围护结构热力学评价方法与软件研究

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我国绝大多数建筑为高耗能建筑,建筑的高耗能严重制约着国家经济的可持续发展,并且给环境带来了一系列的污染。在现有的建筑节能评价中,主要从建筑能耗的数量角度出发,没有考虑能耗的质量和对环境的影响评价,从而给实际结果到来了一些偏差。本文结合了生命周期理论,不是单独对建筑材料的生产或者建筑运行阶段进行分析,综合考虑了这二个阶段对建筑节能的影响;引入了火用这一热力学概念,通过对能的质量和数量的综合考量来思考,更加客观的去评价能量的利用效率。本文对建筑围护结构在建筑材料生产阶段和建筑运行阶段的能耗、火用耗和二氧化碳排放量进行了分析和计算。而后结合热经济学的思想和方法,提出了单位外围护结构面积火用成本计算公式。而后结合上述的计算方法和思路,以Access与VB6.0为工具,编写了建筑围护结构火用成本分析软件。该软件内容丰富,用途广泛,可以计算建筑围护结构的建材生产阶段和建筑运行阶段的能耗、火用耗和二氧化碳排放量;可以计算建筑外围护结构火用成本;可以对不同建筑不同预计运行时间的方案进行对比分析;可以生成柱状图对建筑总体情况进行表示。最后以长沙某办公楼为例,通过本文的计算方法和软件对其进行实例计算。得到了该办公楼建筑围护结构的能耗、火用耗、二氧化碳排放量及单位外围护结构火用成本。由于建筑的材料种类过于复杂,本文提出了一种利用基准材料、热力学成本综合当量系数、工程造价和耗能、耗火用、二氧化碳排放量之间关系去估算建筑材料耗能、耗火用的方法。
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