基于能耗监管平台的黄山地区办公建筑节能技术研究

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随着世界经济水平的发展和人民对生活舒适度要求的提高,全球能源消耗逐年递增,而建筑相关能耗占据了社会总能耗的很大一部分,降低建筑能耗水平是缓解能源压力的主要措施之一。通过对全球能源形势和建筑业发展情况的了解,世界各国在建筑节能规范、能耗限额指标、建筑各参数设定等很多方面都采取了相应的措施,鼓励并要求建筑设计人员、管理人员、各能源企业关注能耗问题。我国能源利用率水平不及发达国家,因此建筑节能工作是我国社会经济发展的首要任务之一。公共建筑是我国建筑能耗的节能重点,其中办公建筑能耗占据公共建筑总能耗的重要部分,所以减少办公建筑能耗十分必要。本文首先基于黄山市公共机构能耗监管平台,从中选取20栋办公建筑作为研究对象进行能耗统计。对监测范围内的办公建筑的2018年能耗信息进行汇总,从建筑面积、系统用能形式、年能耗量、单位面积能耗范围等方面进行了研究。结果表明,不同使用功能的办公建筑之间可能存在较大差异,样本建筑平均单位面积能耗为62.16 kW·h/(m~2·a),其中采暖空调系统的能耗占据了建筑总能耗的重要部分,达到了30%~60%,具有相当大的节能潜力。选取某典型中小型办公建筑作为研究对象,对比近三年能耗实测数据及月能耗趋势了解该建筑能耗现状,统计主要用能设备信息,进行分项用能系统能耗分析,得出空调系统占比44.28%,应当重点采取节能措施。运用软件DeST-c对该办公建筑进行能耗模拟,得出全年负荷变化情况及用能系统耗电量分布情况,即冬夏季用能较高,主要因为采暖空调系统的开启,符合黄山地区气候特征。将模拟结果与实测结果进行对比,经过校验二者基本吻合,证实了建筑模型建立的准确性。借助DeST对建筑围护结构热工性能、采暖空调系统以及照明系统进行节能潜力分析:采用正交试验法得出外围护结构各因素对于建筑总负荷的影响程度大小,根据不同外窗结构、窗墙比、外墙结构下的负荷及能耗模拟情况,提出相应的节能措施;在空调系统方面,探讨了空调系统设计、室内温度设定、新风热回收技术、空调间歇运行对建筑全年能耗的影响,定量分析各方案的节能效果;在照明系统方面,运用绿建斯维尔采光分析软件结合DeST-c进行建筑采光模拟计算,并对建筑照明系统设计提出了相关建议。本文采用能源审计结合能耗模拟的方法,根据黄山地区的地理位置和气候特征,对办公建筑的节能工作进行数据分析和理论论证,并对各节能措施和影响因素进行能耗模拟,分析结果能够为黄山地区办公建筑节能研究提供参考作用,为提高建筑能源效率和办公建筑可持续发展提供有效的设计和改造方法。
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