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。     

(近)零能耗建筑在夏热冬冷地区发展的思考

21世纪以来,建筑节能及其技术的发展步伐越来越快,(近)零能耗建筑的提出也给学者们带来更高的挑战。主要从建筑系统边界、平衡的衡量指标、平衡周期、是否与能源基础设施相连接、平衡类型等几方面对其做出探讨和分析。(近)零能耗建筑意味什么?它绝对不代表着建筑节能技术同可再生能源技术的简单堆砌。它应该是量体裁衣,根据不同气候环境特点、建筑负荷需求,采用因地制宜的节能技术,体现建筑节能的最大价值。给出了一些夏热冬冷地区(近)零能耗建筑发展和实现的思考。     

夏热冬冷地区零能建筑空调技术的基本原理

根据夏热冬冷地区的气候特点．提出了采用跨季节调用气候资源的方式来解决该地区零能建筑的空调问题，并介绍了跨季节调用气候资源系统的原理、构成及运行方式。     

夏热冬冷地区典型零能耗公共建筑实现路径研究

本文基于被动优先、主动优化、100%可再生能源供能保障的思路,对夏热冬冷地区典型零能耗公共建筑进行仿真与优化,分析了可调节自然通风、外窗太阳得热与遮阳、热回收等被动式节能策略优先级;依据该地区自然资源条件,分析太阳能、空气能等建筑可再生能源利用系统形式,提出技术经济性最优的建筑能源系统,形成了该地区建筑零能耗规划设计的可复制解决方案。     

夏热冬冷地区住宅建筑室内能耗研究

通过较详尽的数据分析,对夏热冬冷地区住宅建筑的能耗和室内热环境进行了研究,分析原因并提出了解决方法。     

夏热冬冷地区城镇居住建筑能耗水平分析

本文对我国夏热冬冷地区主要城镇居住建筑能耗调研数据及各地统计数据进行了对比分析.结果表明,2000～ 2010年,随着经济水平的高速增长,夏热冬冷地区主要城市城镇居住建筑能耗除上海稳定增长外,其余城市均高速增长,2010年的单位建筑面积年用电量基本都达到了30～32 kWh/(m2·a).另外,调研数据显示,夏热冬冷地区空调和供暖以部分时间和部分空间的间歇式为主,夏季空调用电量为6～7 kWh/(m2·a)、冬季供暖用电量为2～4 kWh/(m2·a),而少数集中空调系统的能耗是平均值的3倍以上.     

夏热冬冷地区复合墙体建筑能耗模拟研究

利用清华大学的建筑能耗模拟软件DeST-h,对夏热冬冷地区5个代表城市的居住建筑模型进行模拟研究,得到了5个不同城市的节能百分比,评价了复合墙体在夏热冬冷地区节能措施中的适用性。     

夏热冬冷地区屋顶对建筑能耗的影响

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屋顶传热系数的变化规律进行模拟分析,并通过试验,测试了屋顶温度及热流的变化。结果表明:降低屋顶传热系数对降低采暖能耗效果明显,对降低夏季空调能耗效果不明显,采用架空屋顶能明显降低空调能耗。这对夏热冬冷地区的建筑设计具有一定的指导作用。     

夏热冬冷地区太阳辐射通过外墙对建筑能耗的影响研究

通过在环境实验室内搭设实体建筑物,模拟夏热冬冷地区夏季、冬季的太阳辐射和室内外温度环境,测试不同太阳辐射强度下建筑外墙温度场和热流密度的变化情况,分析夏热冬冷地区太阳辐射通过外墙热传导对建筑能耗的影响。结果表明:随着太阳辐射强度的增加,建筑外墙外表面、中心和内表面温度随之升高,太阳辐射通过建筑外墙的温度场进行室内外热能传递,进而影响其建筑能耗。在夏季,太阳辐射是决定建筑外墙冷负荷的主要原因,外墙热流密度随太阳辐射强度增大而增加,导致建筑冷负荷增大,空调能耗增加;在冬季,外墙热流密度随太阳辐射强度增大而下降,导致建筑热负荷减小,采暖能耗降低。     

夏热冬冷地区居住建筑空调方式的能耗评价

利用DeST软件模拟计算了夏热冬冷地区某一典型居住建筑的全年8760h逐时空调负荷值;考虑空调设备变工况和变负荷率情况下的二次能耗,计算了6种常见住宅空调方式的全年能耗值;利用空调能耗指标CEC,对住宅空调方式进行了能耗评价。     

夏热冬冷地区外墙构造对住宅能耗的影响

使用清华大学研发的建筑能耗模拟软件DeST-h,对夏热冬冷地区5个代表性城市的典型住宅建筑进行动态能耗模拟,分析了不同外墙构造(不同传热系数K)与建筑能耗的变化规律,研究表明:夏热冬冷地区外墙传热系数与全年耗电量有很强的正线性相关性。     

浅析夏热冬冷地区建筑节能设计策略

针对夏热冬冷地区的气候特点,从建筑的设计、构造、设备层面以及目前建筑节能普遍存在的问题等方面进行了分析,提出真正适合该地区的节能设计策略,以推进建筑节能的发展。     

夏热冬冷地区外墙自保温系统的关键性能研究

针对夏热冬冷地区的气候特点,探讨了外墙自保温系统的结露和能耗问题.以马鞍山市住宅建筑为研究对象,计算得出冬季墙体内表面的平均平均温度为15.8℃,结果表明,自保温系统良好的热工性能保证了墙体不会出现表面结露现象;对比参考建筑的能耗分析结果得知,自保温系统的节能率为55.7％,完全满足建筑节能50％的标准,根据“十二五”规划对建筑节能65％的要求,提高自保温砌块的热工性能是今后节能工作的研究主题.     

夏热冬冷地区居住建筑体形系数对建筑能耗影响的分析

控制体形系数是基于采暖空调设备连续运行时减少外表面换热面积。而夏热冬冷地区的居住建筑采暖空调设备绝大多数为间歇性运行,采暖空调房间的传热面由外内围护结构共同构成,外围护结构对房间采暖空调负荷影响显著下降。以南京地区一组建筑为例,使用动态模拟软件DeST-h,研究在采暖空调间歇运行模式下,居住建筑体形系数与全年采暖空调能耗的关系,分析表明,在采暖空调间歇运行模式下,居住建筑能耗与体形系数并没有必然的对应关系,不必对居住建筑体形系数严格限制,可以适当放宽要求。     

夏热冬冷地区住宅供暖探讨

夏热冬冷地区属于非传统供暖区,该地区冬季室内阴冷潮湿、热舒适性差。通过对成都住宅供暖现状的调研,了解了该地区冬季室内热舒适状况和供暖需求。选取成都地区某住户,针对两种典型的供暖方式进行了初投资和运行能耗的对比分析,并对该住户实际供暖系统运行状况进行了测试。结果表明:与燃气热水炉结合地板辐射供暖相比,采用分体空调初投资可减少31.6%,一个供暖期运行能耗可减少85.6%。     

夏热冬冷地区居住建筑供暖问题的探讨

分析了夏热冬冷地区居住建筑室内环境与居住者对环境控制的个性化、自由化、随机性、变化性等特点。认为空调供暖系统应满足居住者自由使用的要求,不限制、不强迫居住者使用;提出了满足室内舒适与节能相平衡的供暖技术原则,并对末端设备形式、各类集中供暖热源的适宜性条件进行了分析。     

夏热冬冷地区居住建筑房间得热量分布及节能方向

采用多层板壁热力系统的反应系数法分析计算了典型气象条件下4个典型房间各围护结构的逐时传热量及其在房间得热量中所占比例。结果显示,在夏季典型气候条件下,单位面积围护结构对房间得热量的影响从大到小依次为外窗太阳辐射、外窗传热、屋顶传热、东西墙传热、南墙传热;白天由太阳辐射引起的得热量一直是房间得热量的主要部分;随着西向窗墙面积比的增大,西窗逐时传热得热量和辐射得热量呈线性显著增加;在夏热冬冷地区,必须提高窗户的遮阳性能,并降低窗户的传热系数,适当控制南向窗户面积,严格控制东西向窗墙面积比,建议西向窗墙面积比不大于0.2。     

玄关优化设计在夏热冬冷地区住宅中的应用

结合夏热冬冷地区多层商品房住宅现状,以嘉兴市为例,从建筑户型设计角度出发,对玄关优化设计做了初步探讨,分别阐述了玄关设计与建筑通风,降低热能耗及室内卫生环境之间的内在联系,对玄关的存在给予新的定义和挑战,为住宅节能提供了新的途径和思路。