建筑能耗論文范文
時(shí)間:2023-04-08 04:14:27
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篇1
1992年,德國Fraunhofer太陽能研究所的Voss.K[1]等人通過使用太陽能光熱光電技術(shù)對德國一棟建筑物進(jìn)行供熱供暖,并進(jìn)行了為期三年的檢測研究發(fā)現(xiàn):在氣候較為溫和的歐洲部分地區(qū),通過精心設(shè)計(jì)可以使建筑物全年總能耗降低到10Kwh/m2以下,且建筑物所有能耗需求可以由太陽能提供。Voss.K由此提出“無源建筑”(EnergyAutonomousHouse,也稱Self-sufficientSolarHouse),即無需和外界能源基礎(chǔ)設(shè)施相連,通過太陽能光熱光電系統(tǒng)與蓄能技術(shù)集成應(yīng)用,保證建筑所有時(shí)段能源供應(yīng)的建筑?!盁o源建筑”要求建筑物在以年為時(shí)間單位的時(shí)段內(nèi)達(dá)到能量或排放量中和。由于“零能耗建筑”在實(shí)現(xiàn)上還較為困難且成本較高,歐洲目前公認(rèn)的更加廣泛的可實(shí)施的為“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)。對于“近零能耗建筑”,各國定義不同,如德國的“被動(dòng)房”(PassiveHouse,也翻譯為微能耗建筑、零能耗建筑)[2],指在滿足規(guī)范要求的舒適度和健康標(biāo)準(zhǔn)的前提下,全年供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗在0-15Kwh/(m2年)的范圍內(nèi)、建筑物總能耗低于120Kwh/(m2年)的建筑;瑞士的“近零能耗房”(Minergie,也稱“迷你”能耗房,或“迷你”能耗標(biāo)準(zhǔn))[3],要求按此標(biāo)準(zhǔn)建造的建筑其總體能耗不高于常規(guī)建筑的75%,化石燃料消耗低于常規(guī)建筑的50%;意大利的“氣候房”(ClimateHouse,Casaclima)[4],指全年供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗在30Kwh/(m2年)以下的建筑。
2、近零能耗建筑政策及發(fā)展目標(biāo)
歐盟于2010年7月9日的《建筑能效指令》(修訂版)(EnergyPerformanceofBuildingDirectiverecast,EPBD)[5]在歐盟內(nèi)部影響力巨大,它要求各成員國應(yīng)確保在2018年12月31日后,所有的政府擁有或使用的建筑應(yīng)達(dá)到“近零能耗建筑”,在2020年12月31日前,所有新建建筑達(dá)到“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)?!督ㄖ苄е噶睢范x零能耗建筑為“具有非常高的能效”的建筑,《指令》還要求“近零能耗建筑”能耗表達(dá)單位應(yīng)使用kWh/(m2年)。歐洲暖通學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)(REHVA)的JarekKurnitski等專家[6]將“近零能耗建筑”進(jìn)一步定義為:以各國實(shí)際情況為基礎(chǔ),在充分考慮節(jié)能技術(shù)成本效益比的前提下,其一次能耗>0kwh/(m2年)的建筑。歐盟專家還對零能耗計(jì)算的邊界范圍、一次能源轉(zhuǎn)換系數(shù)、是否應(yīng)考慮區(qū)域供熱供冷等系統(tǒng)、是否應(yīng)考慮電器使用能耗進(jìn)行了探討研究。雖然歐盟各國對“近零能耗建筑”定義和技術(shù)路徑都不同,但大多數(shù)國家還是給出了相對明晰的發(fā)展目標(biāo),發(fā)展目標(biāo)主要針對新建建筑,具體見表1[7]。
3、近零能耗建筑定義內(nèi)涵分析
雖然“零能耗建筑”一詞聽起來很容易理解,似乎很容易定義,但目前各國政府及機(jī)構(gòu)對于零能耗建筑研究的邊界劃分、計(jì)算范圍、衡量指標(biāo)、轉(zhuǎn)換系數(shù)、平衡周期等問題還都不盡相同。物理邊界的劃分對能耗平衡的計(jì)算有著較大的影響。對建筑物來說,以單棟建筑還是建筑群(小區(qū))作為計(jì)算對象,是需要探討的問題。目前國際大多數(shù)意見還是以單棟建筑為計(jì)算對象,根據(jù)是否與電網(wǎng)連接,將零能耗建筑分為兩種,一種是“上網(wǎng)零能耗建筑”(On-gridzeroenergybuilding),其由電網(wǎng)輸送給建筑物的能量和建筑物返回給電網(wǎng)的能量達(dá)到平衡,即在計(jì)算期內(nèi),電表讀數(shù)為0;一種是“網(wǎng)下零能耗建筑”(Off-gridzeroenergybuilding)[8],即與建筑一體化或建筑物附近與建筑物連接的可再生能源供電供熱系統(tǒng)提供的能量和建筑能源需求量保持平衡,這類建筑也被稱為“無源建筑”(EnergyAutonomousBuilding)[1]、“太陽能自足建筑”(Self-sufficientsolarhouse)[1]。按照節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),與建筑物設(shè)計(jì)相關(guān)的能耗包括供暖、供冷、通風(fēng)、照明、熱水使用等負(fù)荷,但也有許多與用戶關(guān)聯(lián)度較大的負(fù)荷,如插座負(fù)荷、電動(dòng)汽車負(fù)荷還沒有進(jìn)入平衡計(jì)算。如果未來能源網(wǎng)中電動(dòng)汽車使用量大幅度提升,雖然不會(huì)對建筑物負(fù)荷造成影響,但使用這類產(chǎn)品和設(shè)備會(huì)對建筑物用電平衡有影響,考慮到隨著我國國民經(jīng)濟(jì)生活水平提高,居民用電會(huì)進(jìn)一步增多,相關(guān)數(shù)據(jù)逐步完善,應(yīng)在平衡計(jì)算時(shí)加入插座能耗等相關(guān)能耗。目前共有四類指標(biāo)可以用于衡量零能耗建筑:終端用能、一次能源、能源賬單、能源碳排放。四類指標(biāo)的評價(jià)結(jié)論相差很多,如衡量地源熱泵系統(tǒng)或者建筑光電一體化系統(tǒng)等可再生能源建筑應(yīng)用對節(jié)能減排的效果,采用不同指標(biāo)得出的結(jié)論會(huì)不同,通常認(rèn)為采用終端用能形式或者能源賬單作為衡量零能耗建筑的指標(biāo),操作起來相對容易。在統(tǒng)一衡量指標(biāo)后,所有與建筑物相關(guān)的能量就需要通過不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)轉(zhuǎn)換到與衡量指標(biāo)單位一致。能源供給和使用鏈上的全部能源種類都需要轉(zhuǎn)換,包括一次能源、可再生能源、換熱、傳輸電網(wǎng)和熱網(wǎng)。由于各個(gè)國家的能源結(jié)構(gòu)不同,電網(wǎng)、熱網(wǎng)組成不同,且隨著可再生能源發(fā)電規(guī)模的逐步擴(kuò)大,各國、同國家不同地區(qū)的轉(zhuǎn)換系數(shù)都有很大差異,且變化很快。但轉(zhuǎn)換系數(shù)的確定,對“零能耗建筑”計(jì)算結(jié)果影響很大。
4、國際典型“近零能耗建筑”示范工程實(shí)踐
EikeMusal等人對德國、美國、加拿大、歐洲等國的282棟零能耗示范建筑使用的技術(shù)進(jìn)行匯總,發(fā)現(xiàn)太陽能光電、太陽能光熱、建筑遮陽、機(jī)械通風(fēng)熱回收、免費(fèi)供冷等技術(shù)應(yīng)用的比例相對較高[9]。Eike研究的各國零能耗建筑數(shù)量見圖1,各種節(jié)能技術(shù)使用比例見圖2。從圖2可以看出,高性能保溫結(jié)構(gòu)和PV系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)以及熱泵可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)在零能耗建筑中應(yīng)用最為廣泛,其次是自然采光、遮陽系統(tǒng)、被動(dòng)通風(fēng)等被動(dòng)式技術(shù)的應(yīng)用,高效照明、電器、辦公設(shè)備、HVAC設(shè)備使用也比較廣泛。美國新建筑研究所2012年3月《美國零能耗公共建筑成本及特性調(diào)查》[10],通過對21棟已經(jīng)有實(shí)測數(shù)據(jù)的零能耗公共建筑進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn):(1)早期零能耗建筑面積普遍較小,目前大型和綜合性的建筑案例也在不斷增加,教學(xué)/科研樓、辦公樓、K-8學(xué)校、銀行等建筑都可以設(shè)計(jì)為零能耗。(2)建筑物形式、規(guī)模、所處地理位置以及其他因素不同,如果不考慮PV的費(fèi)用,建筑為達(dá)到零能耗的增量成本為3%-18%。(3)通過綜合性設(shè)計(jì)方案,充分考慮建筑所在地點(diǎn)和功能,選用高效的圍護(hù)系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)和設(shè)備,達(dá)到零能耗建筑難度不大。通常優(yōu)先考慮通過被動(dòng)式設(shè)計(jì)降低建筑能耗,如果必須使用暖通系統(tǒng),常見的系統(tǒng)為土壤源熱泵與地板輻射系統(tǒng)聯(lián)合。美國既有零能耗公共建筑各種節(jié)能技術(shù)使用比例見圖3。
5、我國主要近零能耗建筑研究實(shí)踐
2014年5月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技司組織開展,由中國建筑科學(xué)研究院具體組織落實(shí)的“被動(dòng)式超低能耗綠色建筑項(xiàng)目”征集調(diào)研。截至2014年10月,共收到全國上報(bào)項(xiàng)目12個(gè),其中住宅項(xiàng)目3個(gè),公共建筑項(xiàng)目9個(gè)。從地域分布來看,嚴(yán)寒地區(qū)項(xiàng)目2個(gè),寒冷地區(qū)項(xiàng)目6個(gè),夏熱冬冷地區(qū)項(xiàng)目2個(gè),夏熱冬暖地區(qū)項(xiàng)目2個(gè)。
篇2
關(guān)鍵詞:住宅建筑;規(guī)劃設(shè)計(jì);建筑節(jié)能;體形系數(shù)
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,城市建筑的規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑能源消耗也隨之持續(xù)增加,如何減少建筑能耗,建造節(jié)約型建筑成為了建筑設(shè)計(jì)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。同時(shí),住宅建筑能耗是建筑能耗的重要組成部分,研究住宅建筑規(guī)劃中的節(jié)能顯得尤為重要。建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)的合理性直接決定著住宅建筑的節(jié)能效果,決定能否為居住者提供舒適健康的節(jié)能建筑[1]。本文著眼于住宅建筑的規(guī)劃階段,分析對建筑能耗影響較大的參數(shù),主要包括:建筑體形系數(shù)、建筑物的朝向、復(fù)式建筑等,希望為住宅建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)提出指導(dǎo)意見。
建筑體形系數(shù)
我國《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ26-95)中規(guī)定,建筑體形系數(shù) S 指“建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值”,如下所示:
式中,S為建筑體形系數(shù),F(xiàn)0為建筑的外表面積(m2),V0為建筑體積(m3)。此式表明:體形系數(shù)是單位建筑體積占用的外表面積,反映了一棟建筑體形的復(fù)雜程度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱面積的多少,體形系數(shù)越大,體形越復(fù)雜,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱面積就越大,建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量就越大。因此,建筑體形系數(shù)對建筑能耗影響顯著,有研究資料表明,體形系數(shù)由0.4減少到0.3,圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱損失可降低25%,全年采暖空調(diào)能耗可減少13%[2]。以下就體形系數(shù)中幾個(gè)重要的參量對建筑能耗的影響進(jìn)行討論。
(1) 體形形態(tài):由于形狀不同,建筑所受太陽影響程度及建筑室內(nèi)外通過外墻表面的熱交換情況將有所差異。針對各種不同體形形態(tài)的參量描述,按節(jié)能效果優(yōu)劣的建筑設(shè)計(jì)順序依次為:圓、多邊形、正方形、長方形、三角形。圓和多邊形為推薦建筑形狀,而三角形對節(jié)能較為不利。
(2) 建筑進(jìn)深:當(dāng)建筑物的高度H固定時(shí),建筑進(jìn)深X與建筑長度Y對建筑體形系數(shù)S的影響效果相同。建筑長度Y增大會(huì)導(dǎo)致外表面積太大,體形系數(shù)相應(yīng)很大,不利于節(jié)能和節(jié)地,應(yīng)加以限制。因此,這里討論進(jìn)深對建筑節(jié)能的影響,隨著建筑進(jìn)深X的增大,體形系數(shù)S逐漸減小最后趨向于一個(gè)定值()。在同樣滿足采光、通風(fēng)及一定室內(nèi)景觀要求的情況下,進(jìn)深適當(dāng)增大到12.6m 左右,能大大改善室內(nèi)熱環(huán)境,降低體形系數(shù),并且與小進(jìn)深住宅相比,節(jié)能節(jié)地,還可以降低建筑造價(jià)[3-4]。
(3) 建筑總高度H:建筑體形系數(shù)S隨著建筑總高度H的增加而減小,建筑采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗也隨之減小,體形系數(shù)S對建筑采暖能耗的影響明顯大于對空調(diào)能耗的影響。建筑總高度H對低層建筑、多層建筑和中高層建筑的體形系數(shù)影響非常大(期間體形系數(shù)S降低 40%~60%),而對其他建筑的體形系數(shù)影響卻較為有限(期間體形系數(shù)S降低 2%~10%)。
(4) 建筑層高h(yuǎn):類似于建筑總高度H,建筑體形系數(shù)S隨著建筑層高h(yuǎn)的增加也逐漸減小,兩者之間呈線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時(shí),隨著建筑層數(shù)增加,層高h(yuǎn)對體形系數(shù)S的影響越來越小,對低層建筑的體形系數(shù)影響最為明顯。
建筑朝向
對節(jié)能住宅而言,選擇合理的建筑朝向是需要著重考慮的問題。建筑物的朝向?qū)μ栞椛涞脽崃亢涂諝鉂B透耗熱量都有影響。在實(shí)際運(yùn)用中,當(dāng)根據(jù)日照和太陽輻射已將住宅的基本朝向范圍確定后,在進(jìn)一步核對季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)主導(dǎo)風(fēng)向與建筑朝向形成夾角的情況。從單棟住宅的通風(fēng)條件來看,房屋與主導(dǎo)風(fēng)向垂直效果最好。但是,從整個(gè)住宅群來看,這種情況并不完全有利,而往往希望形成一個(gè)角度,以便各排房屋都能獲得比較滿意的通風(fēng)條件。
從長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,南向是全國各地區(qū)都較為適宜的建筑朝向。但在建筑設(shè)計(jì)時(shí),建筑朝向受各方面條件的制約,不可能都采用南向,這就應(yīng)結(jié)合各種設(shè)計(jì)條件,因地制宜地確定合理建筑朝向的范圍,以滿足生產(chǎn)和生活的要求。
復(fù)式建筑
隨著我國居民消費(fèi)水平的逐步提高,購房者的消費(fèi)觀念更趨理智,對居住的質(zhì)量要求也大大提高,在住房選擇上更趨向多元化和個(gè)性化,多種新型的特色住宅模式開始進(jìn)入住宅市場。比較適合中青年家庭的復(fù)式戶型比起普通的平面戶型來空間形式更為豐富,變化多樣,能融入更多的創(chuàng)意體現(xiàn)個(gè)性,價(jià)格相對偏低,己成為購房者比較喜愛的房型,圖1所示為某復(fù)式住宅戶型結(jié)構(gòu)。
圖1 典型的復(fù)式住宅戶型結(jié)構(gòu)
然而,不管任何類型的組合方式,復(fù)式建筑的采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗都比普通建筑的能耗值要高,其中復(fù)式別墅的采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗分別比普通別墅的高出 2.60Kw•h/、2.84Kw•h/和 5.44Kw•h/,而 18+1頂層復(fù)式建筑的采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗分別比普通 18+1 建筑高出0.13Kw•h/、0.32Kw•h/和 0.45Kw•h/,因此復(fù)式建筑設(shè)計(jì)并不利于住宅的節(jié)能控制。
結(jié)語
住宅建筑規(guī)劃和設(shè)計(jì)的合理性決定著居住建筑的節(jié)能效果,決定了能否為居住者提供舒適健康的節(jié)能建筑,本文分析了對建筑能耗影響較大的幾個(gè)因素。在人們對于居住環(huán)境要求越來越高的現(xiàn)代社會(huì),建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)時(shí)既考慮到滿足人們基本需要,有通過改良影響建筑能耗的因素,可以達(dá)到降低建筑能耗
參考文獻(xiàn):
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篇3
【關(guān)鍵詞】 太陽能表皮光熱光電采光遮陽
中圖分類號(hào):TK511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、前言
(一)概況
建筑高耗能問題已成為世界通病,全球能源調(diào)查報(bào)告顯示,每年的建筑能耗約占總能耗的30% ~40%。我國情況更為嚴(yán)重,建筑能耗約占社會(huì)總能耗的31%,單位建筑能耗是發(fā)達(dá)國家的3倍。針對建筑能耗過高的問題,歐美國家不斷深化與自然和諧共存的可持續(xù)發(fā)展的概念理念和技術(shù),推廣環(huán)保節(jié)能概念,利用清潔能源--太陽能與建筑結(jié)合的設(shè)計(jì)水平日益成熟。
我國自上世紀(jì)80年代起,各種節(jié)能政策和管理?xiàng)l例鼓勵(lì)和督促建筑師轉(zhuǎn)變思路,嘗試環(huán)保節(jié)能建筑的設(shè)計(jì),自本世紀(jì)以來不同類型競賽與示范性建筑紛紛亮相,顯示我國對太陽能與建筑一體化的重視程度,同時(shí)也表明太陽能建筑已逐漸成為當(dāng)今建筑界的一個(gè)重要潮流之一(圖1 )。
(二)問題
目前在我國,建筑與太陽能系統(tǒng)的結(jié)合仍然普遍存在以下問題:
1、利用形式單一。國內(nèi)利用太陽能的主要方式是太陽能熱水器, 1999年,全世界的太陽能熱水器面積達(dá)5400萬平方米,我國則高達(dá)到400萬平方米,居全球之首。2008年全球太陽能光伏系統(tǒng)裝機(jī)總量已累計(jì)達(dá)15GW,而國內(nèi)光伏系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)容量僅為10萬千瓦(100MW)。
2、安裝使用粗放。太陽能熱水器安裝缺乏統(tǒng)一規(guī)劃:規(guī)格各異、位置參差不齊、管道布置零亂;施工困難,太陽能裝置易破壞屋頂防水層,無預(yù)設(shè)管道,管線長期暴露;建筑的防水、防雷、防風(fēng)、承重方面造成安全隱患。
3、設(shè)計(jì)缺乏考慮。建筑師對于太陽能利用技術(shù)與建筑本身相互結(jié)合欠缺考慮。建筑外觀處于雜亂無章的無序狀態(tài),形成視覺污染。
二、建筑表皮與新能源結(jié)合
太陽能與建筑一體化是建筑節(jié)能的重要途徑,也是科技水平的綜合運(yùn)用。它是將太陽能利用技術(shù)與先進(jìn)的建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品等優(yōu)化組合,調(diào)整建筑耗能比例結(jié)構(gòu)、提高太陽能保證率,為建筑提供采暖、制冷和熱水,營建低能耗、高舒適性的使用環(huán)境。
(一)光電系統(tǒng)與表皮結(jié)合
主動(dòng)式太陽能建筑往往由于建筑師設(shè)計(jì)與施工方安裝不同步不協(xié)調(diào)而顯得相互間格格不入?!耙惑w化設(shè)計(jì),統(tǒng)一施工”就是建筑方案設(shè)計(jì)之初,將光伏電池系統(tǒng)作為美學(xué)一部分納入設(shè)計(jì)思路中,并做到從技術(shù)層面使之可行、可用,從藝術(shù)方面可觀、可賞(圖2 )。
光伏電池的物理特性為隔熱保溫,防水防潮,可作為玻璃幕墻成為建筑表皮的一部分;當(dāng)光伏電池位于屋頂與墻壁等護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),彩色光模塊與造型光模塊可以成為屋面或墻體的構(gòu)成材料,不僅節(jié)約外裝,同時(shí)使建筑外觀更具魅力。
(二)光熱系統(tǒng)與表皮結(jié)合
國家《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》要求,將太陽能熱利用作為可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。大幅度提高太陽能供熱系統(tǒng)能力,不僅提供熱水,還可為家用采暖系統(tǒng)提供熱力輔助,將太陽能與建筑的結(jié)合推向更深的層次。預(yù)計(jì)到2020年,太陽能熱水器總集熱面積將達(dá)到3億平方米,可替代約5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,總產(chǎn)值會(huì)超過3000億元。
輻射板技術(shù)建筑一體化 圖3輻射板技術(shù)與建筑表皮融為一體
在建筑的墻面和屋頂上安裝具有選擇性吸收涂層的輻射板,提高建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,利用太陽能、空氣源和低溫太空源,通過顯熱儲(chǔ)存系統(tǒng)短期調(diào)節(jié)自然條件對系統(tǒng)性能的影響,建立超低能耗的可再生能源綜合利用建筑,既可降低建筑所需能耗,又可減少對大氣和環(huán)境的污染。輻射板系統(tǒng)可以滿足建筑的外觀材質(zhì)與顏色的需要,管道藏于墻內(nèi),可替代暖氣與空調(diào),做到與建筑表皮融為一體(圖3)。
2、結(jié)構(gòu)與構(gòu)件蓄熱
為了貯存熱量,把建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)里皮,裝以蓄熱材料,作成“特隆布墻”,將蓄熱體直接設(shè)置在南面窗戶的后面,當(dāng)蓄熱體吸收太陽輻射,加熱后能再通過輻射和對流方式加熱房間內(nèi)部空氣。
新型建筑外墻雙層中空玻璃可以同時(shí)起到太陽熱水器的作用,玻璃40%的面積是透明的,余下部分被盤旋狀的可以通水的銅管以及銀反射管所覆蓋,覆蓋物位于玻璃內(nèi)層雙層中空玻璃可以吸收太陽能,并把水加熱,對于一個(gè)大樓來說,僅僅利用外墻玻璃就能把熱水問題解決,每年可節(jié)省大量的電力和煤氣。
(三)采光遮陽與表皮結(jié)合
據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑的空調(diào)系統(tǒng)與公共建筑的照明耗費(fèi)的能源數(shù)據(jù)相當(dāng)驚人。國內(nèi)建筑由于文化傳統(tǒng)考慮自然通風(fēng)與采光,但國外一直以來崇尚機(jī)械通風(fēng)采光。在節(jié)能為首的基礎(chǔ)上,越來越多建筑師通過不同的采光與遮陽手段展現(xiàn)建筑的魅力。
1、導(dǎo)光系統(tǒng)與表皮結(jié)合
通過外部構(gòu)件的設(shè)置,使得外部光線合理的引入內(nèi)部空間,避免強(qiáng)光,同時(shí)也為背光側(cè)引入太陽光。(圖4)這樣就使整個(gè)建筑呈現(xiàn)一種類似于“暖水保溫瓶”的現(xiàn)象,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了建筑物的單向熱傳導(dǎo)性,降低建筑內(nèi)熱能或冷能的流失,減少建筑的整體能耗。
遮陽系統(tǒng)與窗結(jié)合(圖5) 圖5 遮陽系統(tǒng) 不僅可以調(diào)節(jié)室內(nèi)光
線的強(qiáng)度,更可以創(chuàng)造出令人震撼的建筑
表皮效果。
在室外或室內(nèi)甚至雙層體系中增加可調(diào)遮光百葉或安裝傾斜角度可控的鋼制遮陽板。此類建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在長期運(yùn)營過程中,卻能取得很好的節(jié)能效益。
三、結(jié)語
國內(nèi)利用太陽能方興未艾,在已頒發(fā)的《可再生能源法》中明確規(guī)定:國家鼓勵(lì)單位、個(gè)人安裝和使用太陽能熱水系統(tǒng)、供熱采暖和制冷系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)等設(shè)施,太陽能成為了最佳的替代性能源。如果太陽能系統(tǒng)中各種色彩和肌理的組件,也可以取代和節(jié)約昂貴的外飾材料(如玻璃幕墻等),使建筑物的外觀統(tǒng)一協(xié)調(diào),增加建筑美感。建筑與太陽能結(jié)合一舉多得,建筑的表皮同樣可以用蘊(yùn)含的能量巨大的太陽能設(shè)施。不同學(xué)科對此問題思考的越多,對社會(huì)的貢獻(xiàn)越大。
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篇4
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能,節(jié)能設(shè)計(jì),節(jié)能效果
近年來,節(jié)能已是全世界共同關(guān)注的話題。隨著能源緊缺,資源有限的警鐘一再敲響,建筑節(jié)能措施也成為當(dāng)前國內(nèi)外節(jié)能領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)研究課題。據(jù)統(tǒng)計(jì),在西方發(fā)達(dá)國家,建筑能耗占社會(huì)總能耗的30%~45%。而我國的建筑能耗也已占社會(huì)總能耗的20%~25%,正逐步上升到30%,因此建筑節(jié)能成為當(dāng)務(wù)之急。
一、節(jié)能設(shè)計(jì)先從規(guī)劃入手
在總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)建筑功能要求和當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r,改善建筑外環(huán)境,包括冬季防風(fēng)、夏季及過渡季節(jié)促進(jìn)自然通風(fēng)以及夏季室外熱島效應(yīng)的控制。同時(shí)合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高及對建筑周圍環(huán)境進(jìn)行綠化設(shè)計(jì),以改善建筑的微氣候環(huán)境,最大限度減少建筑物能耗量,獲得理想的節(jié)能效果。
1.建筑選址及空間布局
建筑選址需注意向陽問題。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)注意合理利用太陽輻射。建筑選址還應(yīng)注意冬季防風(fēng)和夏季有效利用自然通風(fēng)的問題。冬季為防止冷風(fēng)滲透而增加采暖能耗,建筑應(yīng)選擇避風(fēng)基址建造;夏季則應(yīng)順應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖⑿酗L(fēng)向,盡可能利用自然通風(fēng)。由于冬夏兩季盛行風(fēng)向的不同,建筑群體的選址和規(guī)劃布局可通過協(xié)調(diào)和權(quán)衡來解決防風(fēng)和通風(fēng)的問題,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。
2.建筑朝向
選擇合理的建筑朝向是建筑布置中優(yōu)先考慮的問題。朝向選擇所需考慮的因素主要有:冬季日照和防風(fēng)、夏季防曬和自然通風(fēng)、降雨、利用地形和節(jié)約用地等。
3.綠化環(huán)境
綠化對改善建筑群體的氣候條件十分重要,它能調(diào)節(jié)氣溫,降低溫室效應(yīng),減少大氣污染,消減噪聲,遮陽隔熱,是改善建筑群體微小氣候、優(yōu)化建筑室內(nèi)環(huán)境、節(jié)約建筑能耗的有效措施。
二、圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑節(jié)能的重點(diǎn)
改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),如外墻、屋頂和門窗的保溫隔熱性能,可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷,是建筑設(shè)計(jì)上的重要節(jié)能措施。
1.外墻節(jié)能措施
首先是采用新型墻體材料,即在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性、可行性分析的前提下,在墻體內(nèi)外側(cè)敷設(shè)保溫隔熱新材料。
其次,采用復(fù)合墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)是近年來日益普及的一項(xiàng)技術(shù)。復(fù)合墻體主要是通過在墻體主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加復(fù)合的絕熱保溫材料來改善整個(gè)墻體的熱工性能。其優(yōu)點(diǎn)在于既不會(huì)使墻體過重,又能承重,保溫效果也較好,目前在發(fā)達(dá)國家的新建筑中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)復(fù)合材料與主體結(jié)構(gòu)位置的不同,分為外墻內(nèi)保溫技術(shù)、外墻外保溫技術(shù)和夾心保溫技術(shù)。在我國,外墻內(nèi)保溫技術(shù)應(yīng)用廣泛,其造價(jià)低廉,安裝方便。隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高,外墻外保溫技術(shù)已成為重點(diǎn)推廣的節(jié)能技術(shù)。目前我國建筑中采用的外墻外保溫方式主要有粘貼聚苯板、現(xiàn)抹聚苯顆粒、大模內(nèi)置聚苯板、JSY聚合鋁鎂超泡保溫隔音板等外保溫系統(tǒng)。
2.屋頂節(jié)能措施
屋頂節(jié)能技術(shù)是通過改善屋面層的熱工性能阻止熱量的傳遞來實(shí)現(xiàn)的,包括屋頂保溫和屋頂隔熱兩方面。由于保溫和隔熱所針對的圍護(hù)結(jié)構(gòu)對象不同,所采取的構(gòu)造形式也有所區(qū)別。目前我國采用的屋頂保溫隔熱措施主要有外保溫屋頂、倒置式屋面、架空型屋面、種植屋面等。其中,采用種植屋面的措施,對屋面進(jìn)行綠色覆蓋,既可遮陽,又能隔熱,而且通過光合作用,可消耗或轉(zhuǎn)化部分能量,也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是空調(diào)節(jié)能的較好方法。
3.門窗節(jié)能措施
不同季節(jié)對外窗性能要求不一樣,冬季在要求窗戶保溫隔熱性能好的同時(shí),還希望其有更高的太陽能輻射透過率,能最大限度地利用太陽能,減少采暖負(fù)荷;夏季則希望阻擋太陽輻射進(jìn)入室內(nèi),避免增大空調(diào)負(fù)荷,這時(shí)窗戶遮陽設(shè)計(jì)顯得十分重要,尤其對太陽輻射強(qiáng)度較大的水平面和東西立面的遮陽設(shè)計(jì)。因此,門窗節(jié)能主要從減少滲透量、減少傳熱量和減少太陽輻射能三個(gè)方面進(jìn)行,針對門窗的節(jié)能措施主要包括五方面:盡量減少門窗面積;設(shè)置遮陽設(shè)施;提高門窗氣密性;盡量使用新型保溫節(jié)能門窗;合理控制窗墻比。
三、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施
空調(diào)的出現(xiàn)給人們帶來了舒適的居住環(huán)境,但是隨著全球能源危機(jī)的不斷逼近,使制冷空調(diào)這一建筑能源消耗大戶面臨嚴(yán)重考驗(yàn),節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國的建筑能耗約占全國總能耗的35%,空調(diào)能耗則占建筑能耗的50%~60%。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。伴隨人們生活水平的提高,這一比例還在不斷上升。因此,制冷空調(diào)系統(tǒng)是目前建筑能耗中問題最多的系統(tǒng),同時(shí)也是最具節(jié)能潛力的部分。
空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施很多,主要有水力系統(tǒng)的平衡技術(shù)、水泵和風(fēng)機(jī)的變頻技術(shù)、變水量和變風(fēng)量技術(shù)、熱回收技術(shù)等。在空調(diào)冷熱源的選擇上有地源熱泵技術(shù)、空氣熱泵技術(shù)、燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)等,還有起到“移峰填谷”平衡電力作用的蓄能空調(diào)等。其中重要的空調(diào)新技術(shù)包括地源熱泵技術(shù)、燃?xì)鉄岜眉夹g(shù)。
四、節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑師義不容辭的責(zé)任
新建建筑的節(jié)能性能是由多個(gè)環(huán)節(jié)決定的,包括建筑設(shè)計(jì),暖通空調(diào)設(shè)計(jì),水電設(shè)計(jì)等建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。還包括建筑材料,建筑構(gòu)配件,建筑施工。建筑設(shè)備安裝,工程竣工驗(yàn)收等等。對于新建建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于建筑設(shè)計(jì)。而在整個(gè)與建筑相關(guān)的設(shè)計(jì)行業(yè),建筑師處于統(tǒng)籌其他專業(yè)的地位,起著協(xié)調(diào)各專業(yè)工種的作用,建筑師的節(jié)能意識(shí)肯定會(huì)影響到其他工種的業(yè)內(nèi)人士。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)先行已經(jīng)成為時(shí)下行業(yè)內(nèi)的普遍觀點(diǎn),基于這種認(rèn)識(shí),在建筑設(shè)計(jì)中推進(jìn)建筑節(jié)能也就是我們的職業(yè)責(zé)任。建筑設(shè)計(jì)方案是否滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求在很大程度上決定了其整個(gè)壽命周期內(nèi)是否達(dá)到建筑節(jié)能的目的,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段對所設(shè)計(jì)的建筑進(jìn)行建筑能耗分析,以評價(jià)建筑方案是否節(jié)能。從建筑設(shè)計(jì)的角度看,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)并不是比原來的建筑設(shè)計(jì)多了很多步驟或很多內(nèi)容,或許大家覺得提供節(jié)能計(jì)算書或者節(jié)能判定表是多出來的環(huán)節(jié),但實(shí)際上不管你填不填那個(gè)表,交不交那個(gè)計(jì)算書,從建筑設(shè)計(jì)滿足功能要求上講,你一樣要分析建筑的平面布置形式、建筑的體形特征以及建筑構(gòu)造的形式。節(jié)能建筑并不是讓人感覺高不可攀的“高技術(shù)”、“高造價(jià)”的建筑,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也不是讓人感覺難不可及的非常規(guī)設(shè)計(jì),節(jié)能建筑還是建筑,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)還是建筑設(shè)計(jì),只不過在建筑設(shè)計(jì)的某些環(huán)節(jié)考慮減少能耗,采用的仍然是我們常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)手法。
節(jié)能設(shè)計(jì)中采用的措施
1、控制建筑物體型系數(shù)。體型系數(shù)是影響建筑節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求節(jié)能建筑體型系數(shù)(S)宜控制在0.3或0.3以下,體型系數(shù)過大對建筑節(jié)能不利。一般情況下,高層建筑的體型系數(shù)不易超過0.3;但多層、特別是低層建筑若外型復(fù)雜,體型系數(shù)易超過0.3,對建筑節(jié)能不利。根據(jù)規(guī)劃部門及建設(shè)(開發(fā))方對建筑外觀的要求,不少多層建筑外型較為復(fù)雜,加上現(xiàn)行提倡坡屋頂?shù)纫蛩?,使建筑體型系數(shù)較難控制在0.3以下,而別墅類建筑的體型系數(shù)基本上都超過0.3。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
2、控制窗墻面積比。民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求窗戶面積不宜過大,北朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過0.25,東、西朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過0.30,南朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過0.35。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。而現(xiàn)在由于許多建設(shè)開發(fā)單位認(rèn)為落地窗有建筑外觀較好、利于室內(nèi)采光,且房子好賣等優(yōu)點(diǎn),致使已建成及在建的相當(dāng)面積的住宅采用落地窗,窗墻面積比大大超過標(biāo)準(zhǔn)要求,有的窗墻面積比甚至接近0.50,而且這種情況已形成一種趨勢。
3、應(yīng)優(yōu)先推行外墻外保溫復(fù)合墻體。外墻外保溫復(fù)合墻體是技術(shù)最為合理的墻體保溫方式,可使圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大限度的減少局部熱橋缺陷,能夠?qū)w起到保護(hù)作用,還可提高房屋有效使用面積,外墻內(nèi)側(cè)熱惰性好,施工技術(shù)成熟,造價(jià)比夾心復(fù)合保溫外墻僅稍高。有關(guān)部門及設(shè)計(jì)單位應(yīng)使建設(shè)(開發(fā))單位了解外墻外保溫復(fù)合墻體的優(yōu)點(diǎn),說服建設(shè)(開發(fā))單位從長計(jì)議采用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)。
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關(guān)鍵詞:建筑能耗;節(jié)能空調(diào);太陽能;評價(jià)
中圖分類號(hào): TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2011)-06-0306-1
0 前言
建筑能耗一般指建筑在正常使用條件下的采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明所消耗的總能量,不包括生產(chǎn)和經(jīng)營性的能量消耗。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,常規(guī)能源日益匱乏,節(jié)能環(huán)保已成為世界公認(rèn)的主題,各國都在推行全方位降低能耗,因此零能耗建筑在全球范圍內(nèi)應(yīng)用而生。在建筑零能耗風(fēng)靡全球的時(shí)刻,也想談?wù)勛约旱囊恍┫敕ā?/p>
1 建筑能耗現(xiàn)狀分析
我國約占全社會(huì)總耗能的46.7%,歐洲和美國約占全部能源消耗的40% ,如何全面提高能源效率,減少對日漸枯竭的傳統(tǒng)一次性“礦物化石”能源依賴性已成為當(dāng)務(wù)之急。其核心特點(diǎn)除了強(qiáng)調(diào)被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)外,將建筑能源需求轉(zhuǎn)向太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?,為人們的建筑行為,為建筑與環(huán)境和諧共生尋找到最佳的解決方案。
建筑發(fā)展至今,建筑能源消耗從零走到了。隨著常規(guī)能源的匱乏,我們需要在不改變現(xiàn)在建筑室內(nèi)舒適環(huán)境的情況下,使常規(guī)能源的消耗從回歸到零。
我們知道,創(chuàng)建綠色建筑,在建筑設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)抓好自然通風(fēng)、建筑遮陽、天然采光、門窗隔熱、墻體保溫、節(jié)能空調(diào)、太陽能利用、水循環(huán)使用、“3R”材料利用等“綠色技術(shù)”的推廣應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)建筑本身不消耗或少消耗常規(guī)能源、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生廢水廢物、不無故浪費(fèi)自然資源、不惡化自然環(huán)境的目標(biāo)。
其中自然通風(fēng)、建筑遮陽、天然采光、門窗隔熱、墻體保溫這些建筑節(jié)能技術(shù)已經(jīng)很成熟了。在這些節(jié)能技術(shù)之上,如果想要保持一個(gè)舒適的室內(nèi)環(huán)境,在室內(nèi)外環(huán)境相差較大的情況下,我們必須要付出一些能量,這些能量除了正常的損耗外,其余供給室內(nèi),來達(dá)到我們要求的室內(nèi)環(huán)境。因此,要想保持最終的目的不變,我們依然要付出能量,只是現(xiàn)在的能量消耗,要用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等可再生能源來代替煤、石油等常規(guī)能源。下面分別就太陽能的利用和節(jié)能空調(diào)進(jìn)行闡述,分析其對建筑零能耗的巨大作用及現(xiàn)實(shí)中利用的弊端以及我們該努力的方向。
2 太陽能的利用
太陽存在我們最普遍利用的兩個(gè)方面:集熱和光伏發(fā)電。國內(nèi)的集熱器已成為太陽能應(yīng)用最為廣泛、產(chǎn)業(yè)化最迅速的產(chǎn)業(yè)之一。在中國,太陽能發(fā)電的成本是常規(guī)發(fā)電成本的6~8倍。無論對于企業(yè)還是百姓,如此高昂的電價(jià)誰都承受不起。
中國雖然是全球最大的太陽能電池制造基地,但目前用來生產(chǎn)太陽能電池的重要原料――高純度硅材料,95%以上靠從國外進(jìn)口,而且加工過程中的高精度、高耗能、高污染,使晶體太陽能電池的成本居高不下。另外,中國的太陽能蓄電池的使用壽命及使用條件的限制,使太陽能路燈的造價(jià)要比消耗普通電能多10倍以上,這還不包括更換蓄電池的費(fèi)用。因此,在太陽能光伏發(fā)電的使用,配套設(shè)備的研究要跟上來,否則,“太陽能電廠”仍是都市里的“能源孤島”,沒有人敢效仿,因?yàn)橐粋€(gè)自主發(fā)電、不消耗社會(huì)資源的企業(yè),反而要為之承受消耗社會(huì)資源的成本。
3 節(jié)能空調(diào)
節(jié)能空調(diào)顧名思義,消耗掉少量的能源,獲得最大能量的空調(diào),那么在現(xiàn)實(shí)中,節(jié)能空調(diào)從哪些方面來改進(jìn)呢,我個(gè)人認(rèn)為從以下幾個(gè)方面:
3.1 中國自主研制制冷新產(chǎn)品
這類產(chǎn)品要具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和先進(jìn)性,符合低碳、綠色、環(huán)保的原則,能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速的多樣化控制,根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到最佳節(jié)能效果,比一般的風(fēng)盤系統(tǒng)節(jié)能65%以上,這樣的制冷末端新產(chǎn)品可以直接來應(yīng)用。
3.2 太陽能空調(diào)系統(tǒng)
太陽能吸收式空調(diào)系統(tǒng)主要由太陽集熱器和吸收式制冷機(jī)這兩部分組成的。制得的冷量就是利用了太陽集熱器為吸收式制冷機(jī)提供其發(fā)生器所需要的熱媒水來提供的。但就使用過程中也存在一些問題:
(1)太陽能空調(diào)已初步進(jìn)入實(shí)用階段 使用太陽能空調(diào)的用戶依然在不斷的增加,目前產(chǎn)品多是大型的溴化鋰制冷機(jī),只適合中央型空調(diào)。因此,研制小型的溴化鋰或氨―水吸收式制冷機(jī)與太陽集熱器配套實(shí)用并逐步進(jìn)入家庭中使用。
(2)太陽能空調(diào)使用集熱器的采光面積與空調(diào)建筑面積的配比受到限制,僅能適用于多層建筑。對此,目前正在研制可以產(chǎn)生水蒸氣的真空管集熱器,以便與蒸氣型吸收式制冷機(jī)結(jié)合,來解決集熱器與空調(diào)建筑面積的配比問題。
(3)太陽能空調(diào)系統(tǒng)的初投資依然偏高,僅適用于部分的富裕用戶。為此,我們正在降低現(xiàn)有集熱器的成本,使得更多的家庭具有使用太陽能空調(diào)的經(jīng)濟(jì)承受能力。只要克服以上的缺陷,就更大限度地發(fā)揮太陽能空調(diào)的作用。
4 結(jié)論
總之,建筑零能耗要從建筑節(jié)能開始,我們要細(xì)分最終用戶的需要, 針對不同區(qū)域的氣候條件需求,研究先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和配套設(shè)備,這需要一個(gè)曲折而漫長的過程,我們需要踏實(shí)的尋求和研究,而不是盲目的追求所謂的“新技術(shù)”卻比使用常規(guī)能源承擔(dān)更多的資源和資金浪費(fèi)。從而真正的由“低能耗”走向“微能耗”最終達(dá)到“零能耗”。
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篇6
【Abstract】 Using the energy consumption software of eQUEST for residential buildings, hotel buildings, commercial buildings of three different construction types that simulating the energy consumption and getting the results. According to the simulation results to analyze the energy consumption, having the graph of annual energy consumption and structure, providing the basis of practical engineering.
【關(guān)鍵詞】eQUEST建筑類型能耗模擬
【Keywords】 eQUESTtype of constructionenergy consumption simulation
中圖分類號(hào):TU111文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
目前,建筑、交通、工業(yè)是世界能耗中的“三大”耗能大戶,根據(jù)聯(lián)合國規(guī)劃署(UNEP)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,建筑能耗占全球能耗的25%~40%[1],而建筑能耗中采暖、制冷、照明的所占比例最為巨大,為40%。因此,對新建建筑進(jìn)行能耗模擬,通過對模擬結(jié)果進(jìn)行分析,通過改變建筑結(jié)構(gòu)參數(shù),類型,系統(tǒng)形式,運(yùn)行控制策略等來降低能耗成為一種新的節(jié)能途徑。
在ASHREA Handbook 2005中“能耗評估與建?!盵2]對建筑能耗的分析方法進(jìn)行了較為完善的綜述,其中一種“反向法”,即已知能耗模型的輸入?yún)?shù)、輸出結(jié)果,求解建筑能耗與影響因素之間的關(guān)系,這種方法又分為以下三種方法[3]:
1、經(jīng)驗(yàn)方法(或黑箱方法),即在能耗數(shù)據(jù)與影響因素之間建立某種回歸模型,常用的有最小二乘法、PRISM方法等;
2、校準(zhǔn)模擬方法,即用模擬軟件建立建筑模型,進(jìn)而調(diào)整輸入條件使得輸入與實(shí)測能耗相符;
3、灰箱方法,即為建筑或系統(tǒng)建立物理模型,用統(tǒng)計(jì)方法確定模型參數(shù)。
本文所利用的就是第二種方法,所利用的能耗模擬軟件是eQUEST軟件。
1 能耗模擬
1.1 eQUEST軟件簡介
在美國能源部(u.s.Department of Energy)和電力研究院的資助下,由美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室(LBNL)和J.J.Hirsch及其合作人共同開發(fā)了eQUEST能耗模擬軟件。該軟件的計(jì)算核心是目前使用最為廣泛的能耗模擬軟件DOE2的高級版本DOE2—2。eQUEST不僅吸收了DOE2的優(yōu)點(diǎn),并且增加了很多新功能,使建筑建模過程更加簡單,結(jié)果輸出形式更加清晰[4] 。
系統(tǒng)概況
對不同建筑類型采用同種建筑類型,利用eQUEST所建模型見圖1:
圖1:eQUEST建筑模型3D外觀圖
在建筑類型中分別選擇住宅類建筑、賓館類建筑、商業(yè)類建筑,具體見圖2:
對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)見表1[5]:
住宅類建筑:冬季采暖為市政管網(wǎng),夏季制冷為家用空調(diào);
賓館類建筑:冬季采暖為市政管委,夏季制冷為家用空調(diào);
商業(yè)類建筑:冬季、夏季采暖為四管制集中空調(diào)[6]。
根據(jù)設(shè)置的參數(shù)得出模擬結(jié)果見圖3:
圖3:住宅類建筑年電耗、氣耗柱狀圖
圖4:住宅類建筑年電耗、氣耗構(gòu)成圖
圖5:賓館類建筑年電耗、氣耗柱狀圖
圖6:賓館類建筑年電耗、氣耗構(gòu)成圖
圖7:商業(yè)類建筑年電耗、氣耗柱狀圖
圖8:商業(yè)類建筑年電耗、氣耗構(gòu)成圖
2 能耗模擬結(jié)果分析
從這三種不同建筑類型模擬結(jié)果來看:
1.電耗全年趨勢為6-8月有一個(gè)高峰期,主要是夏季制冷需求;氣耗全年趨勢為“U”型,在采暖季11-3月期間氣量消耗有一個(gè)明顯增加。均符合實(shí)際能耗分布。
2.三種不同建筑類型電耗的組成基本都是有設(shè)備耗電,照明耗電,制冷耗電,排風(fēng)扇耗電這四個(gè)主要部分組成,不同之處就是所占比例不同,如在住宅類建筑中設(shè)備的耗電(即家用電器)占大部分,而在在賓館類和商業(yè)類建筑中夏季的制冷耗電則更多一些;在天然氣消耗量上也是有所區(qū)別,在住宅類建筑中燃?xì)夂碾娙昶骄荣e館類建筑和商業(yè)類建筑中氣耗低。
將三種類型電耗、天然氣耗量進(jìn)行對比如圖9,圖10:
圖9:三種不同建筑電量消耗對比圖
圖10:三種不同建筑天然氣量消耗對比圖
3.結(jié)論
通過對三種不同建筑類型進(jìn)行能耗模擬可以看出模擬結(jié)果符合實(shí)際情況:在電力消耗中,照明、設(shè)備、泵、夏季空調(diào)供冷都是主要組成部分,只不過各部分所占比例與不同建筑類型有一定關(guān)系;在天然氣消耗中冬季供暖及熱水供應(yīng)是主要組成部分。商業(yè)、賓館類建筑的能耗比住宅建筑高,符合大型公建的降耗要求,由于篇幅原因并未對影響因素進(jìn)行分析,希望今后學(xué)者可以討論改變參數(shù)對其能耗結(jié)果改變有何影響,希望本文對其具有參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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篇7
我們在查閱前人的學(xué)術(shù)勞動(dòng)成果時(shí)可以獲得他們的研究結(jié)果,同時(shí)也可以學(xué)習(xí)前人的方法和提供的相關(guān)信息,這是我們撰寫參考文獻(xiàn)信息的最大來源。以下是千里馬網(wǎng)站小編整理的關(guān)于建筑論文英文參考文獻(xiàn),歡迎大家閱讀借鑒。
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篇8
關(guān)鍵詞:仿真平臺(tái);建筑;前景
中圖分類號(hào):K826文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言:
近十年來中國經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn),智能建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度已名列世界之最。建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)采用集散型控制技術(shù)對建筑設(shè)備進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)控,提高了建筑設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量,為建筑物的管理者提供集中的顯示操作控制和強(qiáng)大的運(yùn)行數(shù)據(jù)處理功能、減少管理的工作量,降低建筑設(shè)備的能源消耗,在建筑物中起著重要作用。樓宇設(shè)備自動(dòng)化的產(chǎn)生就是順應(yīng)于這種形勢而產(chǎn)生的,一個(gè)好的樓宇自動(dòng)化管理控制方案可以幫助我們最大可能地利用外界自然條件,同時(shí)使運(yùn)行中設(shè)備的實(shí)際出力能及時(shí)追蹤負(fù)荷的變化,使空調(diào)系統(tǒng)隨著室外各種條件的變化而調(diào)整工況,這樣既達(dá)到了我們所要求的舒適度,又可以最大程度地節(jié)約能源,經(jīng)濟(jì)性較好。但是在實(shí)際工程中,BA系統(tǒng)是否達(dá)到了如設(shè)計(jì)所說的要求還沒有一個(gè)準(zhǔn)確的檢測裝置,工程完成之后,并沒有切實(shí)可行的手段和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評估,這就使得我們的工程質(zhì)量得不到保證。
根據(jù)此種形勢,我們需要建立起一套完整而系統(tǒng)的方法來完成BA系統(tǒng)的功能性測試,基于以上形勢,針對現(xiàn)代樓宇自控系統(tǒng),就需要我們制定出一套用于檢測BA系統(tǒng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求和節(jié)能功能的平臺(tái)和方法。此平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)就是要建立空調(diào)系統(tǒng)各部件的數(shù)學(xué)模型,然后采用一定平臺(tái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的組態(tài)模擬。
1、背景
近年來,建筑與空調(diào)系統(tǒng)的仿真模擬越來越受到重視,為了研究,分析和實(shí)現(xiàn)一個(gè)空調(diào)系統(tǒng),我們需要進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)的方法基本上可以分為兩大類:一類是直接在真實(shí)系統(tǒng)上進(jìn)行,一種是先構(gòu)造模型,通過對模型的試驗(yàn)來代替或部分代替對真實(shí)系統(tǒng)的試驗(yàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,盡管第一種方法在某些情況下是必不可少的,但第二種方法日益成為人們更常用的方法,主要原因在于:
(1)系統(tǒng)還處于設(shè)計(jì)階段,真實(shí)的系統(tǒng)尚未建立,人們需要更準(zhǔn)確地了解未來系統(tǒng)的性能,這只有通過對模型的試驗(yàn)來了解;
(2)在真實(shí)系統(tǒng)上進(jìn)行試驗(yàn)可能會(huì)引起系統(tǒng)破壞或引起故障,對一個(gè)處于運(yùn)行狀態(tài)的系統(tǒng)進(jìn)行沒有把握的試驗(yàn)將會(huì)冒巨大的風(fēng)險(xiǎn)或者經(jīng)濟(jì)代價(jià)大,有時(shí)甚至做不到或者沒有意義;
(3)需要進(jìn)行多次試驗(yàn)時(shí),難以保證每次試驗(yàn)的條件相同,因而無法判斷試驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)劣;
(4)試驗(yàn)時(shí)間太長或費(fèi)用昂貴。
在仿真中,即可以進(jìn)行物理仿真,也可以通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展,我們目前所說的仿真一般都是指計(jì)算機(jī)仿真。
BA系統(tǒng)功能質(zhì)量檢測平臺(tái)的研究就是基于計(jì)算機(jī)仿真的一個(gè)課題,有了計(jì)算機(jī)軟硬件的支持,此質(zhì)量檢測平臺(tái)才有可能實(shí)現(xiàn)。為了解決本科研成果的獨(dú)立產(chǎn)權(quán)問題,本論文擬采用VC++來代替原先的Labview來實(shí)現(xiàn)其功能。
2、現(xiàn)狀
(1)國外研究現(xiàn)狀
國外對于空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬的研究有較長的歷史??照{(diào)動(dòng)態(tài)模擬的研究可以分為兩種,一種是基于建筑能耗模擬仿真,一種是基于系統(tǒng)控制模擬仿真,所以根據(jù)模擬的目的不同,模擬的時(shí)間尺度及描述模型特性的側(cè)重點(diǎn)不同。本文著重研究基于系統(tǒng)控制的模擬仿真。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)局在1985年發(fā)表的HVACSIM+就是用于控制模擬的仿真系統(tǒng),可以由用戶自己定義系統(tǒng)的部件類型及搭配形式。在其數(shù)學(xué)模型中,只有空間和時(shí)間作為獨(dú)立變量,任一過程都不能獨(dú)立求解,只能聯(lián)立求解HVACSIM+的模擬程序?qū)照{(diào)系統(tǒng)有詳盡的描述,但對建筑物的描述卻十分粗糙,采用了集總參數(shù)來求解墻體溫度。這樣就掩蓋了熱慣性對室溫的重要影響,而且,此仿真程序在部件間的時(shí)空聯(lián)系上也沒有反映出質(zhì)(水或空氣)的流動(dòng)瞬態(tài)過程?;谝陨显?,HVACSIM+系統(tǒng)可能掩蓋了空調(diào)系統(tǒng)在變化過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,不能準(zhǔn)確反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化過程,不能夠準(zhǔn)確測試用戶所制定的控制策略。所以此系統(tǒng)在解決利用仿真系統(tǒng)來測試控制策略的目的上,沒有達(dá)到理想的效果。1986年,英國的STRATHCLYD大學(xué)ABACUS研究室與比利時(shí)列日(LIEGE)大學(xué)LBL研究室聯(lián)合開發(fā)出空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)熱模擬程序ESP,這為建筑空調(diào)系統(tǒng)的模擬仿真打下了基礎(chǔ)。1988年,建筑空調(diào)系統(tǒng)的模擬仿真逐漸被世界各國所重視,國際能源局也隨之成立了專門的子項(xiàng)研究空調(diào)系統(tǒng)的仿真。
(2)國內(nèi)研究現(xiàn)狀
國內(nèi)對于空調(diào)系統(tǒng)仿真平臺(tái)的研究明顯落后于西方發(fā)達(dá)國家。大部分都是在西方國家所開發(fā)模型的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的研究。
1989年,清華大學(xué)空調(diào)實(shí)驗(yàn)室的朱穎心博士開發(fā)出的空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真裝置ESAC具有通用性好,使用靈活等優(yōu)點(diǎn),適用于對建筑空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行短期能耗分析,可代替現(xiàn)場對實(shí)際的空調(diào)系統(tǒng)控制裝置進(jìn)行開發(fā)調(diào)試。ESAC與以前的動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)比較,加入了質(zhì)的流動(dòng)動(dòng)態(tài)過程,并提出了一套適于求解水力網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定流動(dòng)過程的數(shù)值解法,避免了穩(wěn)態(tài)流動(dòng)假定帶來的誤差,而且此系統(tǒng)對建筑物有詳盡的描述,并且是將空調(diào)造成的室溫變化與自然條件變化造成的室溫變化分別處理再迭加,這樣為進(jìn)一步深化建筑物的熱響應(yīng)計(jì)算留下了余地。ESAC比較適合于建筑物短期能耗分析,如果將其應(yīng)用于檢測空調(diào)系統(tǒng)控制策略的仿真模擬,由于對系統(tǒng)一些過程模擬的忽略,如閥門的動(dòng)作過程,表冷器冷凍水在盤管中的流動(dòng)過程,回風(fēng)和送風(fēng)過程中空氣流動(dòng)的濕度延遲等,這些過程的忽略都使系統(tǒng)的真實(shí)過程受到了影響。
1993年清華大學(xué)的李吉生博士,就建筑空調(diào)數(shù)字仿真系統(tǒng)的主要功能、系統(tǒng)組成及實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用研究方面進(jìn)行了論述,但沒有提及具體建模過程,也沒有提及與能耗模擬軟件的不同與比較。李博士在其論文里提出了一種全新的空調(diào)系統(tǒng)過程分析方法:最小能耗分區(qū)方法,并系統(tǒng)地考慮了建筑空調(diào)控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)所用的技術(shù),從根本上解決了空調(diào)系統(tǒng)多工況分區(qū)選擇問題,同時(shí)結(jié)合最小能耗分區(qū)法給出了多種空調(diào)系統(tǒng)的多工況分區(qū),對空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)配置、設(shè)備選型都有指導(dǎo)意義。
上述都是對空調(diào)系統(tǒng)本身對進(jìn)行的仿真,但是針對空調(diào)系統(tǒng)的控制過程所進(jìn)行的仿真,尤其是組態(tài)仿真,目前進(jìn)行的研究極少,根據(jù)搜索的資料,主要有下述研究內(nèi)容:
清華大學(xué)碩士學(xué)位論文《空調(diào)系統(tǒng)組態(tài)控制仿真軟件》中,對空調(diào)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字仿真,用戶可以根據(jù)工程中涉及的實(shí)物、被控對象和設(shè)備等的具體要求,進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)仿真,此軟件的使用有三個(gè)狀態(tài):設(shè)計(jì)狀態(tài),調(diào)試狀態(tài)以及運(yùn)行狀態(tài)。但此系統(tǒng)也沒有給出具體的建模過程和仿真系統(tǒng)建立方法,只是對系統(tǒng)的組成和所能實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了介紹和描述。
另外,在清華大學(xué)碩士論文《建筑與空調(diào)系統(tǒng)的仿真模擬》中,對建筑及空調(diào)系統(tǒng)的熱濕特性進(jìn)行了描述,并給出了空氣處理相關(guān)設(shè)備的模型,將空氣處理過程作為一個(gè)系統(tǒng)來分析。該文中對系統(tǒng)組成部分各部件的模型給出了較詳盡的描述,但是該系統(tǒng)各個(gè)部件組成了一個(gè)完整的系統(tǒng),不能隨機(jī)對各部件進(jìn)行組合,系統(tǒng)一旦建立,也不能對系統(tǒng)隨意更改,即不能實(shí)現(xiàn)“組態(tài)”。
篇9
論文摘要:文章從確保人的健康、最大限度降低能耗、合理利用資源、降低環(huán)境負(fù)荷、長壽多適和經(jīng)濟(jì)性等幾個(gè)方面來分析了綠色建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
建筑行業(yè)是一個(gè)資源和能源消耗高,環(huán)境污染重的行業(yè),隨著人類環(huán)保節(jié)能意識(shí)地不斷提高,綠色建筑逐漸成為熱門。然而,一些標(biāo)榜為“綠色”的建筑由于設(shè)計(jì)和管理不合理,不僅花費(fèi)了更高的資金,而且也并未取得預(yù)期的環(huán)保節(jié)能效果。
1、確保人的健康
綠色建筑設(shè)計(jì)的重要任務(wù)是確保使用者的健康,要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場輻射等因素對人的影響。設(shè)計(jì)中盡可能地采用低毒或無毒材料,如墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料,建材無甲醛或Voc含量最少,采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等;選擇材料、建筑系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)時(shí)盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物,合理組織自然通風(fēng),設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和必需的出風(fēng)口,引風(fēng)入室。改善室內(nèi)熱環(huán)境,包括溫度、濕度、輻射溫度和氣流等,提高人體舒適性。提高水質(zhì)量,有條件的可以選用直飲水。合理進(jìn)行自然采光,即滿足人類健康的需要,又滿足視覺美學(xué)的需要,同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果。通過改進(jìn)細(xì)部設(shè)計(jì)和建造方法,以及采用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。
2、最大限度降低能耗
2.1減少建筑材料生產(chǎn)運(yùn)輸過程中的能耗
在建筑設(shè)計(jì)過程中,不僅要注重使用過程中的節(jié)能,還應(yīng)考慮蘊(yùn)含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足建筑的使用功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下,應(yīng)盡可能地選用生產(chǎn)能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)。為減少運(yùn)輸過程中的能耗和污染,應(yīng)盡可能的選用地方性的材料。
2.2減少建筑使用過程中的能耗
在建筑建成后使用過程中會(huì)消耗大量的能耗,所以應(yīng)重點(diǎn)從建筑本身來做好節(jié)能設(shè)計(jì),可通過建筑體形設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能效果,如平面布局、平面形狀、進(jìn)深、體形系數(shù)、表面面積系數(shù)、長寬比和朝向等因素,都與建筑的節(jié)能效果有很大關(guān)系。合理設(shè)計(jì)建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區(qū)及有效遮陽,提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,也對建筑節(jié)能有著重大意義。
3、合理利用資源
3.1清潔能源的利用
太陽能是一種資源豐富的清潔能源,在建筑中可將強(qiáng)太陽能的利用,如設(shè)計(jì)并建造太陽能光電屋頂、太陽能電力墻和太陽能光電玻璃,將太陽能轉(zhuǎn)化為建筑本身需要的電能和熱能。此外,風(fēng)能也是一種開發(fā)利用較為方更的一種清潔能源,除了建筑的自然通風(fēng)外,還可以安裝風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)力致熱設(shè)備,將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為建筑內(nèi)可直接使用的能源。
3.2回收利用舊建筑材料
加大舊建筑材料的回收利用,盡可能地降低能源和物質(zhì)投入及廢棄物和污染物的產(chǎn)出,這是綠色建筑體系最重要的內(nèi)在機(jī)制??蓪⒔ㄖ鸪^程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土預(yù)制構(gòu)件、鐵器、鋼材、磚石、保溫材料等,經(jīng)過加工和改造,在滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的條件下,利用到新建筑中。
3.3可再生材料的利用
建筑中加大木材、廢紙/纖維保溫材料等可再生材料的利用,不僅較少建筑的投資,還可減輕人類過度開采自然資源引發(fā)的生態(tài)問題。
4、降低環(huán)境負(fù)荷
在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)注意減輕對自然環(huán)境的破壞,減少環(huán)境污染,使建筑產(chǎn)生的建筑垃圾、固體、污水與氣體等污染物帶來最小的環(huán)境負(fù)荷。
4.1選擇環(huán)境負(fù)荷小的建筑材料
建筑生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量的資源和能源,并帶來較高的環(huán)境污染。建筑師在對材料進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)具備生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的意識(shí),選擇對環(huán)境造成的負(fù)荷小的材料,如生態(tài)水泥、綠化混凝土、高性能長壽建筑材料、家居舒適化和保健化建材等??墒褂妙A(yù)制模數(shù)構(gòu)件來減少建筑垃圾。
4.2采用合理的施工方法
建筑設(shè)計(jì)要充分考慮施工過程中帶來的污染,在建筑的造型設(shè)計(jì)、材料選用和工藝設(shè)計(jì)都應(yīng)便于施工,減少施工的能耗和降低其帶來的環(huán)境負(fù)荷。
5、使建筑長壽多適
5.1選用耐久性材料,延長建筑使用壽命
設(shè)計(jì)中選用耐久性較好的建材,以延長建筑的使用壽命,最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步,減少材料的更換、維護(hù),從而節(jié)約費(fèi)用。
5.2采用靈活多適的設(shè)計(jì)手法
建筑師在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分預(yù)見到建筑可能根據(jù)用戶的不同要求而改造,采取適應(yīng)性改變、靈活性設(shè)計(jì)等策略,提高建筑的使用壽命和使用效益,以提高整體資源利用率,減少壽命周期的能源資源消耗和環(huán)境影響。例如,設(shè)計(jì)兩所住宅建筑,在材料和工藝都相同的情況下,設(shè)計(jì)者采用不同戶型的話,一種自適應(yīng)性又差,可能在巧年后無法滿足使用功能,無法改造只有拆除重建,而另一所由于可以靈活變換戶型而得到更長時(shí)間的使用,相比之下,在相同的時(shí)間內(nèi),后者生命周期中耗費(fèi)的資源和產(chǎn)生的污染比前者要少很多。
6、滿足經(jīng)濟(jì)合適性原則
人們通常認(rèn)為綠色建筑比普通建筑的投資成本要高很多,這也是其推廣的最大障礙之一,其實(shí)從長遠(yuǎn)來看,如果加強(qiáng)綠色建筑的管理,采取綜合性的設(shè)計(jì),可大大降低建筑的建造和后期運(yùn)行的費(fèi)用,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
事實(shí)上,綠色建筑由于能源、資源的節(jié)約會(huì)大大降低建造和使用成本,其自適應(yīng)性設(shè)計(jì)也會(huì)顯著降低后期的哦維護(hù)和改造費(fèi)用,并降低環(huán)境成本,其整體效益是非??捎^的。在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇環(huán)境性和經(jīng)濟(jì)性平衡的建筑材料,并建立整體建筑系統(tǒng)投資優(yōu)化的概念,從設(shè)計(jì)、建造和使用運(yùn)行都全局來考慮其經(jīng)濟(jì)效益。
篇10
論文關(guān)鍵詞:商場,空調(diào),新風(fēng)系統(tǒng),空調(diào)冷負(fù)荷,熱回收
(一)引言
商場是人員密集、流動(dòng)性大的公共建筑。據(jù)資料介紹,長沙市商場內(nèi)空氣質(zhì)量,在新風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行不正常時(shí),CO2濃度達(dá)0.2%以上,灰塵濃度0.5mg/m2左右,二者均超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1倍以上。調(diào)查發(fā)現(xiàn),商場顧客普遍反應(yīng)舒適性較差。目前,依靠新風(fēng)稀釋室內(nèi)污染物的濃度,是改善空調(diào)房間空氣品質(zhì)的辦法主要,并以此來滿足人們的衛(wèi)生要求[1-2]。同時(shí),商業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)能耗所占比重較大,加之國內(nèi)能源緊張,因此,新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)具有現(xiàn)實(shí)意義。
(二)商場空調(diào)冷負(fù)荷與氣流組織
1 商場空調(diào)冷負(fù)荷特點(diǎn)
商場空調(diào)冷負(fù)荷中,人體散熱量和新風(fēng)冷負(fù)荷占有較大比例,是空調(diào)冷負(fù)荷的重要組成部分[3]。根據(jù)長沙商場實(shí)際空調(diào)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算,其空調(diào)冷負(fù)荷的組成情況見表1。由表1可知,新風(fēng)冷負(fù)荷和人體散熱量是長沙商場空調(diào)冷負(fù)荷的主要組成部分,其次為照明散熱量、設(shè)備散熱量和維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量。
表1 商場空調(diào)冷負(fù)荷的分布
場所
圍護(hù)結(jié)構(gòu) (%)
人體散熱量(%)
照明散熱量(%)
設(shè)備散熱量(%)
新風(fēng)冷負(fù)荷(%)
地面商場
10~15
25~32
12~14
8~10
30~35
地下商場
3~5
28~35
14~16
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