夏热冬冷地区办公建筑节能的数字分析和设计策略.doc

夏热冬冷地区办公建筑节能的数字分析和设计策略
本文出自:HYPERLINK"http://www.chinagb.net/bbs/"能源世界网作者:梅子红了点击率:2441
摘要：通过研究夏热冬冷地区办公建筑围护结构各部件对建筑耗电量的影响，以计算机模拟得出的各项参数，分析了影响建筑节能指标的围护结构各部件，如墙体、窗户、玻璃、遮阳、屋顶以及空调和采暖设备等，详尽的分析了不同部件对建筑节能的影响，并提出该地区的建筑围护结构的设计策略。为夏热冬冷地区办公建筑的节能设计和既有办公建筑的节能改造提出数字化依据。关键词：建筑节能夏热冬冷地区办公建筑数字分析EnergySavingAnalysisandDesignStrategiesforOfficeBuildinginHotSummerandColdWinterZoneABSTRACT∕Accordingtothepowerconsumptionstudyandsimulationresultsofdifferencepartsfortheofficebuildinginthesummer-hotandwinter-coldzone,thispaperanalyzestheenergysavingeffectsofeveryparttothebuilding,suchaswalls,windows,glasses,roof,HVACandsoon.Discusstheenergysavingperformanceofbuildingapartindetail.Someinfluencedparametersarereachedandsomedirectedtacticsaregivenforbuildingenergysavingdesignandreconstructioninthesummer-hotandwinter-coldzone.KEYWORDS∕EnergySaving，Summer-hotandwinter-coldzone，Officebuilding，Digitalanalysis
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一、引言我国建筑节能的任务是：在保证使用功能、建筑质量和室内环境符合小康目标的前提下，采取各种有效的节能技术与管理措施，降低新建房屋单位建筑面积的能耗。同时，对既有的建筑物进行有计划的节能改造，达到提高使用的热舒适性、节约能源和改善环境的目的。在夏热冬冷地区的建筑设计和既有建筑的节能改造工作中，对建筑节能和建筑性能的要求更为突出。当代信息技术与环境技术设备的发展使得对建筑性能进行参数化设计和数字化精确调控成为可能。在方案阶段对整个建筑的能源消耗和生态效应有一个准确的估算，最大限度减少不可再生能源的消耗，真正实现绿色建筑设计中的节能降耗指标，对建筑物的围护结构的设计进行优化，合理地安排并组织建筑与其他相关环境因素之间的联系，是夏热冬冷地区建筑节能设计和既有建筑改造设计的关键步骤。利用建筑的体型和对围护结构的选用或改造，是建筑节能最为关键的一步。在围护结构的设计上，进行节能设计或改造的数字化分析是本文的出发点。运用此手段，从而研究夏热冬冷地区建筑围护结构节能性能，提出在建筑设计或节能改造中可实施的节能设计策略。考虑到不同地区地理位置和气候条件的差异性，本文所研究的建筑围护结构节能，主要研究太阳辐射对建筑的影响，在文章结尾中，列出围护结构节能设计的基本结论，但各地区应根据具体地理位置和实际情况，修正其节能参数。二、办公建筑模型以及数字计算条件
建筑概况：该办公建筑为地上8层的普通标准型板式建筑，结构为框架结构，总占地面积700．45m2，建筑面积5617．00m2，结构上采用240mm厚的承重墙和120mm厚的隔墙，外墙采用240mm厚的复合材料。
所处地理位置：武汉市，东经114°12′29″，北纬30°47′01″。
建筑的基本参数：窗墙比：0．213（北）；0．085（东）；0．379（南）；0．085（西）。建筑体形系数：0．226。
室外气象计算参数采用武汉典型年的气象报告，由武汉市气象局提供。
采暖和空调使用时，室内换气次数为1．0次/h。室内照明得热为每平方米每天4w，室内设备得热平均强度为6w/m2。办公建筑的内部得热在冬季可以减小采暖负荷，在夏季则增大空调负荷。在计算时将内部得热分为照明和其它设备两类来考虑。
采暖和制冷设备系统为分体空调，均以电力为能源，制冷性能系数EER为2．7，采暖制热性能系数COP2．8，这主要是考虑普通空调器国家标准规定的最低能效比。由于夏热冬冷地区室内采暖、空调设备的配置实际上能够控制的主要是建筑围护结构，所以在计算中适当降低设备的额定能效比对建筑实际达到节能50％的目标是有利的。在计算中取空调的最低能效比，有利于