暖,空调系统的能 量转换效率; ② 采用合理的调控方式,节省输配系统能耗; ③ 优化照明控制,减少照明能耗; ④ 选用适宜能源制备生活热水,如利用工业废热,热泵,空 调余热和分户燃气炉等制备热水. (3 )可再生能源利用 根据建筑类别, 气候特点和可再生能源的可利用性选择具体的 可再生能源利用技术,主要包括太阳能利用技术,地热利用技术,
贡献,在模拟中引入两种对比建筑: (1) 基准建筑: 20 世纪80 年代初的不节能建筑. 以它作为节 能 5 0 % 的对比建筑,其主要建筑构件的热工性能为:外墙 K 值 为 2 . 4 7 W / ( m 2 ·K ) ,屋顶 K 值为 1 . 8 W / ( m 2 ·K ) ,外窗 K 值为 6 . 4W/(m 2 ·K),遮阳系数 S c 为 0.9 ,空调能效比为 2.2 .
表 2 围护结构材料及其传热系数 类别 构件名称 传热系数 K 值 1.00 0.95 传热系数 限值 1.50(D ≥ 3.0) 1.00
(1) 室内环境:冬季为 16℃,夏季为 26℃,24 小时空调 (2) 室内负荷:无 (3) 空调季节:1 月 1 日～12 月 31 日,不考虑采暖 (4) 换气次数:1 次 /h 3. 建筑模型 由于建筑中间各层平面设计基本相同,为简化计算,只取四 层,其中 2～9 层取两层,10～21 层取两层,简化的建筑模型如图 7 所示. 为了进行节能对比分析和探讨外窗, 外墙和屋顶对建筑节能的
住宅研究 HOUSING STUDIES
建筑节能优化设计案例分析
一,引言 目前,我国城镇建筑运行消耗的能源为全国商品能源的 23%～
[1] 26%,发达国家的建筑能耗一般占总能耗的 1/3 以上. 随着我国
城市化程度的不断提高和产业调整,建筑能耗的比例将不断提高, 建筑节能将成为各种节能途径中潜力最大,最为直接有效的方式, 是缓解能源紧张, 解决社会经济发展与能源供应不足这对矛盾的最 有效措施之一.
与国外相比, 我国的单位建筑能耗是同等气候条件下发达国家 的 3 倍,外墙的传热系数为3.5～4.5 倍,外窗传热系数为 2～3 倍, 屋面传热系数为 3～6 倍,门窗的空气渗透为 3～6 倍.与北京气候 条件相近的德国, 1984年其建筑年消耗为每平方米 24.6～30.8kg 标准煤,到 2001 年,降低至每平方米 3.7～8.6kg 标准煤.而北京 的建筑年消耗近年来一直是每平方米 22.5kg 标准煤,可见我国的 建筑节能潜力巨大. 由于建筑本身是一个复杂的系统,各方面因素相互影响,因 此,建筑节能设计需要进行综合的系统分析,目前通常采用能耗模 拟方法.该方法始于 20 世纪 70 年代,当时世界各国相继开发出了 许多能耗模拟软件,对节能建筑的开发建设起到了一定的推动作 用.具有代表性的能耗模拟软件有美国的 DOE2 和 Energy Plus, 欧洲的 E S P - r ,日本的 H A S P 以及我国的 D e S T 等. 本文所分析的两个案例均采用 DeST 进行能耗模拟,根据模拟 结果,提出了降低建筑能耗的具体措施,分析了影响建筑能耗的关 键因素. 二,建筑节能技术内容 建筑节能技术主要包括建筑主体节能, 常规能源系统的优化利 用以及可再生能源利用等三个方面. (1 )建筑主体节能 进行建筑主体节能设计就是根据不同地区气候和建筑能耗特 点,在兼顾冬夏,整体优化的原则上,通过能耗模拟综合分析,采 取各种有效节能途径(包括选择适宜体型系数,合理布置室内空 间,提高围护结构保温隔热性能,控制不同朝向窗墙比,设计有效 的夏季遮阳装置,改善自然通风等) ,从整体上降低建筑的采暖和
聂梅生 张雪舟 赵凤山
摘要/文章选择处于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区两个不同气候分 区的节能建筑作为案例, 分析了通过建筑能耗模拟和优化设计, 改 善建筑节能效果的途径和措施. 关键词/建筑节能 能耗模拟 优化设计
ABSTRACT/ By the case study of two energy efficient buildings situated in different climate zone of hot summer with cold winter and hot summer with warm winter, this article analyzes the method of improving energy saving effect in building by way of optimization design and energy consumption simulation. KEY WORDS/ Energy efficiency in building, Energy consumption simulation, Optimization design
外墙 2 0 0 m m T H K 混凝土,内外各 2 0 m m 水泥砂浆抹灰 屋顶 1 5 0 m m 钢筋混凝土,2 5 m m 挤塑聚苯板 (模拟中考虑屋面遮阳的当量热阻) 铝合金框 L o w - E 中空玻璃 外窗 朝 向 窗 墙 比 遮阳系数 E 0.60 0.45 S 0.60 0.45 W 0.60 0.45 N 0.45 0.45
21
建筑学报
住宅研究 HOUSING STUDIESቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
的建筑,热工,空调,采暖和通风设计中所采取的节能措施和应该
类别 外墙 内墙 屋顶 楼地 楼板 8 0 m m 外门 外窗 构件名称 200 混凝土墙 +100 空气层 +50 聚苯乙烯外保温 200 加气混凝土空心砌块 100 混凝土 +100 憎水珍珠岩 2 4 0 m m 砖楼地 钢筋混凝土楼板 双层实体木制外门 塑钢中空窗 传热系数 K 值 0.81 1.40 0.67 0.29 1.78 2.33 2.68 传热系数 限值 0.82～1.16 1.83 0.6～0.8 0.52 — — 4.00
2.50
—
表 3 三种建筑全年累计耗电量对比 项目 全年累计冷负荷指标( K W h / m 2 ) 空调能效比 全年累计耗电量( K W h / m 2 ) 节能率(%) 基准建筑 169.7 2.2 77.1 - 参照建筑 95.6 2.7 35.4 54.1 实际方案 82.7 4.4 18.8 75.6
(2) 参照建筑:与所设计的实际建筑在大小, 形状等方面完全 一致,围护结构满足标准的基本节能要求,属于节能建筑. 4. 模拟分析结果比较 基准建筑,参照建筑和实际建筑的能耗模拟分析结果如表 3 所 示,实际建筑与基准建筑相比,节能达到 75.6%. 在基准建筑的基础上,逐一更改外窗,外墙和屋顶的热工效能 (参见表 4) ,得到各种围护结构单一节能率,如表 5 所示,其中空 调节能仍用基准建筑能耗.
表 5 各种围护结构单一节能率对比 项目 全年累计冷负荷 指标( k W h / m 2 ) 空调能效比 全年累计耗电量 ( k W h / m 2) 节能率(%) 基准建筑 169.7 2.2 77.1 - 外窗节能 114.8 2.2 52.2 32.3% 外墙节能 167.8 2.2 76.3 1.1% 屋顶节能 161.6 2.2 73.5 4.7% 空调节能 169.7 4.4 38.6 50.0%
[3] 风能利用技术,生物质能利用技术和地源热泵技术等.
三,能耗模拟分析与优化设计流程
作者单位:全国工商联住宅产业商会(北京,100006) 作者单位: 收稿日期:2005-09-05
建筑能耗模拟分析是一个多方案的比较择优过程. 根据建筑的
建筑学报
20
全年耗热量指标, 全年耗冷量指标以及房间自然室温要求,动态模 拟出调整围护结构性能,体型系数,室内空间布置,不同朝向窗墙 比,自然通风等情况下的全年逐时自然室温和采暖,空调系统负荷 等的变化情况.建筑能耗模拟分析应该贯穿于设计的全过程, 与建 筑设计全面结合, 才能实现节能的优化设计.模拟分析与优化设计 流程如图 1 所示. 四,夏热冬冷地区节能建筑案例分析 这里以北京当代万国城一期北区塔楼为例进行分析. 该建筑设 计是在 2002 年进行的,依据国家节能标准《民用建筑热工设计规 范》 (GB50176-1993) ,北京属寒冷地区,其冬季采暖能耗标准为 20.6W/m 2 .主要围护结构的平均传热系数 K(W/m 2 ·K) 限值分别 为:屋顶 0.6～0.8;外墙 0.82～1.16;外窗 4.00. 1. 围护结构的热工性能 该建筑的实际围护结构的热工性能设置均可满足 《民用建筑热 工设计规范》(GB50176-1993) 要求,其具体围护结构材料及其传 热系数如表 1 所示. 此外,对于外墙,屋顶,门窗等热惰性指标及气密性要求也均 符合国家相关的节能设计标准. 2. 模拟参数设置 1)室内设计参数:夏季室内设计温度为 26℃,湿度小于 80%; 冬季室内设计温度为 18℃,湿度大于 30% 2 )热扰:平均 4 . 3 W / m 2 3)通风模式:冬季 0.5 次 /h;夏季 1～5 次 /h (均充分考虑 室外可利用新风) 3.建筑模型 建筑模型如图 2 所示.由于建筑中间各层平面设计基本相同, 为简化计算,模型中将中间的标准层简化为 3 层 (二, 三, 四层); 顶层保留,整个建筑单体模型共 5 层. 4.冬季采暖能耗分析 由模拟输出结果图 3 和图 4 可以看出,整个建筑的平均采暖负 荷为 1 7 . 2 0 W / m 2 ,小于 2 0 . 6 W / m 2 的标准值,而顶层户型的热工 性能较差,较标准层户型大 8 W / m 2 左右,朝北户型与其它朝向户 型的负荷差异较小. 原因分析:朝北户型北墙面积大;屋顶保温效果一般. 改进措施:加厚屋顶保温至平均传热系数 K = 0.35W/m 2 ,加 厚北墙保温至平均传热系数 K = 0 . 4 1 W / m 2 . 5. 夏季基础室温分析 户型基础室温大于 29℃的最大小时数为 1297,超过《中国生态 住宅技术评估手册》的要求,所有户型大于 2 9℃的基础室温小时 数平均为 950,如图 5 所示.图 6 给出了热工性能较差房间的具体 位置. 原因分析:东,西外窗面积过大,屋顶隔热效果一般. 改进措施 (结合冬季改进措施)增加遮阳措施 (外遮阳或百叶 : 内遮阳) ,屋顶加隔热层,使其总传热系数降至 0.35 左右. 五, 夏热冬暖地区节能建筑案例分析 这里以深圳泰格公寓 G 栋为例进行分析.在《夏热冬暖地区 居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2003) 规定了该地区内居住建筑