基于BIM平台的寒冷地区农村住宅热环境分析及节能研究

为研究我国寒冷地区农村住宅建筑的节能问题,在对影响农村住宅热环境因素分析的基础上,基于BIM平台进行建筑原型建模,并将该虚拟模型所包含的属性信息导入到相应的建筑能耗分析软件中,选取建筑物的最佳朝向,通过对寒冷地区不同围护结构形式的农村住宅进行能耗分析与对比,从而设计出最佳的节能保温住宅形式。该研究方法方便快捷,可操作性强,在对寒冷地区农村住宅的能耗分析和节能设计方面具有一定的应用价值。     

既有居住建筑围护结构节能改造热工性能优化

既有建筑物窗墙比差异较大,在节能改造过程中窗墙比和窗的热工性能对保温层厚度的影响不可忽视。在《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》围护结构节能设计规定的基础上,提出围护结构等效传热系数限值,综合考虑朝向、窗墙比、窗户的类型等因素,建立了外墙保温层厚度计算模型和围护结构热工性能参数优化模型,并以徐州地区某既有住宅为例,验证了模型的可行性。     

内蒙古地区农村住宅被动式节能设计因素敏感性分析——以呼和浩特乌素图村民居为例

我国内蒙古地区农村住宅受其恶劣的气候条件及建筑自身建造缺陷等因素影响,导致全年采暖能耗巨大,能源及环境问题十分突出,然而优先利用被动式节能技术措施来满足节能需求具有重要意义。因此,为研究内蒙古地区独特气候对农村住宅能耗表现的影响,以内蒙古地区呼和浩特市乌素图村典型民居为例,进行实测调研并利用Grasshopper软件搭建参数化平台对农村住宅外围护结构热工性能、窗墙比、建筑朝向等被动式节能因素进行模拟分析,利用originLab函数分析软件将得到的结果进行归一化敏感性分析方法计算,得出不同因素对于建筑能耗的敏感性,同时进行节能潜力关系比较。结果表明,现有的农村住宅建筑中屋顶、东西墙、外窗的热工性能对该地区农宅节能影响程度较大,为我国内蒙古地区农村建筑节能设计及改造工作提供参考。     

天津农村住宅围护结构调研及节能设计

针对天津农村住宅普遍存在的能耗高、室内舒适度差等问题,通过对农村住宅的体形系数、窗墙比、围护结构传热系数的分析,提出适合天津农村住宅的围护结构节能设计方案。建议采用天然材料和适宜的技术,以耗费最少的资源,实现农村住宅节能目标。     

夏热冬冷地区基础住宅围护结构能耗比例研究

夏热冬冷地区的热工设计“必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温”,许多研究结果表明,在不同的气候地区,应该采取不同的节能措施;但由于对该地区建筑能耗的各项影响因素研究的不多,目前采取的节能措施大部分都是沿袭北方寒冷地区的作法,节能的重点具有一定的盲目性。本文通过对杭州、上海、南京、成都、重庆五个夏热冬冷地区代表性城市基础住宅能耗的模拟计算及分析,给出夏热冬冷地区基础住宅围护结构各部分的能耗比例,分析了围护结构各部分的节能潜力,为夏热冬冷地区采取正确的建筑节能措施提供基础数据。     

寒冷地区混合钢结构住宅节能检测与分析

为了评价寒冷地区混合钢结构住宅的节能性能,通过对该地区典型钢结构住宅的调研,选取一幢具有代表性的混合钢结构住宅进行现场节能检测,根据实测数据计算围护结构传热系数和实际能耗,分析能耗影响因素、评价主要耗能部位的节能效果,检测结果表明:典型建筑仅达到节能50%,不满足现阶段节能65%的要求;混合结构中钢框架部分形成的热桥对整体热工性能产生较大影响;混合钢结构建筑常用的蒸压轻质混凝土墙板存在明显的热工缺陷。针对存在问题,提出相关热工设计建议。     

基于DeST对寒冷地区农宅能耗与窗墙比关系的分析

本文以某一寒冷地区农宅为例,建立DeST-h模型,对不同寒冷地区进行采暖能耗模拟,分析不同窗墙比对不同寒冷地区农宅采暖能耗的影响。结果表明,太原、银川地区农宅窗墙比的增加能够有效降低采暖能耗,达到显著节能效果。济南、大连、石家庄地区农宅可通过适度增加窗墙比而达到采暖能耗降低的目的。西安、兰州地区窗墙比的变化对农宅采暖能耗没有明显影响。此研究也对既有农宅提出节能改造方案。     

寒冷地区装配式建筑外围护结构节能设计研究

外围护结构的节能设计对实现装配式建筑使用过程的节能至关重要,从外墙、屋面、外窗类型及窗墙比对装配式住宅负荷的影响进行研究。以西安市某装配式住宅为例,建立基础模型,得出建筑各朝向合理的窗墙比和外围护结构适宜的保温层厚度,并优化住宅模型外围护结构的节能设计,研究能否达到绿色建筑标准的要求,为寒冷地区装配式住宅的节能设计提供一定的参考。     

基于能耗模拟的北方新农村典型居住建筑能耗影响因素分析

依据对北方地区农村居住建筑的调研结果,选取3个典型设计方案,建立典型新建农村住宅模型,使用建筑能耗模拟软件DeST-H对其在寒冷地区的能耗进行模拟,对能耗影响因素进行定量分析,讨论了每种建筑模型在不同围护结构条件下的负荷情况,并综合建筑节能效果、舒适性和经济性给出北方农村新建住宅建筑可行的节能措施。     

多气候区不同窗墙比下功能布局对办公建筑能耗的影响

为探究窗墙比与建筑空间功能布局对建筑能耗的复合影响,对各气候区建筑节能设计提供参考和借鉴。运用DesignBuilder作为仿真模拟工具,模拟比较了中国严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区5种预设的办公建筑功能布局在不同窗墙比下的建筑能耗,并对各模拟方案的各分项能耗进一步比较分析。结果显示不同窗墙比区段下功能布局变化对建筑能耗影响较大,且不同窗墙比区段下的最优空间布局方案有明显差异。在严寒、寒冷地区重点考虑的低窗墙比区段,核心筒作为低性能区域,位于中央远离气候边界布局节能效益最大。在夏热冬冷、夏热冬暖地区的高窗墙比区段,低性能核心筒区域位于偏心布局的能耗略低于中央布局方案。相对而言,核心筒在各种偏心布局之间变化的能耗差异较小。     

建筑遮阳对建筑空调采暖能耗的影响分析

针对建筑遮阳对建筑能耗的影响问题,以数值模拟为研究手段,选取具有代表性的建筑南向水平遮阳进行研究,采用控制变量法分别分析不同气候区的不同窗墙比、不同窗户类型、不同遮阳板长度对建筑空调采暖能耗的影响,得到了五个气候区建筑南向窗墙比、窗户遮阳系数和水平遮阳板长度对建筑空调采暖能耗的影响规律,找出了五个气候区建筑南向窗墙比、窗户类型、水平遮阳板长度之间合理的匹配关系,对建筑的节能设计起到了重要的指导作用。     

冀北地区新农村住宅节能效益分析

建筑围护结构节能是建筑节能的重要组成部分。我国寒冷地区既有乡村住宅多属砖混结构,围护结构过于单薄、保温水平低,建筑运行陷入了高消耗、高排放、低舒适的恶性循环。根据所建立的节能住宅建筑能耗分析模型,利用能耗分析软件对中国辽宁省本溪市草砖房的全年采暖能耗进行了模拟计算。结果表明:节能住宅比普通住宅能耗低、保温效果好,冬季可节省采暖能耗70%左右,同时增加的投资在10年左右得到回收。     

GB 50189—2015《公共建筑节能设计标准》典型技术的地区适应性

非透明围护结构的传热系数和窗墙面积比是影响围护结构节能的两个重要方面,机组的性能系数是系统节能的重要参数。以公共建筑模型数据库为研究对象,采用不同类型公共建筑在同一气候区的分布特征加权后的计算结果作为评价该气候区公共建筑整体性能的依据。采用单因素变量分析方法,对相同的节能措施在不同气候区产生的节能效果进行计算研究,从而对节能技术的地区适应性进行评价,单一节能措施节能量的量化分析结果能直接反映该节能措施在该气候区的适用性。     

寒冷地区住宅围护结构的节能设计

寒冷地区,围护结构的节能设计是建筑节能设计中的关键,节能设计就是通过新技术、新材料的应用而改变其热工性能,达到降低建筑能耗的目的。本文对围护结构中的多方面的节能设计进行了阐述,提供了寒冷地区住宅围护结构节能设计方法。     

寒冷地区农村住宅围护结构节能优化研究

本文利用收益投资比SIR经济效益评价指标对全生命周期内节能措施进行分析比较,得到了经济效益最优的寒冷地区农村住宅建筑围护结构节能设计及改造措施。以陕西关中地区典型农村住宅建筑为对象,利用所提改造措施在不同节能投资成本下,制定围护结构体系综合经济效益最佳节能改造方案。     

呼包鄂地区住宅建筑围护结构节能潜力的DeST正交模拟

随着社会经济的快速发展,能源问题日益加重,建筑节能已经成为重中之重。考虑呼包鄂地区丰富的太阳能资源,以降低住宅建筑本体能耗为目的,将住宅建筑系统能耗作为研究对象。建立呼包鄂地区典型城市一栋6层住宅建筑模型,利用清华大学开发的De ST软件动态模拟窗户、外墙、窗墙比、屋顶对建筑围护结构的负荷变化,模拟出16个正交试验结果。通过对建筑能耗的模拟分析,研究围护结构形式对建筑能耗的影响变化,分析得出每个因素影响建筑能耗的显著性程度,找出围护结构最佳水平的优化方案。最后建议呼包鄂地区住宅建筑节能要加强保温厚度、控制窗墙比大小、选用传热系数较低的节能窗户从而降低能耗,节约能源。     

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。     

寒冷地区住宅围护结构的节能设计

寒冷地区，围护结构的节能设计是建筑节能设计中的关键，节能设计就是通过新技术、新材料的应用而改变其热工性能，达到降低建筑能耗的目的。本文对围护结构中的多方面的节能设计进行了阐述，提供了寒冷地区住宅围护结构节能设计方法。     

严寒、寒冷地区居住建筑节能指标研究

不同气候区和节能标准对建筑围护结构和采暖空调系统的要求有所不同。本文把建筑节能率分为绝对节能率和相对节能率,厘清了严寒和寒冷地区居住建筑的节能率和能耗分配,而后根据居住建筑节能标准建立计算模型,量化了围护结构、采暖系统的节能率和能耗分配的绝对值。本研究有助于明确居住建筑节能的阶段成果和发展方向,推动建筑节能工作的深入开展。     

夏热冬冷地区住宅外窗尺寸对建筑能耗的影响研究

建筑外窗是建筑外围护结构保温的薄弱环节,外窗能耗已在建筑围护结构能耗中逐渐独占鳌头,针对减少外窗的能源消耗研究成为夏热冬冷地区建筑节能工作的关注焦点。住宅建筑窗墙面积比越大,外窗传热系数对采暖能耗、总能耗的影响越大,而对空调的影响较小。文章将通过利用PBECA建筑节能软件模拟不同工况下外窗尺寸变化对建筑能耗的影响,研究发现北向外窗高度变化对建筑能耗影响最小,南向外窗高度变化对建筑能耗影响最明显,建筑为夏热冬冷地区住宅外窗被动式节能设计提供参考依据。