建筑能耗模拟分析word.doc
节能建筑的能耗及运行费用模拟计算分析_李雅昕
表 2 围护结构的热工性能
节能建筑传热系数 K ( W ( m2 ) ) 0. 716 0. 608
传热系数限值[2] K (W (m2 ) )
< 1. 0 < 0. 7
3. 1
< 4. 7
基准建筑构件名称
300mm 钢筋混凝土剪力墙 普通保温屋面
基准建筑传热系数 K (W (m2 ) ) 2. 47 1. 36
图 1 两种建 筑全年能耗比较
基准建筑全年总能耗为 Q1 = 1225790kW; 节能 建筑全年总能耗为 Q2= 1049441kW。
根据两种建筑的全年能耗计算出能耗降低率为 1= 14 4% 。造成两种建筑负荷产生差值的原因即 为围护结构热工性能的差异。如果使用相同的能源 系统, 对此建筑而言, 其节能率不可能超过 14 4% 。
化即指通过能耗模拟综合分析, 采取各种有效节能 途径, 从建筑整体上降低建筑的采暖和空调能耗[ 4] 。 能源系统的合理应用即指因地制宜进行冷热源优化 选择; 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[ 5] 。
( 3) 节能建筑的经济性分析 此办公楼在采用节能型围护结构的同时, 亦采 用了可再生能源 地源热泵作为冷热源系统, 本文 采用 BIN 法对其进行运行费用的模拟计算。其中, 风冷热泵 COP 为 2 6, 地源热泵 COP 为 3 7。电价参 照江阴 地区时价 0 5 元 kWh。计算 结果如图 3 所 示。
然而, 目前有些厂家错误的理解 节能 50% 的 概念, 将这一目标随意的加入到空调系统的经济性 分析中去, 造成了对客户的误导。
此外, 节能 50% 只是一个概念 值, 这个数值
[ 收稿日期] 2006-06-16 [ 一次修回] 2006-07- 10 [ 二次修回] 2006-07-27 [ 作者简介] 李雅昕( 1981-) , 女, 在读硕士研究生 [ 联系方式] lily1981- cn@ sina. com
超低能耗办公建筑能耗模拟分析
- 146 -生 态 与 环 境 工 程0 引言由于环境恶化，世界能源短缺，各国开始大力发展节能建筑，如超低能耗建筑、近零能耗建筑以及零能耗建筑等。
在欧洲各国，被动式超低能耗建筑已经普及，从2020年12月31日起，欧盟的27个国家要求所有新建建筑必须采用被动式超低能耗建筑的建设标准[1]，美国要求“零能耗建筑”在2025年商业化，通过推动“净零能耗公共建筑倡议”，到2030年所有新建公共建筑达到净零能耗状态，到2050年所有公共建筑达到净零能耗[2]。
我国对相应建筑的研究较晚，从20世纪80年代才开始，虽然建立了多个示范项目，出台了多项政策，但是我国相应的技术规范和设计标准体系并不完善。
国内的超低能耗建筑大多数以居住建筑为主，公共建筑相对较少，且因公共建筑的类型众多，情况相对复杂，用单一的能耗及热工指标去分析并准确描述相应的能效水平已经无法实现，需要对每种类型的建筑进行研究，从而得到相应的指标[3]。
该文通过运用Design Builder 能耗软件，对山东省某超低能耗办公楼进行模拟计算以及能耗分析，为设计超低能耗建筑提供研究方向，同时为制定山东省公共建筑超低能耗标准提供参考价值。
1 工程概况该项目位于山东省潍坊市，为多层公共建筑，主楼地上主体为三层。
一层设置休闲区和值班室，中庭一直通至屋面，顶部为采光窗；一层、二层分别为办公区、卫生间、新风机房；三层为办公室、会议室、卫生间以及新风机房。
建筑高度为17.6m，建筑面积为8364 m 2。
为达到超低能耗建筑的节能设计要求，在保证室内环境舒适的前提下，消耗更少的能源，该工程的设计要点如下。
1）围护结构具有高气密性以及良好的保温性能。
2）无热桥设计。
3）新风的热回收效率高。
4）合理利用日照以及自然通风。
2 模型建立常规设计中，在计算建筑物的负荷时，只需要计算最大冷负荷及热负荷即可，但是超低能耗建筑因为其特性，室内温度场的变化与常规建筑相比，要有延迟和衰减，能耗较常规建筑少，常规设计不再能满足设计要求，因此需要对建筑物进行全年逐时负荷分析。
建筑能耗模拟与分析论文【精编版】
建筑能耗模拟与分析论文《住宅建筑能耗的特点及其评价指标的确定和节能途径》住宅建筑能耗的特点及其评价指标的确定和节能途径摘要:本文首先回顾了国际上对于建筑能耗的模拟的研究工作，然后对住宅建筑能耗的特点进行了分析，指出在研究的初始阶段，可以使用单位地板面积上的能耗等指标作为住宅建筑能耗的评价指标，建筑能耗但是由于这些指标都是针对某一特定的能耗系统提出的，因而都有一定的局限性，所以如何确定一个更为全面、更为客观的评价指标让是一个重要研究内容。
关键词:建筑能耗评价指标正文:一、前言随着经济的发展和人民生活水平的提高，建筑能耗(这里狭义的建筑能耗概念)在各国国民经济总能耗中所占的比例越来越高，现在全世界每年约有1/3的能源用于维持建筑物内各能耗系统的正常运行。
因此，在节约能源、保护环境的迫切要求下，提高能源使用效率、节约建筑能耗成为各国能源政策中的重要组成部分。
无论是发达国家，还是发展中国家都在使用大量人力、财力和物力研究建筑能耗的特点、确定评价建筑能耗的指标，以达到约束现有建筑能耗水平、规划未来建筑能耗目标的目的。
住宅建筑能耗和商业建筑能耗是民用建筑能还得两个部分。
住宅建筑与商业建筑相比，虽然功能单一，但是住宅建筑能耗更受室内居住人员的影响，因为更具有不确定性，从而给建筑能耗的研究带来很大困难。
下文首先回顾国际上对于住宅建筑能耗的研究工作，其次根据这些研究工作分析住宅建筑能耗的特点，最后指出确定住宅建筑能耗指标时必须考虑、解决的问题。
2、对建筑能耗研究工作的回顾由于住宅建筑能耗是民用建筑能耗中的主要组成部分，因此从二十世纪七十年代开始，国际上已经广泛开始了对建筑能耗的研究。
Yan 研究了气候变化对于香港地区住宅电量消耗的影响，发现由于亚热带气候的原因，香港地区住宅电量消耗与室外空气干球温度有紧密联系，而且还受到室内人员的着衣情况、室外天空的云量的影响。
同时还发现住宅用燃料种类和经济水平密切相关，即随着经济的发建筑能耗展，燃料种类已经从煤油转向了天然气和电能;根据对200个家庭的环境调查结果，发现香港家庭的主要用电设备是空调器(约占总用电量的36.8%)、冰箱(26.7%)和照明(10%)。
建筑设计中的能耗模拟分析
建筑设计中的能耗模拟分析随着全球能源形势的日益严峻，建筑行业的能耗问题越来越受到人们的。
为了降低建筑能耗，提高能源利用效率，建筑设计中的能耗模拟分析逐渐成为了重要的方法和工具。
本文将介绍建筑设计中的能耗模拟分析及其应用，并探讨其在未来的发展前景。
建筑能耗模拟分析是指在建筑设计过程中，通过计算机软件对建筑物的能源消耗进行模拟计算，以评估其能效水平并提出优化建议。
这种方法的出现，使得建筑师能够在设计阶段预测和优化建筑能耗，避免了后期可能出现的高能耗问题。
在进行能耗模拟分析前，需要收集建筑的相关数据，包括建筑物的几何尺寸、材料属性、地理位置、气象数据等。
这些数据越详细，越有利于提高模拟的准确性。
将采集到的数据进行处理，包括数据清洗、格式转换、输入变量选择等，以保证数据的质量和适用性。
选择合适的能耗模拟软件，如EnergyPlus、DOE-2等，根据建筑设计方案和相关标准进行模拟分析。
这个过程中，建筑师可以根据需要对模型进行调试和优化。
模拟完成后，对结果进行分析，包括建筑物在不同设计工况下的能耗、能源利用效率等。
通过对比不同方案和数据，建筑师可以找出能效最优的设计方案。
根据能耗模拟分析结果，我们可以得出不同建筑类型、不同设计工况下的能耗指标。
这些指标可以指导建筑师进行设计方案优化，提高建筑的能效水平。
例如，通过对比不同设计方案，可以发现某些设计方案在某些方面的能耗较高，需要针对性地进行改进。
同时，这些指标也可以用于评估已建建筑的能效水平，为后续的改造和升级提供依据。
随着计算机技术的不断进步，能耗模拟分析将更加精确和高效。
一方面，新的算法和模型将不断涌现，使得能耗模拟的精度和速度得到进一步提升；另一方面，随着可再生能源和智能建筑的普及，能耗模拟分析将更加注重能源的多元化和智能化利用。
借助大数据和人工智能等技术，能耗模拟分析将能够处理更多维度的数据，为建筑设计提供更全面的优化建议。
建筑设计中的能耗模拟分析在提高能效、降低能耗方面具有重要作用。
建筑能耗模拟与分析论文
《建筑能耗模拟与分析的体会与收获》摘要：中国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，建筑能耗迅速增长。
在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进中国国民经济建设的发展。
建筑规划与设计，建筑围护结构，提高终端用户节能效率和提高总的能源利用效率是降低建筑能耗的有效措施。
同时加快科技进步，开发和利用新能源，才能担负的起我们可持续发展的重任。
关键词：建筑能耗意义、能耗现状、节能途径、节能技术。
通过学习建筑能耗模拟与分析这门课程，让我了解到了许多关于建筑能耗方面的知识，也懂得许多在建造中所应该为节能所设计和改进的东西。
同时也巩固了建筑能耗在脑海中的印象，提高了自己的节能意识。
中国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。
全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。
所谓建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。
其中采暖、空调能耗约占60%~70%。
中国既有的近400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑。
单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。
这是由于中国的建筑围护结构保温隔热性能差，采暖用能的2/3白白跑掉。
而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米，建筑耗能总量在中国能源消费总量中的份额已超过27%，逐渐接近三成。
由于中国是一个发展中国家，人口众多，人均能源资源相对匾乏。
人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水资源只有世界人均占有量的1/4，已探明的煤炭储量只占世界储量的11%，原油占 2.4%。
每年新建建筑使用的实心粘土砖，毁掉良田12万亩。
物耗水平相较发达国家，钢材高出10%--25%，每立方米混凝土多用水泥80公斤，污水回用率仅为25%。
国民经济要实现可持续发展，推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。
第15章 建筑能耗的计算机分析
第十五章建筑能耗的模拟分析第一节概述建筑能耗模拟是建筑模拟的一个方面。
建筑模拟（Building Simulation）是指对建筑环境与系统的整体性能进行模拟分析的方法，因此也可称为建筑性能模拟（Building Performance Simulation）。
建筑性能模拟主要包括建筑能耗模拟、建筑环境模拟（气流模拟、光照模拟、污染物模拟）和建筑系统仿真。
其中建筑能耗模拟是对建筑环境、系统和设备进行计算机建模，并计算出逐时建筑能耗的技术。
第二节建筑能耗模拟基本原理一、概述用来描述建筑系统的数学模型由三个部分组成：①输入变量，包括可控制的变量和无法控制的变量（如天气参数）；②系统结构和特性，即对于建筑系统的物理描述（如建筑围护结构的传热特性、空调系统的特性等）；③输出变量，系统对于输入变量的反应，通常指能耗。
在输入变量和系统结构和特性这两个部分确定之后，输出变量（能耗）就可以得以确定。
因应用的对象和研究目的的不同，建筑能耗模拟的建模方法可以分为两大类。
（1）正向建模方法（经典方法）（2）逆向建模方法（数据驱动方法）二、正向建模方法1．模块建模方法正向建模方法的模型由四个主要模块构成：负荷模块（Loads）、系统模块（Systems）、设备模块（Plants）和经济模块（Economics）——LSPE。
图15-1 正向建模方法的计算流程示意图图15-2 热平衡法原理图2．系统建模方法在建立了建筑及其系统的各个部件的模块之后，要对整个系统进行建模。
图15-3所示为系统建模方法示意。
图15-3 系统建模方法示意图系统模拟方法有两种：顺序模拟法（sequence modeling）和同时模拟法（simultaneous modeling）。
三、逆向建模方法（数据驱动方法）逆向建模方法可以分为三种类型：经验（黑箱）法（Empirical or “Black-Box” Approach）、校验模拟法（Calibrated Simulation Approach）和灰箱法（Gray-Box Approach）。
建筑工程施工技术与建筑能耗分析
建筑工程施工技术与建筑能耗分析1我国建筑工程施工发展状况1.1建筑施工技术发展现状随着科技的不断发展，我国的建筑施工技术也取得了快速进步，使得建筑行业取得了创新性与突破性的发展。
现在，我国许多新设备与新技术，已经在建筑行业上得以广泛的应用与推广。
但是，仍然有一些建筑施工企业不够重视应用新技术，工程工作人员素质水平较低，无法在实际工程施工中熟练运用新的建筑施工技术，严重的影响了建筑施工技术的快速发展。
在建筑工程施工中应用新技术，在一定程度上加快了工程的施工进度，节省了资金投入，使得在合同规定的时间内能够保证完成施工任务，进而在根本上使得建筑工程施工质量得以有效确保。
1.2建筑工程施工过程中的能耗问题改革开放以来特别是新世纪以来，我国的城市化进程不断加快，城市的人口也不断增多，现在高层建筑已经成为我国建筑发展的必然趋势。
为了可以兼顾城市居民的生活环境以及住房问题，在一定程度上加大了建筑施工中的能耗问题。
在城市建设施工中，随着工程数量的不断增加，建筑能耗问题却并未引起施工方的充分重视。
所以，建筑施工中能源消耗问题日益突出。
当前建筑工程施工中的能耗问题，已变成城市中能源消耗大户，其能源消耗占城市能耗总量的约30%之多。
现在我国建筑工程中，有90%的工程是高能耗工程，其建设对国民经济的增长产生严重的影响。
这严重不合我国可持续发展的战略，影响到我国环保工作的进行。
2建筑工程施工中建筑能耗的主要表现因为建筑企业盲目追求经济利益，致使其在建筑工程施工中仅仅重视施工过程的管理与施工质量的控制，而忽视施工中建筑能耗问题，进而致使建筑能耗大大提升。
在建筑工程施工中建筑能耗主要表现在下面几个方面：2.1机械设备的能耗问题随着科学技术的发展，建筑行业机械设备也得以不断更新，推动了建筑工程施工效率的大大提高。
但是因为设备运行的时间较长，因此其所消耗的能源也较多，在机械设备运作中有很多能源都在无形中浪费掉了，导致出现严重的污染问题。
某项目能耗模拟分析报告(绿色建筑三星级标准)
此报告书是一项基于DEST做的能耗模拟报告，本人可代做。
有意者见下方联系方式。
江北嘴金融城3号项目建筑能耗分析报告项目名称：江北嘴金融城3号项目委托单位：重庆江北嘴置业有限公司咨询单位：报告日期： 2016-08目录1、项目概况 (1)2、节能目标 (1)3、参考依据 (2)4、模型分析 (2)4.1模型建立 (2)4.2 建筑构造 (3)4.3 计算参数 (4)4.3.1 气象数据 (4)4.3.2材料热工参数 (4)4.3.3 构建热工参数 (4)4.3.4空调系统 (6)4.3.5设备性能参数 (8)4.3.6空调运行时间 (11)4.4模拟结果 (12)5 结论 (12)1、项目概况重庆市属于中亚热带温润季风气候，年平均气温16-18℃，最热月份平均气温26-29℃，最冷月平均气温4－8℃。
年均风速在1.5 m/s左右，静风频率大。
夏季以NW为主导风，过渡季节(春秋季节)以NW为主导风，冬季以N为主导风向。
重庆市江北嘴金融城(CBD)3号项目位于江北城中央商务区A02地块，地处江北嘴黄花园北桥头，总用地面积约为1.995万平方米。
包括3栋一类高层建筑。
其中：1号楼高139.55米（±0.00至屋面）；2号楼高180.25米（±0.00至屋面）；3号楼高126.45米（±0.00至屋面）。
1、2、3号楼的功能为写字楼。
三栋建筑在吊层连通，功能为商业、车库、食堂以及设备房等。
总建筑面积：263424.98m2。
1号楼地上31层，2号楼地上39层，3号楼地上27层，地下均为4层。
3栋建筑均属于一类高层建筑，1号楼、2号楼、3号楼的主要建筑户型相似。
图一江北嘴金融城3号效果图2、节能目标夏热冬冷地区夏季炎热冬季湿冷，随着经济的发展，人民生活水平的不断提高，建筑能耗呈稳步上升趋势，加大了我国能源压力，制约了国民经济的持续性发展。
本项目从该问题出发，采用江水源热泵冬季供暖夏季供冷，其能效比的采暖空调设备。
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建筑能耗模拟分析
建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。
室内能耗包括围护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。
具体的计算可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。
空调区的建筑能耗，应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并应计入各项有关的附加能耗。
各空调区逐时能耗模拟的综合最大值，是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。
例如：当采用变风量集中式空调系统时，由于系统本身具有自适应各空调区建筑能耗变化的调节能力，此时即应采用各空调区逐时建筑能耗的综合最大值；当采用定风量集中式空调系统或末端设备没有室温控制装置的风机盘管系统时，由于系统本身不能适应各空调区建筑能耗的变化，为了保证最不利情况下达到空调区的温湿度要求，即应采用各空调区建筑能耗的累计值。
设计负荷是按照标准规定的室内外计算参数进行的负荷计算的结果，它是全年负荷中的最大冷（热）负荷，是选择设备最大容量的依据，并不代表实际运行负荷。
实际上全年室外气象参数在逐时变化，而室内的热湿环境参数也是在逐时变化，因此，采用动态能耗模拟计算进行建筑全年能耗分析的变化，为空调系统提供真实的能耗分析设计依据。
目前有许多可用于全年建筑冷热负荷计算的计算机建筑能耗模
拟软件。
如DeST、PKPM、EnergyPlus、DOE-2、ESP-r等。
（1）DOE2 DOE-2是现今世界上最为流行的建筑能耗分析和建筑能耗模拟软件。
冷热负荷的能耗模拟模拟采用的反应系数法，假定室内温度恒定，不考虑不同房间之间的相互影响。
（2）EnergyPlus是在BLAST和DOE-2的基础上开发的，兼具两者的优点以及一些新的特点。
EnergyPlus是一个建筑能耗逐时模拟引擎，采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法。
EnergyPlus采用CTF
来计算墙体、屋顶、地板等的瞬态传热，采用热平衡法计算负荷。
（3）ESP-r 是在欧洲应用非常广泛的建筑能耗模拟分析软件。
ESP-r 采用半隐式差分格式求解导热方程。
可以计算房间各个内、外表面的太阳辐射得热；模拟整个建筑各个房间之间的空气流动；基于人体活动量、室内温湿度等参数模拟热舒适性（PMV-PPD）。
（4）PKPM是中国建筑科学研究院开发的建筑设计系列软件，包括公共建筑节能设计软件、采暖居住建筑节能设计软件、夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件和夏热冬暖地区居住建筑节能设计软件。
该软件采用动态能耗分析计算程序，可按各地铁全年气象数据对建筑物进行全年的逐时能耗分析计算，以及系统设计等。
（5）DeST是20世纪90年代由清华大学开发的建筑与暖通空调系统分析和辅助设计软件，负荷模拟采用的是状态空间法。
目前有用于住宅建筑的DeST-h和应用于商业建筑的DeST-c两个版本。