相对湿度对新建徽派建筑能耗影响研究

以屯溪地区某典型新建徽派建筑为研究对象,运用全建筑能耗模拟分析软件EnergyPlus进行模拟,研究气象参数中相对湿度和设计参数中相对湿度对屯溪地区徽派建筑能耗的影响。结果表明,气象参数中的相对湿度对建筑能耗和空调能耗影响较小;随着设计条件中相对湿度的增加,建筑能耗和空调能耗也随之增加,但设计参数中相对湿度控制在30％～36％之间时,建筑能耗和空调能耗最小。     

气候变化下建筑能耗模拟气象数据研究

气象参数是建筑能耗模拟的基础,随着全球气候异常变暖,必将对建筑采暖和空调能耗产生重要影响.进行未来气候条件下的建筑能耗模拟,必须首先开展未来模拟气象参数的研究.根据TMY2模拟气象参数模式提出了节能分析气象年(AEEMY)模拟气象参数模式.使用了3个气候模型预测了中国建筑热工分区代表城市未来2021-2050的30 a气象参数.使用AEEMY模式得到了1971-2000年和2021-2050年代表城市的建筑能耗模拟气象参数.应用DOE2模拟软件对中国各气候区的居住建筑在2种气候条件下进行了建筑能耗模拟.验证了该模拟气象数据模式的有效性和可行性.     

气象参数对成都地区办公建筑能耗的影响及预测

气象参数是影响建筑热环境和供暖空调能耗的主要因素之一。基于成都地区1971—2000年共30 a的历史观测数据,生成了建筑能耗模拟软件EnergyPlus所需要的逐时气象数据文件。比较分析了该地区30 a干球温度、太阳辐射等各气象参数月均值的变化,模拟分析了该地区建筑的采暖、制冷及总能耗,利用多元回归建立了建筑能耗与气象参数之间的关系式,并检验了该关系式的准确性。结果表明：成都地区办公建筑能耗变化与各气象参数没有呈现明显的规律性;建筑月总能耗与各气象参数呈纯二次多项式关系,月采暖能耗、月制冷能耗与各气象参数呈交叉二项式关系;建筑月能耗回归模型能够较准确地预测建筑月能耗与各气象参数的关系,且月采暖能耗和月制冷能耗回归模型预测的准确性优于月总能耗模型。     

空调办公建筑能耗预测回归模型

建筑能耗预测模型是进行建筑节能设计及节能改造的有力工具,而建筑能耗分析是建立建筑能耗预测模型的基础.本文建立了重庆地区的空调办公建筑模型,采用Energy Plus软件模拟分析了该城市建筑各设计参数对暖通空调系统及建筑年总能耗的影响,选取对建筑能耗影响较大的9项设计参数,建立了重庆地区暖通空调系统及建筑年总能耗的预测回归模型,随机选取20组数据来评价预测回归模型的准确性.结果表明:各设计参数中窗墙比、设备功率密度、照明功率密度等对暖通空调系统及建筑年总能耗影响较大,重庆建筑暖通空调系统及年总能耗预测回归模型R~2分别为0.960和0.966,估计标准偏差都为1.122 W/m~2;能耗预测值与模拟值的最大偏差分别为-12.813%和-7.063%.     

气候变化对中国寒冷和夏热冬暖城市建筑能耗的影响

气候变暖已对建筑全生命周期的运行状况产生了不可忽略的影响,准确评估气候变化下的建筑能耗对建筑方案设计和既有建筑的节能改造具有重要意义。进行气候变化下建筑能耗的精确预测,必须拥有未来的逐时气象数据。以寒冷地区北京和夏热冬暖地区广州为研究对象,将挑选的两个城市典型气象年为基线气候,结合全球模式下的预测气象数据,应用变形法修正TMY的气象参数,得到直至本世纪末的10个节点年逐时气象文件,并进行了全年能耗模拟,预估了两个城市的办公建筑在气候变化下建筑能耗的变化趋势。结果表明:在两种预测排放情景下,干球温度、含湿量和太阳辐射均呈增加趋势;北京采暖能耗显著降低、制冷能耗增加,总能耗减少,广州采暖能耗降低、制冷能耗显著增加,总能耗增加。     

建筑能耗模拟典型年中气象参数权重的确定

在建筑能耗模拟用典型年的生成中,传统的Finkelstein-Schafer统计方法对气象参数赋予了固定的权重因子,但有关研究表明,由于地域间气象资源不同,气象参数权重因子的固化有待商榷。针对挑选典型年时气象参数权重因子统一与否对典型年挑选结果和建筑能耗模拟准确性的影响问题,选同一建筑热工分区中寒冷地区的代表城市北京和拉萨,分别使用FS方法和主成分法进行了典型年的挑选,并对典型公共建筑建模进行了能耗模拟分析。结果表明：FS统计方法适于表征单独气象参数的长期相似性,但存在对太阳辐射参数权重赋予过大的问题,适用于太阳能丰富地区;而主成分法适合寻求当地气象资源的本质特征,使用主成分法时对气象参数的选择尤为重要。     

夏热冬冷地区外窗传热系数对建筑能耗的影响

使用清华大学开发的建筑能耗模拟软件DeST-h,对宁波地区一幢典型居住建筑的能耗随各向窗户传热系数的变化规律进行了模拟分析。分析表明:各向外窗传热系数变化对采暖能耗有较大影响,对空调能耗影响不大,通过降低传热系数的方法很难减少夏季空调负荷;南向窗户传热系数对建筑能耗的影响最大,北向次之,东、西向最小;南、北向外窗传热系数从4.7降到3.2节能投资性价比最高。并且分析了外窗传热系数降低引起空调能耗增加的原因。研究结果对夏热冬冷地区其他城市也具有参考意义。     

南京市夏季温频气象参数分析

温频法是计算建筑能耗的一种简单稳态方法,需要可靠详细的温频参数.针对国内关于温频气象参数的研究相对缺乏的现状,逐时统计了南京市2004~2006年夏季的气象数据,并与典型气象年的B IN参数进行了比较.结果表明：南京市2004~2006年夏季每个温频段中的温度出现的小时数均高于典型气象年,建筑能耗分析需采用近期气象数据,南京市夏季空调室外计算温度偏低.结论为空调设计和建筑能耗分析提供了基础依据.     

动态气象数学模型的研究(二)——模拟程序与模拟结果

介绍了应用作者建立的五维自回归动态气象模型模拟逐日气象参数的方法、步骤与程序,进而对室外空气的日平均温度、温度日振幅、日平均相对湿度、相对湿度日振幅、水平面上的太阳总辐射五项参数的模拟值与实测值进行了分析对比。结果表明,模拟值与实测值的概率分布是一致的,这为空调能耗分析奠定了基础。     

京津地区夏季着装行为对办公建筑空调能耗的影响

着装行为通过影响室内空气参数的设定而影响建筑空调能耗。利用能耗模拟软件DeST,计算出该地区典型着装行为下实测运行参数与期望参数对应的建筑空调能耗比推荐标准下能耗分别降低了10.86%和13.16%。而基于典型着装行为的实验热学性能参数下,平均只降低4%,说明由着装热阻关联的主观温度需要按地区着装行为进行修正。提出了控制建筑空调能耗的着装行为调节模型,着装行为节能率εc为负值时节能,为正值时不节能。京津地区办公建筑节能率为0的临界服装热阻为0.563clo,空调系统设计和运行节能的前提是,着装热阻低于临界值。着装行为调节模型为地区着装形式和着装面料提供了量化标准,为精确控制建筑能耗提供了一种方法。     

徽州民居夏季自然通风条件下热舒适性研究

通过现场测试、模拟和调查问卷的3种方式,选取屯溪地区有代表性的新建徽派民居,分析夏季自然通风对建筑室内热环境和室内热舒适性的影响。结果表明:在夏季典型气候条件下自然通风不能满足屯溪民居对室内热舒适性的要求,应考虑主动降温的方式来保证室内的舒适度。     

降低建筑空调能耗研究

在分析贵阳市气候特点及实例建筑空调负荷特性的基础上,采用建筑环境模拟软件DeST对实例建筑室内基础室温以及全年建筑冷热负荷进行模拟,在分析模拟结果的基础上,结合贵阳市气候特点,提出如下三条贵阳市降低建筑空调能耗建议:1)舒适性空调设计应首先满足冬季采暖,然后考虑夏季制冷;2)自然通风是夏季降温的优先考虑方式,过渡季节调节是降低建筑制冷能耗的重要手段;3)增加围护结构保温和控制窗墙比是降低建筑采暖能耗的首要手段。研究结果不但能对贵阳市的建筑节能提供参考,而且还对广大温和地区建筑节能有参考意义。     

北方地区被动式办公建筑能耗分析研究

以寒冷地区某一具体被动式办公建筑为原型,应用e QUEST能耗计算软件分别按照工程实际和我国公共建筑节能设计标准建立模型,选取我国北方地区10个城市为研究对象,对比被动式办公建筑在北方地区相对于我国《公共建筑节能设计标准》设计的标准建筑的空调能耗情况。结果表明:按照德国被动式办公建筑参数设计的办公建筑夏季制冷能耗基本与常规节能建筑持平,而冬季采暖能耗有大幅度下降;就空调综合能耗来看,太原地区空调综合能耗节能潜力最大,空调综合能耗比常规节能建筑降低54.16%;哈尔滨地区最低,但也比常规节能建筑能耗减少了34.06%。     

夏热冬冷地区居住建筑外墙外保温的反节能现象

针对夏热冬冷地区居住建筑现行节能设计标准中空调系统部分设计工况与该地区实际情况存在一定出入的问题,以杭州市为例,采用EnergyPlus能耗模拟软件模拟分析该地区居住建筑不同用能工况下外墙外保温的节能效果.结果显示,在标准规定的连续用能方式下,外墙外保温节能效果良好;而在间歇用能方式下,外墙外保温会增加全年冷负荷.以1971—2000年的日值气象数据为基础,采用五日滑动平均法,得出实际杭州市的采暖及空调期推荐值.在采用新的采暖、空调期后,外墙外保温夏季反节能现象对全年能耗的影响更加显著,全年节能率明显减小.进一步研究表明,对于窗墙比及制冷设定温度而言,均存在一系列的外保温反节能临界值(窗墙比为0.3,制冷设定温度为26℃),低于此临界值时外保温节能,高于此临界值时反节能.     

住宅建筑采暖空调能耗模拟方法的研究

住宅建筑的采暖空调能耗受室内居住人员行为方式的影响,在调查研究基础上,确定了两种反映室内居住人员行为方式的计算模式。在两种不同计算模式下,利用建筑热环境模拟工具DeST对上海地区同一住宅建筑能耗进行模拟,并将模拟结果与调研结果进行比较,分析计算模式对上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的影响,从而获得能正确反映上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的模拟计算方法。此方法可用于上海地区住宅建筑采暖空调的能耗分析与评价,并正确指导住宅建筑的节能设计。     

基于PKPM软件模拟分析窗墙比对建筑能耗的影响

以合肥地区某办公楼为研究对象,采用PKPM节能分析软件为该建筑建立了几何模型,进行了赋值计算,模拟出该建筑全年的采暖和空调能耗,研究了窗墙比和朝向对采暖、空调及总能耗的影响规律。结果表明,加大东(西)向、北向窗墙比将同时增加建筑的采暖、空调能耗;加大南向窗墙比将减少采暖能耗,增加空调能耗,导致建筑总能耗呈上升趋势。为保证良好的节能效果,建筑设计时建议南向窗墙比取值低于0.3。     

济南市标准年气象资料的研究

本项研究在分析气象参数与空调动态负荷之间关系的基础上,从济南市10年实测气象数据中选出了平均月。然后从对2.5万组实测数据的计算分析中,整理出包括7项参数的济南地区标准年气象资料,并制成数据库,存入磁盘。可供济南地区进行空调动态、负荷计算和建筑物能耗分析时调用。     

用样条函数构成室外逐时温度的插值方法及其误差估计

建筑空调的全年能耗分析以及空调系统的动态模拟,都需要输入全年逐时气象数据.作者在构成“建筑空调能耗分析用气象资料”时,采用气象站每天八次的定时观测气温值,用样条函数方法插值确定逐时室外温度值.本文对样条函数插值方法,以及端点条件对插值误差的影响进行分析,井介绍减少插值误差的方法.     

基于 PK PM 软件模拟分析窗墙比对建筑能耗的影响

以合肥地区某办公楼为研究对象,采用PK PM节能分析软件为该建筑建立了几何模型,进行了赋值计算,模拟出该建筑全年的采暖和空调能耗,研究了窗墙比和朝向对采暖、空调及总能耗的影响规律。结果表明,加大东（西）向、北向窗墙比将同时增加建筑的采暖、空调能耗;加大南向窗墙比将减少采暖能耗,增加空调能耗,导致建筑总能耗呈上升趋势。为保证良好的节能效果,建筑设计时建议南向窗墙比取值低于0．3。     

建筑物空调节能与建筑设计的研究

作者在参加制定“旅游旅馆设计节能标准”的工作中,对位于北京、上海、广州三城市的六座著名的旅馆(饭店、宾馆)进行了建筑热工特性研究和全年空调(采暖)能耗动态模拟。本文侧重分析建筑设计和热工特性(包括建筑方位、建筑平面、墙体构造、外窗面积及构造等建筑形态)对空调负荷及空调(采暖)能耗的影响。为了减少空调冷、热负荷及建筑能耗,作者对空调建筑物的建筑设计提出了几点看法和建议。