被动式超低能耗住宅节能设计与经济性研究

采用能耗模拟方法研究了夏热冬冷地区被动式超低能耗住宅的节能设计及经济性。以武汉市为例,借助能耗模拟软件DeST-h分析了被动房标准在我国夏热冬冷地区的实用性,提出被动式超低能耗住宅围护结构指标体系和比较具有经济性的设计方案。研究表明:空调间歇运行模式下,不采用外遮阳时,被动式超低能耗住宅的外墙传热系数宜取0.2～0.4 W/(m~2·K),外窗传热系数不宜超过2.3 W/(m~2·K),综合遮阳系数不宜超过0.4;采用可调节外遮阳时相应外窗传热系数还可适当提高。被动式超低能耗住宅相对于湖北低能耗住宅的增量成本并不高,合理地设计可将增量成本控制在30～50元/m~2之间。     

夏热冬冷地区公共建筑围护结构节能敏感度研究

为了降低夏热冬冷地区的建筑能耗,选取夏热冬冷地区某典型公共建筑为研究对象,基于DesignBuilder软件进行全年能耗模拟,以围护结构中的外墙、屋面、外窗的传热系数和外窗的太阳得热系数作为关键参数,分析了不同变动幅度下的参数取值方案对建筑节能量的敏感程度,并在其范围内选取参数进行正交试验。研究结果表明,外墙传热系数对建筑节能量的敏感度最高,其次分别为外窗传热系数、屋面传热系数和外窗太阳得热系数,其中外墙传热系数的建议取值范围为0.604～0.800 W/(m²·K),外窗传热系数和太阳得热系数的建议取值范围分别为1.485～3.000 W/(m²·K)和0.34～0.44。研究结果可为夏热冬冷地区公共建筑的节能设计提供一定的参考和借鉴。     

夏热冬暖地区小城镇住宅建筑节能潜力的调研与评价

通过对福建省永定县凤城镇居住建筑围护结构、住宅能耗水平及室内温湿度的实地调研和测试,对比分析了夏热冬暖地区小城镇住宅单位面积能耗与全国非采暖城镇平均能耗的差异;并测评了其居住热舒适环境.在此基础上,结合当地实际情况提出以下3种研究方法探讨该地区小城镇的建筑节能潜力,即①现状建筑条件下未来(空调普及后)的建筑能耗;②仅采...     

围护结构热工性能对住宅能耗与室内热舒适的影响研究——以秦皇岛地区既有农村住宅为例北大核心

以秦皇岛地区为例进行既有农村住宅围护结构热工性能对住宅耗热量与室内热舒适的影响研究。结合实地调研将秦皇岛地区农村住宅进行分类分析,并计算出三类农村住宅的各自热舒适区间。基于既有农村住宅能耗和室内热舒适情况,运用EnergyPlus软件对三类农村住宅外墙、屋面、外门窗、地面四个方面进行控制单一变量的模拟计算,提出适宜的改造措施,使其满足相关规定要求。     

一种烧结复合保温砌块及其墙体热工性能参数计算

理论计算烧结复合砌块的当量导热系数约为0.14 W/（m·K）左右,240 mm、290 mm 厚烧结复合保温砌块主墙体（普通砂浆抹灰层）的传热系数分别为0.55 W/（m^2·K）和0.44 W/（m^2·K）.表明,通过合理的建筑热桥构造,不同厚度墙体能够满足夏热冬冷地区和寒冷地区65%建筑节能标准对建筑外墙传热系数限值的要求.     

鄂西北地区乡村住宅的节能设计优化研究

乡村住宅是我国建筑行业推行节能减排关注的重要领域。鄂西北地区位于夏热冬冷地区范围的北部,冬夏两季乡村住宅普遍热环境较差,能耗问题严重。对鄂西北地区农村住宅现状从基本概况、建筑热环境、建筑能耗等方面进行了调查研究。基于农村住宅节能设计我们选取外墙传热系数、屋顶传热系数、外窗传热系数、建筑窗墙比等7个主要的设计因素,以建筑的能耗量为评价目标,通过正交试验设计出不同的组合方案。利用DeST软件进行能耗模拟,分析出各因素对住宅能耗影响的趋势和重要程度顺序。最后综合考虑能耗和造价,推荐了适宜的节能方法和组合方式,为鄂西北地区乡村住宅节能提供了参考策略。     

粘土砖夹芯保温墙

1 现状及存在的问题 目前已建造的砖混结构房屋中,外墙保温隔热问题普遍没有很好解决,许多房屋夏季热、冬季冷,室内的热环境较差,影响了人们的身体健康和日常生活。对于普通六层的砖混结构房屋,外墙面积约占整个建筑总表面积的百分之六十左右,其保温性能的好坏对整个建筑室内热环境的影响很大。按现在山西地区设计常规做法,砖混结构房屋外墙多取370mm厚、内抹20mm厚白灰砂浆,不再采取其它保温措施,其热工性能差,标准低,传热系数高达1.52w/(m~2·K),难以满足《民用建筑节能设计标准》规定之要求,与发达国家相比,差距就更大,例如英国现行建筑标准规定房屋外墙传热系数为0.45W/(m~2·K)丹麦为0.3W/(m~2·K)。外墙热工性能差,必然会加大夏季降温、冬季采暖的能耗,增加设备运行费用,造成能源浪费。随着建材工业的发展和各类保温材料的大量出现,各地也建成了一些墙体保温性能好的房     

不同气候地区超低能耗居住建筑围护结构设计方法探讨

利用拉丁超立方抽样方法和EnergyPlus模拟获取500组样本数据,对围护结构与以五个城市代表的五个气候区的居住建筑全年能耗的影响规律进行敏感性分析。结果得出除夏热冬暖地区外,其他地区需重点关注降低外墙和外窗的传热系数,严寒地区和寒冷地区需提高太阳得热系数,温和地区和夏热冬冷地区则适当降低太阳得热系数;夏热冬暖地区要重点降低太阳得热系数,并通过分析确定最佳外窗传热系数为3. 2 W/(m~2·K)时,最佳外墙传热系数为0. 3 W/(m~2·K)。     

豫北地区合院式农村住宅冬季室内热环境调研分析

该文通过调查问卷、实地访谈以及现场测试的方法,了解豫北地区合院式农村住宅热环境现状、太阳能利用等,重点分析了冬季室内热环境情况。结果表明该地区现有农村住宅存在的一些问题,如体型系数大、围护结构传热系数大、室内热舒适性差等。     

基于EnergyPlus的严寒地区农村住宅围护结构节能分析

本文以严寒地区典型农村住宅为模拟对象,通过EnergyPlus对其能耗进行模拟,比较了现存典型农村住宅以黏土砖、空心砖、秸秆砖3种材料为主体的不同围护结构建筑的自然室温、采暖能耗、碳排放和经济等方面的区别。结果表明,秸秆作为一种取材方便、成本低、性能优良的绿色建筑材料,其保温隔热性明显优于其他两者,可以有效地减少采暖能耗,降低碳排放,维持良好的室内热环境,可以用作住宅外墙建造,进行推广。     

中国寒冷地区农村居住建筑现状调查与能耗分析

对中国寒冷地区农村住宅建筑房屋类型、建造年代、围护结构类型和冬季采暖、夏季空调方式等进行了调查,调查结果显示,农村居住建筑冬季采暖设计能耗极高,必须采取行之有效的措施规范农村居住建筑,降低建筑能耗。     

寒冷地区既有居住建筑室内热舒适分级研究——以西安为例

室内舒适需求水平与建筑供暖空调能耗大小密切相关,为此既有建筑差异化的室内热舒适需求现状,是零能耗建筑室内热环境设计的重要依据。本文调查寒冷地区-西安既有居住建筑室内热环境和热舒适水平现状,归纳室内热环境差异化特征,剖析居民热适应机理,提出热舒适度分级依据。结果表明既有集中供暖商品住宅、分散采暖拆迁安置住宅、农村分散间歇采暖住宅的室内热湿环境存在显著差异;居民对差异化的室内热环境具有热适应能力,主观心理适应以及着装、活动量等行为调节是热适应的重要方式;经济条件和建筑采暖方式是影响室内热环境的重要因素,也是热舒适度分级的重要依据;既有居住建筑现存在三级不同的热舒适度水平,舒适温度区间分别为19. 2～22. 7℃,14. 8～20. 6℃,9. 4～13. 9℃。     

夏热冬冷地区居住建筑围护结构的节能影响分析

选取夏热冬冷地区7个城市住宅建筑,采用Visual DOE4.0模拟分析改变墙体、屋面、外窗的传热系数以及遮阳系数对模型建筑全年节能率的影响,结果表明,当外墙K0.78 W/(m2·K)时,7个城市的全年节能率均超过20%;屋面热工性能对建筑总能耗的影响很小,但降低屋顶传热系数仍能提高节能率;降低外窗遮阳系数及传热系数,7个城市的全年节能率均得以提高。     

被动式采暖的居住建筑设计研究

以兰州城市住宅为例,研究了在太阳能资源富集地区,将建筑设计与被动式太阳能热利用技术相结合,实现零采暖能耗建筑的设计过程,模拟结果显示所提方案在满足居民室内热舒适要求条件下,基本可以实现零采暖能耗。     

夏热冬冷地区低碳住宅设计策略效用的量化分析

根据国家节能和能效标准及相关研究,从围护结构设计和空调器制冷采暖两个方面总结出夏热冬冷地区低碳住宅的设计策略并采集数据,按能耗水平的不同赋值于4组情景假设,再运用Design Builder Energy Plus模拟软件计算空调器能耗值和CO2排放值。结果显示,当采取节能减排措施后,该地区低碳住宅的空调器能耗(含采暖)区间为14.0～4.9kWh(m2·a),CO2排放区间为11.5～4.0kg(m2·a)。     

公共建筑年能耗强度影响因素交互作用

将严寒及寒冷地区60栋公共建筑作为研究对象,采用广义多因子降维方法,将公共建筑年能耗强度作为因变量,进行体形系数与围护结构传热系数（外墙传热系数、外窗传热系数、屋面传热系数）的两两组合交互作用计算,分析最优因素组合以及获得低年能耗强度的因素取值范围。最优因素组合为体形系数与外墙传热系数,体形系数小于0.2、外墙传热系数小于0.35 W/（m²·K）下公共建筑获得低年能耗强度的概率最大。对于60栋公共建筑：体形系数小于0.2、外墙传热系数小于0.35 W/（m²·K）的公共建筑共14栋,年能耗强度算术平均值为63.04 kW·h/（m²·a）。体形系数大于0.3、外墙传热系数为0.35～0.50 W/（m²·K）的公共建筑共9栋,年能耗强度算术平均值为103.7 kW·h/（m²·a）。实际情况与交互作用计算结果相符。总体上,外墙传热系数越小,年能耗强度越低。体形系数小是导致外墙传热系数较大的公共建筑反而有更低的年能耗强度的主要原因。存在个别公共建筑外墙传热系数和体形系数均比较大...     

石膏珍珠岩保温砂浆

我国建筑采暖能耗过人,浪费十分严重。北京地区常用的37cm砖墙,传热系数为1.57W/m～2K,而气候条件接近的发达国家的标准,一般规定外墙传热系数限值为0.3～0.4 W/m～2K,亦即北京37cm砖墙的传热系数为发达国家的4～5倍。按照《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》及其《北京地区实施细则》的规定,北京市外墙的传热系数,目前应降低至1.25W/m～2K,即相当于49cm砖墙的要求。研究和应用实践表明,采用石膏膨胀珍珠岩砂浆抹灰,确实是当前达到上述要求的一种经济可行的办法。在北京地区,如果外墙仍采用37cm砖墙,原设计图纸基本上不用修改,只要将抹普通砂浆改为抹2～3cm厚的保温砂浆,墙体保温效果即有明显改善,而造价增加并不多。除新     

严寒地区农村住宅保温窗帘的试验分析

严寒地区农村住宅南向窗户较大,节能型农村住宅的窗户传热系数仍为墙体传热系数的5倍左右。在试验台上对保温窗帘和保温窗板的热工性能进行了测试。结果表明,采用保温窗帘(板)时,窗户的综合传热系数可降低13.5%～38%,从而使门窗传热能耗比例明显降低。     

蒙古包围护结构全寿命周期能耗研究

从毛毡材料入手,对传统羊毛毡材料进行热工性能分析。将传统蒙古包建筑厚度为18 mm毛毡的导热系数、传热系数进行数据分析处理后的平均导热系数为0.076 6 W/m·K,传热系数平均值为1.39 W/m~2·K。通过对其进行精细化试验分析,将羊毛、棉花、PVA纤维三种材料混合配比,经数据分析处理后羊毛棉花、羊毛PVA纤维、棉花PVA纤维的平均导热系数分别为0.059、0.066、0.075 W/m·K。从而解决了全寿命周期内围护结构材料耗能量高的重要问题,实现优化后热指标高于优化前6 W/m~2左右,促进、提高了毛毡材料的节能保温性。     

哈尔滨河柏小区既有居住建筑绿色改造节能效果实测

哈尔滨河柏小区是黑龙江省最早按照节能65%标准进行节能改造的既有居住建筑,也是我国"十二五"期间严寒地区既有居住建筑绿色改造示范项目。本文对其改造前后的建筑概况、改造的技术措施进行了介绍。基于热流计法和红外热像仪对改造后保温墙体传热系数、结构缺陷进行了检测,同时对改造后整体能耗水平进行实测。结果表明:改造后的墙体平均传热系数为0.39W/(m~2·K),达到设计要求;该建筑在整个供暖期的单位面积耗热量为15W/m~2,相比改造前降低了47.2%,节能效果显著,且供暖期住户室内温度维持在18℃以上,平均温度22℃以上,保证了室内热舒适。相关成果为"十三五"期间严寒地区既有居住建筑绿色宜居改造及相关政策制定提供了有益的参考。