典型办公建筑能耗模型中输入参数单因子敏感性的分析研究

简要概括了建筑能耗模拟的校验方法与步骤,以及敏感性分析在校验模拟中的应用方法和意义。办公建筑的建筑和设备系统模型采用eQUEST3-64建立,单因子敏感性分析涉及3个方面的模型输入参数,包括建筑围护结构参数、建筑内部负荷参数以及空调系统参数。通过全年的动态模拟结果分析,指出和比较各个输入参数的敏感性大小,为已有办公类型建筑能耗模型的校验提供依据,也相应的指出了新建建筑节能设计或既有建筑节能改造的重点,为建筑节能设计和节能改造所需参数的选取提供依据。     

建筑能耗模拟在能源审计中的应用

以某大厦为例,阐述了建筑能耗模拟时的模型校验方法,并利用经过校验的模型进行了能耗预测和节能量计算.指出在进行能源审计时,必须用实际的建筑资料和历史能耗数据对所建模型进行校验,只有经过实测能耗数据校验的模型才能对建筑能耗进行准确预测;通过能耗模拟进行能耗预测和节能量计算,可以节省大量的时间,且更加准确、直观,具有很好的应用前景.     

基于实际用能特征的北京地区典型建筑模型研究

在建筑节能研究中,建筑能耗模拟有着越来越广泛的应用。可以代表现有建筑能耗特征的典型建筑模型使得建筑能耗模拟的结果更接近实际建筑能耗水平。目前有多个国家有可以代表其既有建筑的典型建筑模型。本研究基于我国的多项相关规范标准、问卷调研结果、实际采集数据和工程案例等,以北京地区为例,构建了1套代表建筑实际耗冷热量特征的典型建筑模型,包括4个居住建筑模型和11个公共建筑模型。模型通过对室内外空气温度差异的不同情况进行判断,考虑了我国普遍存在的人员通过开关窗改善室内环境这一行为。另外本研究通过与建筑实测耗冷热量数据的对比进行了模拟结果的校验,结果表示模型模拟计算结果与实际水平比较接近,可以作为节能政策或节能手段的评估、建筑技术适宜型分析、建筑能耗总量评估等研究的基础模型工具。     

基于DesignBuilder的绿色建筑能耗影响因素分析

绿色建筑是在如今倡导建筑节能大环境下各种节能技术集合的产物,通过对其节能技术相关的能耗模拟分析,是完善绿色建筑的关键一环。文章借助于Design Builder来模拟和分析完整绿色建筑的围护结构参数和自然通风方案,建立可以分析实际工作条件的建筑热模型,并采用HVAC系统模型进行能耗模拟和对比分析,最终得出以下结论:外墙的节能技术对夏季能耗影响较小,其余屋面节能技术、玻璃规格、窗墙比等因素对夏季空调能耗影响较大,冬季相反,因此围护结构各因素对绿色建筑能耗的影响程度会随着建筑所处气候带不同而变化;在温带地区的建筑地使用源热泵系统能极大降低能耗;建筑使用者的节能意识是影响能耗的关键因素。     

广州市某高校图书馆能耗模拟与节能性研究

以广州市某高校图书馆为研究对象,根据建筑空间、功能布局、空调系统分布,建立图书馆的SU模型,利用能耗模拟软件Energy Plus,并针对模型进行全年能耗模拟仿真,并对模拟结果进行分析。采用改善建筑外墙、外窗隔热性能及添加遮阳设施3种不同的节能方案,分别对其进行理论节能性分析,并计算得到理论节能效率。     

某大型公共建筑全能耗模拟和节能潜力分析

本文首先介绍全建筑能耗模拟软件EnergyPlus的性能和特点,重点说明它在模拟大型公共建筑时所具有的优势.通过比较EnergyPlus与其他能耗模拟软件的特点,讨论了如何使用EnergyPlus最大限度地反映建筑各系统如空调系统、照明系统、生活热水系统等的复杂构成及它们之间的相互耦合关系.然后采用EnergyPlus对拟申请美国LEED绿色建筑认证的某大型公共建筑进行能耗模拟并计算全年能耗费用.按照LEED标准的要求建立ASHRAE基准模型,通过比较ASHRAE基准模型和设计模型的全年能耗,讨论有效降低建筑全年能耗的途径并建立节能模型.在节能模型中,透明围护结构的遮阳性能得以加强,建筑系统中部分设备的效率得以提高,并引入日光照明、人员传感器等技术.结果表明,本文提出的节能模型与ASHRAE基准模型相比,全年耗电量减少了4.7%,全年耗气量增加了6.9%,全年电费减少了14%,全年总能耗费用减少了7.75%.     

夏热冬冷地区住宅节能改造能耗模拟分析

清华大学开发的利用建筑能耗模拟分析软件DeST-h,以某住宅建筑为模型,对夏热冬冷地区三个典型城市的建筑能耗进行模拟分析。从外墙保温砂浆厚度和窗户类型两方面对住宅建筑进行节能改造,模拟分析其对住宅建筑全年能耗的影响情况,为夏热冬冷地区住宅建筑的节能改造提供一些参考。     

夏热冬暖地区公共建筑节能75％模拟及分析

夏热冬暖地区某公共建筑为实现节能75％,采取很多节能措施。用eQUEST建筑能耗模拟软件模拟了其各项措施的节能效果并对其节能率进行分析。结论表明：夏热冬暖地区建筑围护结构节能应保温、隔热并重。在节能50％的建筑中照明能耗仍占建筑能耗的20％以上,充分利用自然采光可以节约大量能源。     

幼儿园建筑被动式节能改造策略研究——以重庆市树人幼儿园为例

以重庆市树人幼儿园被动式节能改造为例,采用现场测试、软件模拟的方法,分析幼儿园建筑的现存问题并提出针对性的改造策略,运用能耗模拟软件DesignBuilder对幼儿园建筑改造前后的建筑全年能耗进行模拟和对比分析。旨在为幼儿园建筑被动式节能设计提供新的视点与思路。     

合肥市某教学楼能耗模拟与分析

以合肥市一教学楼为模型,应用建筑全能耗分析软件eQUEST进行了全年的能耗模拟.结合教学楼的功能、特点,通过能耗模拟分析得出:采用合理的外窗玻璃类型,外墙外保温节能改造技术能有效地降低能耗.在该建筑和类似的节能改造中利用上述结论将带来较好的经济和环境收益.     

公共建筑节能改造节能量修正计算方法

针对当前公共建筑节能改造节能量确定方法尚不完善的现状,提出了一种新的节能量修正计算方法,即以改造前建筑为基准的节能量修正模型,包括4个修正系数和3个计算式,4个修正系数分别为气象修正系数、室内热环境修正系数、内部负荷修正系数和运行时间修正系数,3个计算式为采暖节能量计算、空调节能量计算和总节能量计算。以天津市某大型办公建筑节能改造项目为例,采用节能量修正模型,得到修正节能量,此节能量保证了比较条件的一致性。通过比较修正节能量与改造前后能耗直接相减的节能量,修正节能量计算方法引起10.23%的节能量差别,从而证明了修正的必要性。通过与模拟软件计算结果的对比,差别为3.03%,在10%的可接受范围内,验证了该节能量修正计算方法的准确性。     

建筑能耗分析方法的探讨

介绍了几种建筑能耗的分析方法:温度频率法、度—日法、计算机模拟计算方法。通过对建筑物的能耗模拟分析,获得了整个建筑的能耗状况,以便对其能耗分布情况进行有效的调整和控制,得到合理的节能设计方案。     

基于规范型建筑能耗模型对某建筑的节能分析

规范型建筑能耗模型是一种基于国际能耗规范对建筑能耗现状进行评价、分析的方法。相比于详细建筑模型软件(如Energy Plus),规范型建筑能耗模型具有建模快、速度快等优势。基于规范型建筑能耗模型,对中国石油大学(华东)某办公楼的能耗现状进行分析,并对节能方案进行评估。结果表明,规范型建筑能耗模型对于我国办公楼的能耗分析具有较好的应用前景。     

Implementation and verification of the IDEAS building energy simulation library

Building and district energy systems become increasingly complex, requiring accurate simulation and optimization of systems that combine building envelope, heating ventilation and air conditioning, electrical distribution grids and advanced controllers. Hence, it becomes more challenging for existing simulation tools to provide integrated solutions for these multi-physics problems. Moreover, common building simulation frameworks tightly integrate model equations and their solvers in the program code, which affects model transparency and hampers tool extensions. This is contrasted by equation-based tools such as Modelica, for which different solvers can be used. In this context, the Integrated District Energy Assessment by Simulation (IDEAS) library is developed. After a recent development shift towards more detailed, multi-zone models, this paper presents a comprehensive, well-documented, overview of the buildings part of IDEAS. This includes new computational aspects of the library, improved usability aspects, an updated intercomparison with BESTEST and a verification based on IEA EBC Annex 58.     

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30a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30a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。     

我国民用建筑能耗宏观研究的进展分析

对目前我国民用建筑能耗的统计、模拟和情景研究方面的研究进展、现状和不足进行了综述,结果表明现有的统计模式、统计口径及统计指标等难以有效指导建筑节能工作,也使得情景研究缺乏数据基础;对建筑模拟评价软件结果的有效性方面也需要加以规范验证,规范化的评价体系尚待建立。基于此提出在我国有效展开建筑能耗的统计、模拟评价和情景分析的方法和途径,构建一个切合实际、可指导实际工作的建筑能耗研究体系。     

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     

自然通风建筑能耗全年模拟研究

自然通风是降低建筑能耗的重要手段.现有的软件工具难以准确计算自然通风条件下的全年建筑能耗,限制了自然通风在建筑节能设计中的应用.本文从自然通风计算及耦合计箅两方面进行改进,提出了一套可靠、准确的自然通风与热环境耦合计算的模拟方法和对应的评价指标.而后,以建筑能耗模拟软件DeST为平台,开发出了自然通风风量及建筑能耗的全年逐时模拟软件DeST-Vent+.利用DeST-Vent+软件对北京地区3种自然通风类型下办公建筑的全年空调冷负荷进行了模拟计算,分析了不同通风形式的节能潜力.     

夏热冬暖地区别墅建筑重点部位节能效果研究

对位于夏热冬暖地区的一栋别墅建筑进行了夏季设计日动态能耗模拟和建筑整体全年能耗模拟,确定了该建筑重点节能部位的节能方案,并在完工后对这些重点部位进行了节能检测,以检验节能效果,实现了理论设计——实际应用——效果检验这一整体流程。     

Building energy model reduction using model-cluster-reduce pipeline

This paper introduces a novel building energy model reduction pipeline called ‘model-cluster-reduce’. It is centred around using clustering techniques to identify archetypes and eliminate redundant zones. An experiment was conducted in this paper using a detailed EnergyPlus model generated from building information modelling directly. A total number of four reduced models were generated and compared against the original model, random select models and an expert model. The reduced models estimated annual energy simulation and parametric simulation results within 5% error margin, while reducing the overall simulation time by 95%. The proposed method – which is aimed at large models where inter-zone heat transfer is not significant – can be used to approximate parametric simulations or optimizations with greatly reduced runtime.