青海某超低能耗居住建筑节能特性研究

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目前,随着我国的经济发展速度不断加快,城市能源消耗也不断增大。根据相关数据得知,建筑能耗在总能耗中的比例,从七十年代末的10%,上升到27.45%,逐渐近三成的比例。所以,我国必须实施更加高效、绿色、环保的节能措施。在青海省太阳能资源十分丰富,而太阳能作为一种被运用较多的可再生能源,许多建筑设计师将太阳能与低能耗建筑结合在一起,实现了可再生能源建筑的结合。本文针对青海某超低能耗建筑的节能特性进行了相关研究,论文从设计参数下节能特性出发,通过利用De ST模拟软件进行新风量和建筑气密性对建筑能耗的影响相关模拟与实际测试进行分析计算,主要工作内容如下:首先,通过De ST建立了青海省某超低能耗建筑模型并针对其进行数值模拟分析,探讨了设计参数下模型建筑的节能特性、低负荷情景下的居住建筑的新风负荷特性。明确了青海省地域性负荷特征、新风负荷差异特性及建筑气密性对建筑总能耗的影响;通过分析明确了示范建筑的供暖系统及辅助热源形式的可行性。得出了结论:在严寒及寒冷地区,在一定范围内,新风量变化时,建筑冷、热负荷指标必然会随之变化,基本呈线性关系,而且相对于冷负荷,热负荷的变化更大。所以在采暖时间长于正常采暖时间的严寒及寒冷地区应采取居住建筑所要求的最低新风量。经计算得出仅靠良好的围护结构和气密性,超低能耗建筑采暖负荷指标在基准建筑的基础上节能了88.26%,未能满足第一章中所提到的严寒和寒冷地区建筑物全年节能率达到90%以上,需应用其他有效的节能措施来进一步节能,进而达到超低能耗建筑的标准。其次,进行了气密性的实地测试,在测试过程中利用了气压法进行了实验检测,经计算建筑整体气密性平均值为0.4次/h,低于《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)》中要求的0.6次/h。再次,针对“丽水湾·馨城”超低能耗示范建筑的供热系统进行了详细的说明,并根据系统实际运行情况确定了测试对象房间,对各个测量对象房间进行了室内热环境参数、空气品质相关参数的测试方案设计,并根据相关规范及要求进行了测点布置,然后对供热系统的相关参数的测试方法及测点布置进行了说明。利用温湿度自计仪和空气品质检测仪对室内环境进行测试,发现绝大多数房间温度均满足规范设计参数要求,但运行过程中,本建筑系统存在上热下冷的现象,需调节;无供暖措施情况下,各房间相对湿度明显高于供暖房间,且各供暖房间的相对湿度均低于40%,舒适性较差;利用围护结构巡检仪测试得出的各围护结构实际传热系数均低于设计传热系数,被动式建筑的保温性能良好;利用红外热成像仪发现,本建筑物无明显严重热工缺陷,热工性能良好。最后,利用围护结构热工参数的实际测试结果在De ST软件中进行了实际建筑的能耗计算,并与前期模拟工作中得出的模拟计算热指标进行对比,发现实际建筑最终的节能效果远高于《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)》的相关要求,与基准建筑相比,仅靠提高围护结构的保温性能及气密性可节能90.13%。利用太阳能新风供热系统相关的测试数据对太阳能供热系统进行计算,得出在本系统运行期间,太阳能热水集热器日节约标煤量为21.432 kgce,减排CO2量为52.937kg,日节约费用为65.794元。
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