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.     

天然光导光系统分类及全年采光动态模拟

合理利用天然光对于改善建筑室内光环境和降低照明能耗都有重要的意义。随着社会和经济的快速发展,人们对环境舒适度的要求日益提高。天然光导光系统的出现,使在地下或无窗建筑中引入天然光成为可能。本文介绍了天然光导光系统的分类和应用情况,并利用计算机模拟技术对导光管系统进行了全年采光动态分析。     

住宅建筑能耗的动态模拟

介绍了美国能耗模拟软件Energy Plus的计算原理与功能，运用Energy Plus对天津某住宅小区的建筑能耗进行了一定周期的模拟计算。模拟计算和实际测量结果的对比表明，该软件能够用于建筑能量动态负荷的定量计算和定性分析。     

气凝胶玻璃在东北地区建筑应用的采光及能耗模拟研究

采用Ecotect Analysis 2015和DeST软件,探究气凝胶玻璃作为围护结构对东北地区建筑的采光及建筑能耗的影响,模拟地址选取沈阳,模拟时间为1年,模拟模型为普通二层办公建筑。结果显示,光学性能方面,气凝胶玻璃应用后的可见光照度均能达到标准最低要求495lx,室内最低也达到540lx,天棚玻璃光线直射处的可见光照度降低了1419.3lx,避免了眩光;热学性能方面,相较于同样厚度的传统中空玻璃系统,使用气凝胶玻璃模拟的室内全年冷负荷量降低了10.65个百分点。研究发现,气凝胶玻璃作为建筑外围护结构时,可保证建筑应有的采光效果,在提高采光舒适度的前提下还能有效降低建筑能耗。     

建筑能耗模拟的校准方法

从计算质量控制的角度论述了国内外能耗模拟的差距,表明了模拟校准的重要性,并从气象参数、围护结构、作息、室内负荷和系统等5个方面阐述了建筑物能耗模拟的校准方法,最后总结了国外评价校准误差的标准。     

分离式热管排热器全年能耗模拟研究

基于理论分析和样本数据建立了分离式热管(SHP)排热器模型,并在建筑模拟软件DeST中建立了其全年能耗模拟模块,以计算其全年运行工况.对比了某基站室温和SHP耗电量的逐时模拟与实测结果,验证了模型的可靠性.通过对广州和北京两个基站的SHP模拟结果的分析,展示了SHP模拟模块在基站空调系统设计中的应用.     

大型超市能耗动态模拟研究

建立了大型超市能耗动态模拟的计算模型。以上海某大型超市为例,应用DeST软件模拟和实际调研分析相结合的方法,对该大型超市的全年逐时能耗进行了模拟,并利用模拟结果分析了该大型超市的能耗现状和结构。利用该建筑实测能耗数据对模拟结果进行了验证,表明该计算模型准确合理。     

办公建筑能耗动态模拟研究

为了研究办公建筑的能耗现状,本文分析了办公建筑的围护结构以及空调、照明、动力插座等系统的耗能特征,并建立了办公建筑全年逐时能耗的动态计算模型。以上海某办公建筑为例,应用清华大学开发的DeST建筑能耗模拟软件和实际调研分析相结合的方法,对该办公建筑的全年逐时能耗进行了模拟分析,全年单位建筑面积折合一次能源消耗量为2.71GJ/m2.a,全年单位建筑面积电力消耗量220kWh/m2.a,其中空调能耗占41.3%、照明能耗占22.8%、动力插座占35.9%。夏季空调、办公照明和办公设备是各系统的耗能主体,是节能的主要对象。本文利用该建筑实际累月能耗数据对模拟结果进行了验证,证明该计算模型准确合理,该动态模型为办公建筑能耗分析提供了一个方法。     

高层空调建筑全年动态负荷的计算机模拟

近年来,我国大量兴建的高层建筑。多是高级旅游宾馆和高级办公楼,均配备有空调等一系列现代化建筑设备。这给我国本来就十分匮乏的能源供应造成了巨大的压力。通过实测上海地区高层建筑一天的耗电量获知,空调占大楼总耗电量的56～78％。现代高层建筑多采用轻质材料构筑,为强调建筑立面效果又采用了较大的窗墙比以至玻璃幕墙,由于高度关系使热压、风压、渗透风量、建筑外表面与天空的辐射热交换加大,使高层建筑围护结构的冷(热)负荷成为空调耗能中的重要部分。在新风量相同的条件下,围护结构负荷占冷负荷的24～49％,占热负荷的44～63％。如果加上内部负荷,则占总负荷的70～80％。高层建筑究竟如何设计才节能?哪些节能措施(例如采用中空玻璃、采用隔热材料)有效?各类高层建筑合理的负荷指标是多少?解决这些问题的关键是应有共同的比较标     

基于新旧采光标准差异的建筑能耗分析研究

2013年我国新实施的GB50033《建筑采光设计标准》在原标准的基础上进行了全面的修订,将原标准中针对侧面采光评价指标的采光系数最低值改为了采光系数平均值。为了研究新旧采光标准的差异对建筑能耗的影响,文章以沈阳、北京、长沙、广州、昆明五个城市的某住宅建筑和办公建筑为例,利用软件模拟的方法分析各建筑满足不同采光评价指标的窗宽尺寸下限,并在此基础上分析不同窗宽尺寸下限的建筑能耗。分析结果表明,采用新标准时的建筑外窗尺寸下限和建筑总能耗均比采用旧标准时小,当供暖空调设备按间歇模式运行时,在温和地区和夏热冬暖地区采用新采光标准比采用旧采光标准具有更好的节能效果。     

国际建筑能耗模拟标准化方法的比较研究

建筑节能是绿色建筑的重要组成 部分,而建筑能耗模拟是进行建筑节能设计 的关键技术手段。建筑能耗模拟技术较为复 杂,涉及几何建模、能耗计算模型选择、建筑 热工参数设置、建筑运行状态描述、设备系 统建模等环节。因此,采用标准化方法进行 建筑能耗模拟十分必要,能够确保模拟过程 的可靠性和模拟结果的准确性。本文比较了 英国、美国、加拿大三国的建筑能耗模拟标 准化方法,包括能耗模拟软件、气象文件、几 何建模、热工分区、围护结构参数、运行时刻 表等缺省值。发现尽管核心内容基本相同, 但在很多技术细节的规定上存在差异。进一 步利用三国能耗模拟标准化方法对同一栋案 例建筑进行了能耗模拟分析,发现能耗强度 差异达到12%。     

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。     

华北地区采暖居住建筑全年能耗分析

采用DOE-2动态冷热负荷模拟计算软件对华北地区既有建筑节能改造前后的全年建筑能耗进行了分析,提出了华北地区既有建筑节能改造节能效益分析的新观点,即华北地区既有建筑节能改造要分析冬夏两季的全年综合节能效益,同时应计入热源和电力建设初投资费用的节省,这对推动我国华北地区既有建筑的节能改造具有积极意义。     

建筑能耗模拟策略

建筑节能降耗是一项改善环境和实现可持续发展的重要举措.本文讨论了建筑物、建筑设备及辅助系统的能耗模拟方法,说明了整体模拟策略方法,介绍和总结了通用的建筑能耗模拟软件.     

城市住宅建筑能耗模拟研究

以济南某住宅建筑为模型，采用清华大学研发的建筑能耗模拟分析软件DeST-h对其进行建筑能耗模拟，并与非节能设计方案的建筑能耗进行对比，研究结果表明新的节能设计有非常好的节能效果。     

下沉式建筑底层自然通风与采光优化方法研究

下沉式建筑能够有效利用地下空间提升土地利用率,同时规避地下建筑通风不良、采光不足等问题,具有重要的开发意义和应用价值。本文提出一种基于正交试验优化下沉式建筑底层通风和采光的方法。该方法运用数值模拟工具计算下沉式庭院的通风、采光指标值,针对下沉式建筑的设计要素(如:下沉深度、下沉宽度、底层窗台高度、楼层数),基于正交试验方法,分析各要素影响下沉式建筑底层风环境、光环境的主次顺序和规律,并对各设计要素的取值进行优化决策,得到使下沉式建筑底层通风、采光综合最优的方案。该方法可以为下沉式建筑的初期方案设计提供参考。     

建筑采光与照明设计改造方法浅谈

由于建筑能耗的不断上升,建筑节能工作已经上升为我国的国策。建筑采光和照明对室内人员的健康起着重要的作用,是新建建筑设计和既有建筑节能改造中的重要方面之一。文章探讨了建筑采光、照明的分类及特点,介绍了自然采光和人工照明的控制方法,并引用了相关工程案例,较为全面地分析和介绍了建筑采光、照明方面的手段和方法,为新建建筑设计和既有建筑节能改造提供了有效的手段。     

建筑能耗模拟的校验方法及其应用

总结了建筑能耗模拟的校验方法与步骤,并将其应用于某建筑的能耗分析。采用Visual DOE4.0建立了建筑能耗基本模型,比较了模拟结果与实际能耗数据,对模型进行了调整和校验,直至误差符合相关标准。用经过校验的基本模型分析了该建筑的能耗构成,并模拟分析了三种节能措施的节能效果。     

建筑能耗统计模式与方法研究

本文以现行能源统计模式调整测算与建筑能耗实际抽样调查统计分析的方法对上海建筑能耗进行统计分析研究。研究表明,根据能耗调查统计模式的测算,2004年民用建筑能耗占全社会总能耗的13.77%,其中居住建筑为5.77%,公共建筑为8%;采用现行能源统计模式调整测算,居住建筑能耗占全社会总能耗的5.46%,公共建筑为8.16%。2种统计模式结果的差值仅为1.1%,表明采用这2种统计模式与方法均可作为测算上海建筑能耗的方法。