窗墙比对华北农村住宅能耗影响规律研究

通过De ST模拟的方法,结合华北地区农村住宅的特点,分别计算了不同类型住宅空调能耗指标、供暖能耗指标以及全年空调、供暖的总能耗指标。并研究了在不同外窗材质、是否遮阳、窗墙比对供暖能耗、空调能耗以及全年供暖、空调总能耗的影响规律。结果表明:在东向、西向、北向随着窗墙比的增大,全年总能耗指标呈增长趋势,应尽量降低其窗墙比;在南向,随着窗墙比的增大,全年总能耗指标呈先降低后增长趋势;采用外窗遮阳及传热性能良好的外窗既可以降低全年的能耗指标,也可以降低窗墙比对全年能耗的影响,在外窗保温性能良好、增设外窗遮阳的条件下可以适当增大南向窗墙比。     

合肥地区居住建筑不透明活动外遮阳节能率分析与应用

建筑外遮阳是降低建筑空调能耗的一个重要的措施。通过模拟分析不同的外遮阳形式在夏热冬冷地区居住建筑中应用前后所获得的遮阳节能率,通过分析得出,相对于固定式外遮阳、半透明活动外遮阳和活动百叶外遮阳,不透明活动外遮阳卷帘所获得的遮阳节能效果最好。另一方面,介绍活动卷帘(不透明)外遮阳设施设计技术指标和在建筑中应用技术要点,为该项技术在绿色建筑中应用提供参考。     

建筑外百叶最佳固定倾角与动态百叶节能潜力

旨在探索遮阳外百叶的最佳固定倾角以及分析外部动态百叶窗对建筑能耗的影响.使用模拟分析软件Energy-plus建立了上海某遮阳建筑的模拟分析模型,模拟分析在19种不同百叶倾角下(5°～175°)的建筑全年照明能耗和空调能耗;结果表明,东、西向房间采用水平百叶,固定倾角为45°时全年综合能耗最低,南向房间采用水平百叶,最佳倾角为55°,而北向采用竖直百叶,最佳倾角为65°;采用逐时最大或最小外窗得热量和综合能耗最低对应的百叶倾角作为动态百叶的倾角,得到动态百叶倾角时间表,进行模拟得到动态百叶的全年综合能耗,与最佳固定倾角相比,动态百叶进一步挖掘了遮阳系统的节能潜力,尤其是北向竖直百叶,节能率提高44%.     

基于能耗分析法对合肥地区办公建筑外遮阳形式及尺寸的研究

为了研究合肥地区不同尺寸外遮阳板与建筑能耗之间的关系,运用节能软件PKPM进行能耗计算.首先,对设置不同尺寸遮阳板的建筑模型进行了能耗计算;其次,以建筑总节能量为指标分析了不同形式和朝向外遮阳节能效果与尺寸之间的关系.研究表明:总体而言,外遮阳板尺寸越大,越有利于建筑节能;随着遮阳板尺寸的增大,建筑节能的效率不断降低;东向外遮阳节能效果对尺寸敏感度最大,南向外遮阳节能效果对尺寸敏感度最小;挡板式外遮阳节能效果对尺寸的敏感度最大,垂直式外遮阳对尺寸敏感度最小.     

夏热冬冷地区居住建筑水平式外遮阳节能效果

为了准确模拟计算水平式外遮阳的全年节能率,针对夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ 134-2010)规定的采暖计算期(90d)过长的问题,基于相关国家标准,分析了杭州市1971~2000年的气象数据,提出新的采暖计算期(40d)及空调计算期(81d),并采用Energy-Plus能耗模拟软件对水平式外遮阳的全年节能率进行模拟计算.结果表明:采用此采暖计算期及空调计算期时,水平式外遮阳的全年节能率降为3.2%,采暖电耗与空调电耗的比值为1.07,与调查所得的比值0.95接近.     

基于PKPM软件模拟分析窗墙比对建筑能耗的影响

以合肥地区某办公楼为研究对象,采用PKPM节能分析软件为该建筑建立了几何模型,进行了赋值计算,模拟出该建筑全年的采暖和空调能耗,研究了窗墙比和朝向对采暖、空调及总能耗的影响规律。结果表明,加大东(西)向、北向窗墙比将同时增加建筑的采暖、空调能耗;加大南向窗墙比将减少采暖能耗,增加空调能耗,导致建筑总能耗呈上升趋势。为保证良好的节能效果,建筑设计时建议南向窗墙比取值低于0.3。     

成都地区外窗传热系数与遮阳系数对建筑能耗的影响

应用能耗模拟分析软件De ST-h,模拟计算成都地区某10层居住建筑东、西、南、北4个方向外窗传热系数与遮阳系数对建筑能耗的影响。结果表明:外窗取9 mm空气层厚的单框中空玻璃节能效果最佳;在东、西、南、北4个方向上,南向外窗遮阳系数的变化对采暖空调能耗影响最大,北向、西向次之,东向最小。因此采取遮阳措施时应优先考虑南向外窗。     

基于 PK PM 软件模拟分析窗墙比对建筑能耗的影响

以合肥地区某办公楼为研究对象,采用PK PM节能分析软件为该建筑建立了几何模型,进行了赋值计算,模拟出该建筑全年的采暖和空调能耗,研究了窗墙比和朝向对采暖、空调及总能耗的影响规律。结果表明,加大东（西）向、北向窗墙比将同时增加建筑的采暖、空调能耗;加大南向窗墙比将减少采暖能耗,增加空调能耗,导致建筑总能耗呈上升趋势。为保证良好的节能效果,建筑设计时建议南向窗墙比取值低于0．3。     

重庆农村住宅建筑典型外窗采光性能分析

近年来农村住宅建设进入大建设时期,农村住宅在层数、结构以及居民使用时间上与城市住宅有很大不同,现有研究很少针对农村住宅建筑,并且大多关注优化外窗节能设计而忽视改善室内的光环境,尤其是重庆地区等光气候条件很差的地方。构成外窗主要因子有窗墙比、玻璃类型、外遮阳板等,外窗因子影响采光和空调能耗的程度不同,并且采光和空调能耗之间本身就是对立的。采用室内平均采光系数作为评价参数,针对重庆农村地区,采用DesignBuilder软件建立典型农村住宅建筑模型,利用SPSS正交试验方法,得到窗墙比、玻璃类型及遮阳板对自然采光影响效应程度大小顺序:窗墙比>玻璃类型>外遮阳板,并通过采光达标情况判定得到了不同玻璃类型和遮阳情况的最小窗墙比。     

夏热冬暖地区变电站建筑外遮阳的双目标优化

变电站建筑不仅要满足精密设备的运行要求,还要满足人员的工作使用要求,其外遮阳的设计要兼顾节能和室内自然采光的要求。以夏热冬暖地区某典型变电站建筑的主控通信楼为例,采用相关能耗和采光模拟软件,模拟分析该建筑在不同遮阳设施工况下建筑能耗和室内采光的变化,以建筑节能率和采光系数标准值为评价指标,得出其尺寸设计的适宜范围,明确此类建筑外遮阳的尺寸设计应采用节能与自然采光双目标优化的方法,改变以外遮阳系数为单一评价参数的方式。     

岛礁宾馆建筑窗墙比对空调能耗的影响

中国积极推进300万平方公里海洋国土建设,目前正在大力建设南海的西沙群岛和南沙群岛海域.海洋中的岛屿、岛礁气候与陆地气候差异较大,具有高温、高湿、强辐射的海洋气候特点.在这种特殊的气候条件下,结合岛上资源匮乏的事实,研发低能耗建筑成为必然.为确定与岛礁气候相适宜的低能耗建筑的围护结构特点,以西沙的气象实测数据为例分析海洋气候特点,采用动态模拟的方法,以岛礁上拟建宾馆建筑为对象,分析不同朝向窗墙比变化对建筑全年能耗的影响.结果表明:湿负荷约占空调负荷的40%,在夏季西向房间空调负荷最高,南向最低;窗墙比每增加0.1,单位建筑面积空调负荷可增加3~5 k Wh,但空调负荷随东西向窗墙比的增长速度较南北向快;采用综合遮阳方式的节能率最高,约为7%.本研究结果旨在为中国南部海域岛礁建筑窗墙比的合理取值提供参考.     

能耗模拟在建筑围护结构节能改造中的应用

以上海地区某宾馆建筑为研究对象,为降低能耗拟对建筑围护结构进行改造,有外墙加保温层、屋顶加保温层和外窗贴隔热膜3种改造方案.利用建筑能耗模拟软件对原有建筑及3种改造方案实施后的建筑进行了全年空调能耗模拟,并给出了经济性分析,由分析结果可以看出,采用外窗节能改造方案的经济性最好.     

夏热冬冷地区居住建筑外墙外保温的反节能现象

针对夏热冬冷地区居住建筑现行节能设计标准中空调系统部分设计工况与该地区实际情况存在一定出入的问题,以杭州市为例,采用EnergyPlus能耗模拟软件模拟分析该地区居住建筑不同用能工况下外墙外保温的节能效果.结果显示,在标准规定的连续用能方式下,外墙外保温节能效果良好;而在间歇用能方式下,外墙外保温会增加全年冷负荷.以1971—2000年的日值气象数据为基础,采用五日滑动平均法,得出实际杭州市的采暖及空调期推荐值.在采用新的采暖、空调期后,外墙外保温夏季反节能现象对全年能耗的影响更加显著,全年节能率明显减小.进一步研究表明,对于窗墙比及制冷设定温度而言,均存在一系列的外保温反节能临界值(窗墙比为0.3,制冷设定温度为26℃),低于此临界值时外保温节能,高于此临界值时反节能.     

大空间建筑外遮阳设计及遮阳效果实测分析——以太原南铁路客运站为例

在建筑的节能设计中,科学合理的采用遮阳技术对于建筑的自然采光,控制太阳辐射热量和减少空调负荷具有积极意义。以太原南客运站为例,结合区域气候特征和建筑自身造型设计提出了建筑外遮阳的思路与方法,并通过实测对遮阳效果进行了分析。     

夏热冬冷地区外窗传热系数对建筑能耗的影响

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各向窗户传热系数的变化规律进行了模拟分析。分析表明:各向外窗传热系数变化对采暖能耗有较大影响,对空调能耗影响不大,通过降低传热系数的方法很难减少夏季空调负荷;南向窗户传热系数对建筑能耗的影响最大,北向次之,东、西向最小;南、北向外窗传热系数从4.7降到3.2节能投资性价比最高。并且分析了外窗传热系数降低引起空调能耗增加的原因。研究结果对夏热冬冷地区其他城市也具有参考意义。     

基于节能潜力的办公建筑外窗设计优化策略——以郑州市主城区为例

通过分析建筑设计环节与节能之间的关系,提出了基于节能潜力的办公建筑外窗设计优化策略。基于Grasshopper参数化平台,以郑州市主城区多层办公建筑为例构建典型模型,对外窗设计尺度参数、外窗设计性能参数、遮阳设计参数等3个层级和11个影响建筑能耗的设计参量进行能耗模拟和量化分析。结果表明：在3个层级中,外窗设计尺度参数的全年单位面积总能耗节能潜力最大;在11个设计参量中,窗墙比的全年单位面积总能耗和制冷能耗节能潜力最大,玻璃传热系数的全年单位面积采暖能耗节能潜力最大。因此,在设计郑州市主城区办公建筑的外窗时,建议优先考虑窗墙比,其次是窗口中心线和玻璃材质。     

夏热冬冷地区绿色建筑的节能效益

针对目前常用绿色建筑节能技术及夏热冬冷气候特点,以案例形式分别对围护结构性能改善、能源综合利用等技术应用的效果进行分析,量化了绿色建筑节能技术的应用效益。研究结果表明：在目前常用的绿色建筑节能技术中,集中空调系统排风全热回收技术节能效益最大,达到35%节能率,过渡季节充分利用新风,会带来10%的节能率;合理设置可调节外遮阳和改变围护结构热工性能,可产生7%左右的节能率;采用光控措施控制照明系统,可形成12.3%的节能率;绿色建筑节能技术的选择及其应用效果受技术相互关联性影响较大,节能方案需要整体综合考量;节能技术的应用可使建筑在现行节能标准基础上再实现46.9%的节能率,达到建筑节能75%的要求。     

重庆某绿色建筑模拟能耗计算分析

大力提倡绿色节能建筑已成为社会的共识,如何选择适合建筑自身特点的节能技术、产品和措施,提高建筑节能水平,成为了建筑设计阶段的关键。在设计阶段引入了模拟能耗分析,本文对拟建建筑的墙体保温、遮阳、照明、空调通风进行了具体的分析,并按照国家标准进行了基准建筑的能耗比对,确定节能措施,达到了突出的节能效果。     

亚热带地区校园建筑空调系统节能技术的应用

在分析校园建筑功能和使用规律以及校园建筑空调系统的性能特点的基础上,以南方某高校新校区校园建筑空调系统为研究案例,研究亚热带地区校园建筑空凋系统中的节能环保技术与方法.结果表明:针对校园建筑的用途和结构规模不同,采用不同的空调机组可有效节能.针对校园建筑使用的时效性特点,采用变频技术合理调节新风量、冷冻水流量或冷凝水流量,可有效降低空调系统耗电量.对于校园建筑中有可能回收的热量都可以通过相关辅助设备进行回收,以达到热量再利用的目的.     

黄山地区既有建筑节能改造中夜间通风与蓄热技术的应用分析

为了研究既有建筑节能改造中围护结构蓄热特性与夜间通风的效果,以黄山市建设大厦为对象,采用DeST能耗模拟软件,研究不同墙体材料通风蓄热及空调季夜间通风对建筑能耗的影响.结果表明,石蜡相变材料相比于加气混凝土、粉煤灰陶粒混凝土和红砖砌体,其建筑总能耗分别降低了2％、7.8％、9％.基于不同蓄热墙体通风耦合计算结果,选用相变材料与夜间通风进一步模拟计算,全年空调冷负荷节能率提高了4％.同时,通过改变通风换气次数对建筑进行动态模拟,对比不同开窗通风换气次数,得出研究所模拟建筑应选用10次/h最适宜.