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在蒙古国内,低层住宅建筑占全国住宅总量的57%。由于极端的气候条件,这一部分住房的热舒适条件十分恶劣。近年来,蒙古推行旨在改善低收入人群居住条件的政策,建筑采暖所需的巨大能源消耗在蒙古国内造成了严重的空气污染。因而蒙古政府正试图推行拥有独立供暖系统的经济绿色住宅。有关建筑节能设计的研究已经持续了多年,但是他们大多关注低纬度地区的建筑节能方案。与建筑保温相比,改善建筑隔热性能是这些研究中的重要方向。
本文的研究重点是针对蒙古低层住宅的优化设计。本研究通过优化建筑朝向、形状、门窗等影响建筑采暖负荷的设计因素以实现经济、舒适和可持续的设计目标。通过分析蒙古国内现有住宅案例,本研究提取了传统住宅设计的建筑设计、热工性能、供暖系统、环境条件等特征,并以此为根据建立了典型住宅模型。在这一基础上,研究评估了多个主被动式建筑节能设计方案的节能效果与潜力。研究共建立了260个模拟模型,涵盖12个建筑朝向、98种建筑外形和149种建筑外窗选型。经过比对,从中获得了采暖能耗最低的设计优化方案。此外,研究还将优化方案的节能性能与原始设计进行了比对,获得了反应热学性能提升程度的数据.
然而,从 2020 年起,在欧盟和发达国家所有的新建筑,所有的新建筑应该是零净能源,蒙古当局没有明确的目标。今天的 IECC 法规规定,在 8 号气候区,场地能源每年的能源消耗为 49.8 kBtu/ft2 (157.09 kWh/m2),能源消耗为88.65 kBtu/ft2 (279.6 kWh/m2)。根据对蒙古现有建筑的案例研究,62%的电力仅用于供暖,这意味着按照国际规范,30.87 Btu/ft2 (97.4 kWh/m2)用于供暖。在这项研究中,可以减少高达6%的热量消耗。
本文的研究重点是针对蒙古低层住宅的优化设计。本研究通过优化建筑朝向、形状、门窗等影响建筑采暖负荷的设计因素以实现经济、舒适和可持续的设计目标。通过分析蒙古国内现有住宅案例,本研究提取了传统住宅设计的建筑设计、热工性能、供暖系统、环境条件等特征,并以此为根据建立了典型住宅模型。在这一基础上,研究评估了多个主被动式建筑节能设计方案的节能效果与潜力。研究共建立了260个模拟模型,涵盖12个建筑朝向、98种建筑外形和149种建筑外窗选型。经过比对,从中获得了采暖能耗最低的设计优化方案。此外,研究还将优化方案的节能性能与原始设计进行了比对,获得了反应热学性能提升程度的数据.
然而,从 2020 年起,在欧盟和发达国家所有的新建筑,所有的新建筑应该是零净能源,蒙古当局没有明确的目标。今天的 IECC 法规规定,在 8 号气候区,场地能源每年的能源消耗为 49.8 kBtu/ft2 (157.09 kWh/m2),能源消耗为88.65 kBtu/ft2 (279.6 kWh/m2)。根据对蒙古现有建筑的案例研究,62%的电力仅用于供暖,这意味着按照国际规范,30.87 Btu/ft2 (97.4 kWh/m2)用于供暖。在这项研究中,可以减少高达6%的热量消耗。