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【摘要】:按照第三阶段节能设计标准(节能65 %)设计建造的张家口市某节能住宅为研究模型,采用清华大学设计模拟软件DeST,对其进行了建筑能耗模拟分析。研究结果表明,比起原来的非节能设计方案,新的节能设计标准的实施,有非常好的节能效果,值得推广。
【关键词】:节能住宅; 65 %标准; 建筑能耗分析；
0引言
《建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划》中提出建筑节能工作第三阶段,即从2007年开始,建筑节能目标为65%。河北省积极开展了针对第三阶段目标的建筑节能设计标准的制定,并于2006年底发布了《居住建筑节能设计标准》,除了对建筑的体型系数、窗墙比等进行了一定的限制外,最主要的还是对建筑物主要围护结构的热工参数提出了更高的要求。节能建筑要使用比普通的非节能建筑保温性能更好的建筑材料,施工工艺也更加复杂。本文以按照节能65%新标准设计的建筑作为研究对象,对其夏季制冷能耗和冬季采暖能耗进行了动态的模拟分析,分别对目前仍占多数的普通非节能住宅方案和采用节能65%标准设计的住宅方案进行能耗对比研究。
1模型设计
本文选取张家口市按照第三阶段节能设计标准设计建造的某节能住宅为研究模型,该模型是由一梯二户3个单元组成的砖混结构单元式多层住宅楼,共24户,层数为4层,层高2.8米,朝向为坐北朝南。建筑面积2342平方米,体形系数0.28。窗墙面积比分别为:南向0.32,北向0.27,东西向0.04。
围护结构的建筑构造做法：
经过调查研究,张家口地区常用的建筑围护结构的典型做法如表1所示。
本文这里着重研究分析对建筑能耗起主要作用的三部分外围护结构,即:外墙、屋顶和外窗。它们的热工性能参数按照普通非节能建筑和节能建筑分别列出,见表2。
2节能收益
当采取了保温节能措施后,节能建筑的建筑能耗随之降低,这部分就是节能收益。本文采用清华大学研发的建筑动态负荷模拟计算软件DeST,对冬夏两季的建筑能耗情况进行了模拟计算,具体模拟过程参数的设置情况如下。
(1)气象参数的采用。
气象数据均采用软件Medpha产生的全年逐时气象数据。其原理是基于中国国家气象局对193个城市20年的实测数据,通过随机算法模拟计算生成包括全年8760h的逐时干球温度、湿球温度、含湿量、水平面总辐射强度和水平面散射辐射强度等的气象参数。
(2)人员、灯光及设备热扰。
客厅的最大人数为3人,卧室最大人数为2人,人均发热量为53W/m2；窗户遮阳系数为0.85,均采用内遮阳；客厅照明最大发热量为5W/m2,卧室照明最大发热量为4W/m2,客厅设备最大发热量为10W/m2。
2.1夏季空调能耗
夏季空调能耗模拟采用如下的参数设置:
(1)空调控制温度设定:18～26℃；
(2)容忍溫度(开启空调温度)设定:16～29℃；
(3)通风模式:换气次数关窗0.5次/h，开窗4次/h；
(4)空调开启模式:见表3；
(5)空调额定能效比2.3；
(6)厨房、卫生间和楼梯间均无空调。
其中,容忍温度指需要启动空调时房间的温度,空调控制温度指开启空调后房间的控制温度。
经过动态模拟后,得到节能和非节能住宅夏季能耗的对比,见表4。
按照张家口市居民用电价格0.51元/kWh,每年该住宅建筑可以节约电费大约387.59元。
2.2冬季采暖能耗
采暖季由11月1日开始,至次年3月31日结束,共151天。客厅、餐厅、卧室、卫生间、厨房都采用了采暖设计。室内设计温度取为18～20℃,通风模式为0.5次/h。
将模拟得到的能耗对比情况列于下表5。
按照张家口地区目前的普通动力煤价格0.7元/kg,折算成标煤的价格是0.98元/kg。经计算,每年该住宅建筑节约采暖费用总计大约22037元。
综上,考虑夏季空调制冷能耗的降低和冬季采暖能耗的减少,节能65%的住宅建筑比起普通住宅建筑每年大约能节约运行费用22424元。
3结语
对张家口市采用第三阶段节能65%设计标准设计建造的某住宅小区的建筑能耗进行了模拟分析,和该地区常见的普通非节能建筑能耗进行了对比,证明了新设计标准的实施将会大大降低我国建筑物的建筑能耗。
参考文献：
[1]彭关中．利用DEST模拟窗户对空调系统的影响．洁净与空调技术，2006，（3）：19～24
【关键词】:节能住宅; 65 %标准; 建筑能耗分析；
0引言
《建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划》中提出建筑节能工作第三阶段,即从2007年开始,建筑节能目标为65%。河北省积极开展了针对第三阶段目标的建筑节能设计标准的制定,并于2006年底发布了《居住建筑节能设计标准》,除了对建筑的体型系数、窗墙比等进行了一定的限制外,最主要的还是对建筑物主要围护结构的热工参数提出了更高的要求。节能建筑要使用比普通的非节能建筑保温性能更好的建筑材料,施工工艺也更加复杂。本文以按照节能65%新标准设计的建筑作为研究对象,对其夏季制冷能耗和冬季采暖能耗进行了动态的模拟分析,分别对目前仍占多数的普通非节能住宅方案和采用节能65%标准设计的住宅方案进行能耗对比研究。
1模型设计
本文选取张家口市按照第三阶段节能设计标准设计建造的某节能住宅为研究模型,该模型是由一梯二户3个单元组成的砖混结构单元式多层住宅楼,共24户,层数为4层,层高2.8米,朝向为坐北朝南。建筑面积2342平方米,体形系数0.28。窗墙面积比分别为:南向0.32,北向0.27,东西向0.04。
围护结构的建筑构造做法：
经过调查研究,张家口地区常用的建筑围护结构的典型做法如表1所示。
本文这里着重研究分析对建筑能耗起主要作用的三部分外围护结构,即:外墙、屋顶和外窗。它们的热工性能参数按照普通非节能建筑和节能建筑分别列出,见表2。
2节能收益
当采取了保温节能措施后,节能建筑的建筑能耗随之降低,这部分就是节能收益。本文采用清华大学研发的建筑动态负荷模拟计算软件DeST,对冬夏两季的建筑能耗情况进行了模拟计算,具体模拟过程参数的设置情况如下。
(1)气象参数的采用。
气象数据均采用软件Medpha产生的全年逐时气象数据。其原理是基于中国国家气象局对193个城市20年的实测数据,通过随机算法模拟计算生成包括全年8760h的逐时干球温度、湿球温度、含湿量、水平面总辐射强度和水平面散射辐射强度等的气象参数。
(2)人员、灯光及设备热扰。
客厅的最大人数为3人,卧室最大人数为2人,人均发热量为53W/m2；窗户遮阳系数为0.85,均采用内遮阳；客厅照明最大发热量为5W/m2,卧室照明最大发热量为4W/m2,客厅设备最大发热量为10W/m2。
2.1夏季空调能耗
夏季空调能耗模拟采用如下的参数设置:
(1)空调控制温度设定:18～26℃；
(2)容忍溫度(开启空调温度)设定:16～29℃；
(3)通风模式:换气次数关窗0.5次/h，开窗4次/h；
(4)空调开启模式:见表3；
(5)空调额定能效比2.3；
(6)厨房、卫生间和楼梯间均无空调。
其中,容忍温度指需要启动空调时房间的温度,空调控制温度指开启空调后房间的控制温度。
经过动态模拟后,得到节能和非节能住宅夏季能耗的对比,见表4。
按照张家口市居民用电价格0.51元/kWh,每年该住宅建筑可以节约电费大约387.59元。
2.2冬季采暖能耗
采暖季由11月1日开始,至次年3月31日结束,共151天。客厅、餐厅、卧室、卫生间、厨房都采用了采暖设计。室内设计温度取为18～20℃,通风模式为0.5次/h。
将模拟得到的能耗对比情况列于下表5。
按照张家口地区目前的普通动力煤价格0.7元/kg,折算成标煤的价格是0.98元/kg。经计算,每年该住宅建筑节约采暖费用总计大约22037元。
综上,考虑夏季空调制冷能耗的降低和冬季采暖能耗的减少,节能65%的住宅建筑比起普通住宅建筑每年大约能节约运行费用22424元。
3结语
对张家口市采用第三阶段节能65%设计标准设计建造的某住宅小区的建筑能耗进行了模拟分析,和该地区常见的普通非节能建筑能耗进行了对比,证明了新设计标准的实施将会大大降低我国建筑物的建筑能耗。
参考文献：
[1]彭关中．利用DEST模拟窗户对空调系统的影响．洁净与空调技术，2006，（3）：19～24