夏热冬冷地区居住建筑近零能耗技术研究

我国建筑业为达到节能减排目标提出了近零能耗建筑的概念.近零能耗建筑在我国寒冷和严寒地区的成功实践证明了其可行性,然而在人口密集的夏热冬冷地区,近零能耗居住建筑发展缓慢.为加快夏热冬冷地区近零能耗居住建筑发展,从被动式节能技术、主动式节能技术以及可再生能源使用3个方面论述夏热冬冷地区近零能耗居住建筑的技术措施,同时建议相...     

“双碳”目标下近零能耗建筑的节能性探索

我国应全球气候变化提出“双碳”目标,因地制宜地加快发展近零能耗建筑,能有效降低建筑业耗能和碳排放量。阐述了近零能耗建筑的起源、定义与发展背景,解释建筑具有的气候性与节能性等技术特征,分析区域气候影响下的节能空间形态与可再生材料2种绿色建筑元素,结合示范性的既有案例分析在严寒及寒冷地区实现近零能耗建筑的做法。旨在推动建筑领域中绿色节能低碳型建筑的实践与发展。     

无锡地区近零能耗公共建筑节能技术策略

建筑节能是实现绿色低碳与可持续发展的重要手段，近零能耗建筑因其具有高能效、低能耗的特点，受到各界广泛关注和研究，但不同地区、不同气候、不同建筑类型的技术策略不同。本工程以无锡地区首个近零能耗公共建筑示范项目为例，介绍近零能耗建筑设计方法，探讨研究适宜于无锡地区公共建筑的节能技术路径，为今后无锡地区近零能耗公共建筑的设计提供成功经验和理论支撑。     

《近零能耗建筑技术标准》下夏热冬暖地区及寒冷地区零能耗建筑的可行性研究

已有的零能耗建筑可行性研究主要集中于居住建筑,且仅考虑建筑用能与可再生能源产能之间的平衡.我国新颁布的《近零能耗建筑技术标准》同时考虑了供需平衡和建筑本体节能.然而,目前尚无基于该标准的零能耗建筑可行性研究.本文基于该标准研究了3种场景下我国夏热冬暖地区和寒冷地区非住宅类零能耗建筑在设计阶段的可行性.结果 表明,不同场...     

寒区近零能耗建筑能耗分析

严寒和寒冷地区冬季对化石能源需求量较大,“近零能耗建筑”是我国降低采暖能耗的有效途径。我国之前主要参照德国被动房的设计规范,但严寒和寒冷地区与德国的气候并不完全相同。文中利用DeST建立寒区居住建筑和办公建筑模型,以哈尔滨、沈阳和北京为代表城市,对基准建筑和“近零能耗建筑”进行模拟,结合中德两国近零能耗建筑技术标准,进行严寒和寒冷地区近零能耗建筑的能耗分析。结果表明德国被动房的能耗指标不完全适用于我国,同时应针对不同功能的公共建筑制定能耗控制指标。     

夏热冬冷地区近零能耗建筑技术途径探索

近年来近零能耗建筑的关注度愈来愈高,我国在这一领域的探索与实践较多集中于严寒地区与寒冷地区。夏热冬冷地区面积大、人口密集、冬夏两季气候差异大,不足以满足建筑舒适的要求,耗能巨大。如何在这一地区发展近零能耗建筑技术值得探索和研究。文章从被动式节能技术、外围护结构的保温性能、太阳能资源的一体化利用、人的行为特征与被动控制体系等方面出发,探索其在具体案例中的应用。希望这一探索能对近零能耗建筑在夏热冬冷地区的发展提供参考和帮助。     

夏热冬冷地区近零能耗居住建筑除湿需求分析

以夏热冬冷地区典型近零能耗居住建筑和常规建筑为研究对象,采用De ST计算软件对比研究了夏季和除湿期的热、湿负荷特征,讨论了该地区近零能耗居住建筑适宜的除湿系统形式。研究结果表明:1)由于近零能耗建筑围护结构传热系数较低,随着照明和设备功率密度设计参数的减小,夏季和除湿期的典型日显热负荷分别降低约45. 3%和79. 7%;围护结构气密性的提高可降低约22. 1%的显热负荷和湿负荷,近零能耗居住建筑显热负荷的降低程度明显高于湿负荷; 2)近零能耗居住建筑的热湿比降低为常规建筑热湿比的60%左右。常规空调形式在近零能耗居住建筑中难以同时满足室内温、湿度环境要求,温、湿度独立控制空调系统拥有更好的应用前景; 3)温、湿度独立控制空调系统新风送风含湿量在除湿期低于夏季,冷凝除湿系统能效较低。热泵型空调器与除湿转轮联合运行的除湿空调系统更容易满足近零能耗居住建筑健康性、舒适性和节能性的要求。     

严寒地区近零能耗居住建筑热舒适及能耗分析

为探究我国严寒地区近零能耗建筑在实际运行中的热舒适性和节能性,选取辽宁省沈阳市某近零能耗居住建筑为研究对象,在冬季供暖期间采用环境参数测量与问卷调查同步进行的方式对该建筑的热舒适性进行研究。同时对近十年来严寒地区普通居住建筑的热舒适测试进行了文献调研,得到严寒地区冬季供暖期间普通居住建筑与近零能耗居住建筑的热中性温度、期望温度和80%可接受度的温度范围等热环境指标。另一方面监测了冬季近零能耗居住建筑的各项能耗指标并进行了节能性对比分析。明确了普通居住建筑与近零能耗居住建筑在热舒适与节能性上的差异;得到近零能耗建筑中人热感觉的变化规律;阐述了近零能耗居住建筑冬季运行过程中的优缺点;并从人体热适应的角度出发对近零能耗建筑热环境的设计与营造提供理论参考与建议。     

LEED体系下基于近零能耗关键技术的建筑节能潜力应用研究

对于国内大部分获得LEED认证的建筑而言,在节能方面仍然有很大的潜力待挖掘.为了进一步推动建筑节能,美国USGBC在LEED评价体系基础上发布了"零能耗"LEED Zero Energy评价体系,该体系要求建筑达到零能耗的建筑目标,但并未明确给出建筑如何实现"零能耗"的详细实施路径.近些年我国通过科学理论研究及大量示范项目的实践,发布了GB/T 51350-2019《近零能耗建筑技术标准》,该标准从被动式技术、主动式技术及可再生能源全面制定了建筑全过程实现"零能耗"建筑的技术实施路径.本文从技术措施、评价方式、用能边界等多角度对比了 LEED评价体系及GB/T51350-2019《近零能耗建筑技术标准》的异同.以寒冷地区获得LEED认证的办公建筑为研究对象,通过DeST能耗模拟,应用被动式、主动式及可再生能源等技术手段对案例建筑进行优化.结果表明,近零能耗关键技术措施将大幅提高建筑本体节能率,有助于LEED认证建筑实现LEED Zero Energy的目标.     

LEED体系下基于近零能耗关键技术的建筑节能潜力应用研究

对于国内大部分获得LEED认证的建筑而言,在节能方面仍然有很大的潜力待挖掘.为了进一步推动建筑节能,美国USGBC在LEED评价体系基础上发布了"零能耗"LEED Zero Energy评价体系,该体系要求建筑达到零能耗的建筑目标,但并未明确给出建筑如何实现"零能耗"的详细实施路径.近些年我国通过科学理论研究及大量示范项目的实践,发布了GB/T 51350-2019《近零能耗建筑技术标准》,该标准从被动式技术、主动式技术及可再生能源全面制定了建筑全过程实现"零能耗"建筑的技术实施路径.本文从技术措施、评价方式、用能边界等多角度对比了 LEED评价体系及GB/T51350-2019《近零能耗建筑技术标准》的异同.以寒冷地区获得LEED认证的办公建筑为研究对象,通过DeST能耗模拟,应用被动式、主动式及可再生能源等技术手段对案例建筑进行优化.结果表明,近零能耗关键技术措施将大幅提高建筑本体节能率,有助于LEED认证建筑实现LEED Zero Energy的目标.     

建筑节能技术发展及目标

我国建筑节能经历了三个指标阶段,目前已有的城市开始执行75%的节能指标,各种节能技术支撑着建筑物逐步的降低能耗,近些年发展的被动式超低能耗建筑引领着建筑节能,近零能耗建筑是建筑节能的发展目标。提高围护结构保温效果,提高总的能源利用效率,可再生能源的应用,被动式建筑技术是达到近零能耗建筑的基本措施。     

基于BIM的小型节能建筑生命周期环境影响和成本分析

被动式超低能耗建筑通过被动式设计策略、高性能的围护结构和高效的设备体系降低其使用阶段能耗。零能耗建筑在此基础上,采用太阳能光伏发电等可再生能源系统,进一步降低不可再生能源消耗。这两类节能建筑的材料和设备系统的隐含能耗、环境影响和成本通常高于一般建筑,同时对构件的后期维护和替换提出了更高的要求。因此,有必要从生命周期的范畴分析其环境和经济效益。建筑信息模型（BIM）能够为建筑项目的建造、运行和拆解等阶段提供多专业共享的数据平台。本文基于BIM,通过LCA和LCC方法对一座小型住宅建筑在不同节能目标情景下的生命周期全球变暖潜势值（GWP）、一次能耗（PE）和成本（LCC）进行分析和比较。结果表明,零能耗乃至正能源建筑在降低一次能耗和GWP方面具有明显优势,被动式超低能耗建筑也具有良好的环境效益。在经济效益方面,由于住宅建筑能源价格较低,如果按近年的价格指数计算,零能耗建筑和被动式超低能耗建筑的初建成本和后期构件替换成本增量将抵消其使用阶段节约的能耗成本,因此生命周期成本高于普通节能建筑。如果未来50年能源价格涨幅超过建筑安装价格涨幅,那么零能耗建筑在生命周期成本方面将具有优势。     

Zero energy buildings and mismatch compensation factors

This paper takes an overall energy system approach to analysing the mismatch problem of zero energy and zero emission buildings (ZEBs). The mismatch arises from hourly differences in energy production and consumption at the building level and results in the need for exchange of electricity via the public grid even though the building has an annual net-exchange of zero. This paper argues that, when looked upon from the viewpoint of the overall electricity supply system, a mismatch can be both negative and positive. Moreover, there are often both an element of levelling out mismatches between individual buildings and an element of economy of scale. For these three reasons mismatches should be dealt with at the aggregated level and not at the individual level of each building. Instead, this paper suggests to compensate the mismatch of a building by increasing (or decreasing) the capacity of the energy production unit. Based on historical data for the electricity supply area in western Denmark, this paper makes a first attempt to quantify mismatch compensation factors. The results indicate that such compensation factors are a little below one for buildings with photovoltaics (PV) and a little above one for buildings with wind turbines.     

近零能耗建筑中相变建筑材料的研究进展

近零能耗建筑是采用被动式建筑设计和主动式节能技术、以最低的能源设备功耗获得舒适室内环境的建筑.相变建筑材料的使用可以提高建筑围护结构的热惰性,减少室内温度的波动,降低供暖、空调设备的容量,同时能与太阳能、空气能等可再生能源相结合,降低建筑设备能耗.从不同围护结构的角度介绍了相变建筑材料的分类与特点,综述了国内外相变围护...     

武汉地区零能耗建筑探析

在全球资源日益紧张的前提下,发展住宅建筑节能技术或是零能耗建筑业已成为实现全社会节能最主要的途径之一。以武汉地区普通单栋居民住宅为例(102.95 m2),结合模拟能耗结果,给出单栋住房考虑全年得热散热最佳朝向、太阳能光伏发电全年最佳安装角度等优化值,以期探析武汉地区建筑能实现年零能耗的可能性。     

淮南市居住建筑能耗影响因素研究

通过问卷调查,对淮南市居住建筑能耗及其可能影响因素进行了调查。通过相关分析,筛选出了淮南市居住建筑能耗的主要影响因素,采用多元线性回归分析方法确定了淮南市居住建筑年能耗、单位建筑面积能耗影响因素回归分析模型。居住建筑年能耗、单位建筑面积能耗均与家庭年收入正相关,与建筑类型负相关。     

低能耗办公建筑标准层平面形态参数化研究

现有建筑节能设计中考虑建筑形态的研究关注于建筑体形系数,未充分考虑建筑具体形状对总体能耗的影响。研究以L 形建筑平面三边长度为变量,对L 形建筑平面形状进行数学建模,生成十八种具有不同布局形式的L 形建筑模型,并进行全年能耗动态模拟,最后对模型数据进行多维回归拟合分析和方差分析,得到了L 形建筑面宽比、进深比与建筑制冷能耗、全年供暖空调总能耗的定量相关关系。研究表明：L 形建筑存在形态临界点,面宽比的临界点为0.4,进深比的临界点为1,超过此临界点时,能耗较低且变化幅度较小,低于此临界点,则能耗变化剧烈。另外,文章给出了杭州市气象条件下建筑能耗随L 形建筑面宽比、进深比变化的等高线图,为低能耗建筑形态设计提供参考。     

公共建筑能耗影响因素与调研分析

从建筑本体、地域、设备、行为等方面总结公共建筑能耗的影响因素。以东营市50栋公共建筑为调研对象,对被调研建筑分项能耗(空调能耗、照明能耗、设备能耗、其他能耗)占比进行箱线图分析。对4类影响因素(外墙保温、空调系统冷源形式、外窗类型、空调设置温度)对建筑能耗的影响进行箱线图分析。对于分项能耗占比:空调能耗占比波动幅度比较大,绝大部分被调研建筑的空调能耗处在较高水平,对空调系统的节能优化是降低建筑能耗的重点。照明能耗占比波动幅度比较小,虽然被调研建筑的照明能耗节能潜力有限,但仍有空间。设备能耗占比波动幅度比较大,且有较大节能潜力。其他能耗占比与照明能耗占比相似。对于影响因素:无外墙保温公共建筑的单位建筑面积能耗波动幅度更大,且单位建筑面积能耗平均水平更高。采用分体式空调器的公共建筑单位建筑面积能耗波动幅度最大,采用空气源热泵机组的公共建筑单位建筑面积能耗平均水平最高,压缩式冷水机组居中,分体式空调器最低。采用Low-E玻璃的公共建筑单位建筑面积能耗波动幅度最大,采用普通单层玻璃的公共建筑单位建筑面积能耗平均水平最高,双层中空玻璃居中,Low-E玻璃最低。空调设置温度小于26℃的公共建筑单位建筑面积能耗平均水平更高。     

上海市主要高校用能特性分析研究

本文对上海市十七所高校的能耗数据进行统计分析,发现上海市高校单位建筑面积平均耗电量较高,远高于全国高校的平均水平;单位建筑面积耗电量前三位的建筑类型依次是：科研实验室、综合楼、图书馆。通过分析三类建筑的能耗结构和逐月耗电量,找出各自的主要分项耗电量以及能耗集中的月份,从而提出合理的节能措施,指导上海市高校节能工作。