寒冷地區(qū)某辦公建筑圍護結(jié)構(gòu)負荷指標影響因素分析

為了研究廈門地區(qū)辦公建筑圍護結(jié)構(gòu)能耗變化特點,本文采用dest-c能耗模擬軟件分析了建筑朝向、窗墻比、玻璃遮陽系數(shù)以及地面熱阻對建筑圍護結(jié)構(gòu)能耗的影響。結(jié)果表明與建筑最不利朝向相比較,最佳朝向的建筑能耗減少了7%;建筑能耗隨窗墻面積比及玻璃遮陽系數(shù)增大而增大;其中窗墻面積比對建筑能耗的影響最為顯著,而地面熱阻對建筑能耗的影響最小。研究結(jié)果可為建筑節(jié)能設(shè)計和既有建筑節(jié)能改造提供參考。

寒冷地區(qū)建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)露的解決措施

辦公建筑根據(jù)空間形體不同可以分為院落式辦公建筑、核心筒式辦公建筑和廊道式辦公建筑三種。不同類型辦公建筑的適宜性節(jié)能措施各不相同。本文以寒冷地區(qū)院落式辦公建筑為研究對象,采用equest能耗模擬與全壽命周期經(jīng)濟分析相結(jié)合的方法,對不同類型辦公建筑節(jié)能措施進行橫向比較,從技術(shù)和經(jīng)濟兩個層面研究寒冷地區(qū)院落式辦公建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)。結(jié)果表明：院落式辦公建筑最主要能耗為采暖空調(diào)能耗,外墻保溫層宜取80mm;相對于其他類型而言,院落式辦公建筑種植屋面的綜合效益最好;門窗玻璃的熱工性能越好,長遠綜合效益越好。

通過對具體工程項目熱橋的觀察,尤其是一些屋頂裝飾構(gòu)件的保溫處理,根據(jù)普通物理學(xué)概念,圍護結(jié)構(gòu)的材料沒有熱(冷)的超導(dǎo)體,有必要推敲一下熱橋的應(yīng)對方案。論文根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的材料特性,對熱橋處理進行分析、計算,得出獨到的見解,響應(yīng)了國家的節(jié)能、環(huán)保、低碳、綠建設(shè)計政策,為縮短工程工期、節(jié)約資金、提升項目效益找到了一條途徑。

針對寒冷地區(qū)既有建筑圍護結(jié)構(gòu)在節(jié)能改造的過程中存在的不足和問題,在分析了一些關(guān)于寒冷地區(qū)節(jié)能改造實例的基礎(chǔ)上,總結(jié)出適用于寒冷地區(qū)既有建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的措施,為北方寒冷以及嚴寒地區(qū)既有建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造提供依據(jù).

根據(jù)汶川縣城典型的住宅建筑方案,針對當?shù)氐氖彝鈿庀髼l件,采用pkpm節(jié)能設(shè)計軟件pbeca2008,計算分析了建筑耗熱量指標隨住宅外圍護結(jié)構(gòu)保溫狀況的變化情況。通過分析比較,提出滿足冬、夏季住宅節(jié)能要求的外圍護結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施。

對冬季夜間建筑物外圍護結(jié)構(gòu)得熱進行了理論分析,并進行逐時熱負荷計算,結(jié)果表明在冬季夜間供暖空調(diào)標準工況下,沒有考慮夜間輻射的建筑物熱負荷要比實際所需負荷約小8.4%,對于節(jié)能保溫較好的墻體,夜間輻射所產(chǎn)生的熱負荷要比保溫效果差的墻體小,指出供暖空調(diào)系統(tǒng)在冬季夜間運行時有必要考慮這部分負荷。

采用傳遞函數(shù)法對位于廣州,體型系數(shù)0.186,采用傳統(tǒng)建筑材料的參考建筑進行了全年逐時空調(diào)冷負荷計算分析,研究分析了建筑外墻、屋面、外窗和窗墻比等圍護結(jié)構(gòu)對空調(diào)冷負荷的影響,得出一些有意義的結(jié)論,為相關(guān)問題的研究奠定了基礎(chǔ)。

采用ansys模擬軟件對建筑圍護結(jié)構(gòu)熱阻檢測方法進行了模擬模型的建立。進而從不同加熱功率、室外空氣溫度波動、室外風(fēng)速波動等層面對建筑圍護結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測的影響進行了具體探討，數(shù)值模擬分析可從理論上對新型圍護結(jié)構(gòu)檢測系統(tǒng)提供理論支撐。

我國是個能耗大國,建筑能耗所占比例逐年增大。在我國公共建筑數(shù)量最多,而辦公建筑是公共建筑中的能耗大戶。辦公建筑的圍護結(jié)構(gòu)在建筑節(jié)能中起著重要作用,對圍護結(jié)構(gòu)進行合理的設(shè)計,將能極大地降低建筑能耗。本文通過分析辦公建筑的能耗特點,有針對性地對其圍護結(jié)構(gòu)提出設(shè)計措施,以期作為節(jié)能設(shè)計的參考。

如何更好地對辦公建筑圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能設(shè)計,已成為業(yè)界挑戰(zhàn)的難題,本文就這一問題進行簡要分析。

通過對收集布置在天津市市區(qū)的5個溫度監(jiān)測點和位于市郊的西青氣象站2003年夏季的氣象資料進行分析比較,發(fā)現(xiàn)天津市區(qū)的平均熱島強度在3～5℃左右。利用能耗模擬軟件energyplus分析了建筑熱敏感性以及夏季室內(nèi)設(shè)計溫度不同時城市熱島(uhi)對辦公建筑冷負荷的影響。結(jié)果表明,敏感建筑加大了熱島對建筑冷負荷的影響,熱島強度每增加1℃,敏感建筑冷負荷增加2.01%,不敏感建筑增加1.6%;而室內(nèi)設(shè)計溫度tn從24℃變化到28℃時,城市熱島對建筑冷負荷的影響更加顯著。

結(jié)合西安地區(qū)辦公建筑的現(xiàn)狀,分析該地區(qū)辦公建筑在圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計方面存在的問題,利用designbuilder軟件模擬研究建筑窗墻比、外窗、外墻以及屋面的熱工性能對辦公建筑能耗的影響.在充分考慮西安地區(qū)氣候條件的基礎(chǔ)上,提出適宜的節(jié)能設(shè)計策略.

以濟南農(nóng)村某典型建筑為例,通過計算比較影響建筑熱負荷各種因素,研究相關(guān)文獻及農(nóng)村居民的生活習(xí)慣,建議寒冷地區(qū)農(nóng)村住宅冬季采暖室內(nèi)計算溫度為14℃~17℃,通過分析比較對各圍護結(jié)構(gòu)采取保溫措施后的初投資和投資回收期,以節(jié)能性和經(jīng)濟性為雙重目標,建議不同經(jīng)濟條件的農(nóng)村家庭采取不同的保溫措施,為北方寒冷地區(qū)農(nóng)村的清潔供暖和節(jié)能減排提供有力的技術(shù)指導(dǎo)。

以特定工程為研究背景,采用考慮基坑開挖時空效應(yīng)的彈性地基梁計算方法模擬分析了圍護結(jié)構(gòu)剛度、支撐位置對smw工法圍護結(jié)構(gòu)側(cè)向變形規(guī)律和內(nèi)力的影響。

辦公建筑的外圍護結(jié)構(gòu)型式影響能源消耗。針對外墻為干掛石材的辦公建筑墻體進行熱工性能分析,建立圍護結(jié)構(gòu)與墻體的傳熱數(shù)學(xué)模型,采用有限差分法進行仿真。通過監(jiān)測墻體溫度變化分析外圍護結(jié)構(gòu)傳入到室內(nèi)熱量情況,判定辦公建筑墻體圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能狀況。通過采取三次樣條插值環(huán)境溫度函數(shù)作為有限差分法的數(shù)據(jù),輸入傳熱數(shù)學(xué)模型,模擬墻體的傳熱性能,得出如下結(jié)論:干掛石材外墻的辦公建筑內(nèi)墻表面溫度在不同氣候環(huán)境下波動不大,節(jié)能效果較好。

根據(jù)佛山地區(qū)的氣候和建筑特點,通過計算機模擬,分析了圍護結(jié)構(gòu)的各種熱工參數(shù)及窗墻比對空調(diào)冷負荷的影響,認為減小窗墻比和加強外窗性能應(yīng)是佛山市建筑節(jié)能的重點,而加強外窗性能的關(guān)鍵在于提高外窗的遮陽系數(shù),且一般建筑應(yīng)以南北朝向為宜。與采用目前普通圍護結(jié)構(gòu)材料相比,窗墻比0.5的公共建筑,如果按節(jié)能標準限值設(shè)計,其圍護結(jié)構(gòu)冷負荷可以減少50%左右。

傳統(tǒng)的建筑圍護結(jié)構(gòu)冷負荷計算方法是針對具體建筑,有詳細的建筑信息。城市規(guī)劃階段通過控制性詳細規(guī)劃只能獲得建筑功能、建筑高度、容積率等有限的信息,限制了傳統(tǒng)方法的應(yīng)用,因此需要構(gòu)建標準建筑。文中結(jié)合城市規(guī)劃階段特點,提出了標準建筑的底面形狀的確定方法,分析了建筑形狀及體形系數(shù)與圍護結(jié)構(gòu)冷負荷關(guān)系。以建筑底面長寬比為1:1的長方體建筑為例,推導(dǎo)得到了建筑圍護結(jié)構(gòu)負荷的簡化計算公式,并針對不同的建筑底面形狀提出了相應(yīng)的修正方法。

針對寒冷地區(qū)既有采暖居住建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能方面的不足和存在的問題,分析寒冷地區(qū)既有住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的必要性和緊迫性,提出寒冷地區(qū)既有建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能建筑改造的重點及節(jié)能改造技術(shù)策略.

我國農(nóng)村約有2/3屬于嚴寒及寒冷地區(qū),做好這些地區(qū)的農(nóng)村居住建筑的節(jié)能工作,對于提高居住的舒適度、改善農(nóng)民居住條件,節(jié)約能源、從源頭上削減污染物的排放,減少重污染天氣的發(fā)生,推進美麗鄉(xiāng)村建設(shè)有著重要的意義。我國居住建筑節(jié)能技術(shù)的研究主要集中在對城鎮(zhèn)居住建筑節(jié)能的研究,而目前農(nóng)村的居住建筑以二層及以下的占絕大多數(shù),針對農(nóng)村常見的分散獨立式、集中分戶獨立式低層居住建筑,國家有關(guān)部門編制了《農(nóng)村居

以南昌地區(qū)辦公建筑為例,利用equest軟件對不同圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案進行了全年能耗模擬。結(jié)果表明：采用100mm厚的外保溫全年總耗電量可以節(jié)約12.4%,窗墻比由0.1增加到0.35,南、北方向全年總耗電量分別增加1.22%,1.74%。采用雙層透明玻璃比單層透明玻璃全年總耗電量節(jié)約10.16%,low-e單層玻璃比單層透明玻璃全年總耗電量節(jié)約4.16%。

對夏熱冬暖地區(qū)某辦公建筑進行能耗測試,利用能耗模擬軟件trnsys對該建筑空調(diào)能耗進行模擬,分析空調(diào)冷負荷對于各圍護結(jié)構(gòu)的敏感性,對影響能耗顯著的外墻、遮陽系數(shù)及建筑滲透率進行改造.利用npv動態(tài)經(jīng)濟評價體系,在建筑運行時間內(nèi)對26種改造方案進行節(jié)能經(jīng)濟性分析.結(jié)果表明,外墻中度強化、建筑滲透率高度強化及遮陽系數(shù)高度強化方案的經(jīng)濟收益值最大,改造成本回收年限較短,為經(jīng)濟性最優(yōu)改造方案.