寒冷地區(qū)某辦公建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷指標(biāo)影響因素分析

為了研究廈門(mén)地區(qū)辦公建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗變化特點(diǎn),本文采用dest-c能耗模擬軟件分析了建筑朝向、窗墻比、玻璃遮陽(yáng)系數(shù)以及地面熱阻對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的影響。結(jié)果表明與建筑最不利朝向相比較,最佳朝向的建筑能耗減少了7%;建筑能耗隨窗墻面積比及玻璃遮陽(yáng)系數(shù)增大而增大;其中窗墻面積比對(duì)建筑能耗的影響最為顯著,而地面熱阻對(duì)建筑能耗的影響最小。研究結(jié)果可為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和既有建筑節(jié)能改造提供參考。

寒冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)露的解決措施

辦公建筑根據(jù)空間形體不同可以分為院落式辦公建筑、核心筒式辦公建筑和廊道式辦公建筑三種。不同類(lèi)型辦公建筑的適宜性節(jié)能措施各不相同。本文以寒冷地區(qū)院落式辦公建筑為研究對(duì)象,采用equest能耗模擬與全壽命周期經(jīng)濟(jì)分析相結(jié)合的方法,對(duì)不同類(lèi)型辦公建筑節(jié)能措施進(jìn)行橫向比較,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)層面研究寒冷地區(qū)院落式辦公建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)。結(jié)果表明：院落式辦公建筑最主要能耗為采暖空調(diào)能耗,外墻保溫層宜取80mm;相對(duì)于其他類(lèi)型而言,院落式辦公建筑種植屋面的綜合效益最好;門(mén)窗玻璃的熱工性能越好,長(zhǎng)遠(yuǎn)綜合效益越好。

通過(guò)對(duì)具體工程項(xiàng)目熱橋的觀察,尤其是一些屋頂裝飾構(gòu)件的保溫處理,根據(jù)普通物理學(xué)概念,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料沒(méi)有熱(冷)的超導(dǎo)體,有必要推敲一下熱橋的應(yīng)對(duì)方案。論文根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料特性,對(duì)熱橋處理進(jìn)行分析、計(jì)算,得出獨(dú)到的見(jiàn)解,響應(yīng)了國(guó)家的節(jié)能、環(huán)保、低碳、綠建設(shè)計(jì)政策,為縮短工程工期、節(jié)約資金、提升項(xiàng)目效益找到了一條途徑。

針對(duì)寒冷地區(qū)既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在節(jié)能改造的過(guò)程中存在的不足和問(wèn)題,在分析了一些關(guān)于寒冷地區(qū)節(jié)能改造實(shí)例的基礎(chǔ)上,總結(jié)出適用于寒冷地區(qū)既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的措施,為北方寒冷以及嚴(yán)寒地區(qū)既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造提供依據(jù).

根據(jù)汶川縣城典型的住宅建筑方案,針對(duì)當(dāng)?shù)氐氖彝鈿庀髼l件,采用pkpm節(jié)能設(shè)計(jì)軟件pbeca2008,計(jì)算分析了建筑耗熱量指標(biāo)隨住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫狀況的變化情況。通過(guò)分析比較,提出滿足冬、夏季住宅節(jié)能要求的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施。

對(duì)冬季夜間建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱進(jìn)行了理論分析,并進(jìn)行逐時(shí)熱負(fù)荷計(jì)算,結(jié)果表明在冬季夜間供暖空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)工況下,沒(méi)有考慮夜間輻射的建筑物熱負(fù)荷要比實(shí)際所需負(fù)荷約小8.4%,對(duì)于節(jié)能保溫較好的墻體,夜間輻射所產(chǎn)生的熱負(fù)荷要比保溫效果差的墻體小,指出供暖空調(diào)系統(tǒng)在冬季夜間運(yùn)行時(shí)有必要考慮這部分負(fù)荷。

采用傳遞函數(shù)法對(duì)位于廣州,體型系數(shù)0.186,采用傳統(tǒng)建筑材料的參考建筑進(jìn)行了全年逐時(shí)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算分析,研究分析了建筑外墻、屋面、外窗和窗墻比等圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)空調(diào)冷負(fù)荷的影響,得出一些有意義的結(jié)論,為相關(guān)問(wèn)題的研究奠定了基礎(chǔ)。

采用ansys模擬軟件對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻檢測(cè)方法進(jìn)行了模擬模型的建立。進(jìn)而從不同加熱功率、室外空氣溫度波動(dòng)、室外風(fēng)速波動(dòng)等層面對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的影響進(jìn)行了具體探討，數(shù)值模擬分析可從理論上對(duì)新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)檢測(cè)系統(tǒng)提供理論支撐。

我國(guó)是個(gè)能耗大國(guó),建筑能耗所占比例逐年增大。在我國(guó)公共建筑數(shù)量最多,而辦公建筑是公共建筑中的能耗大戶。辦公建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑節(jié)能中起著重要作用,對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),將能極大地降低建筑能耗。本文通過(guò)分析辦公建筑的能耗特點(diǎn),有針對(duì)性地對(duì)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)提出設(shè)計(jì)措施,以期作為節(jié)能設(shè)計(jì)的參考。

如何更好地對(duì)辦公建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),已成為業(yè)界挑戰(zhàn)的難題,本文就這一問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

通過(guò)對(duì)收集布置在天津市市區(qū)的5個(gè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)和位于市郊的西青氣象站2003年夏季的氣象資料進(jìn)行分析比較,發(fā)現(xiàn)天津市區(qū)的平均熱島強(qiáng)度在3～5℃左右。利用能耗模擬軟件energyplus分析了建筑熱敏感性以及夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度不同時(shí)城市熱島(uhi)對(duì)辦公建筑冷負(fù)荷的影響。結(jié)果表明,敏感建筑加大了熱島對(duì)建筑冷負(fù)荷的影響,熱島強(qiáng)度每增加1℃,敏感建筑冷負(fù)荷增加2.01%,不敏感建筑增加1.6%;而室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度tn從24℃變化到28℃時(shí),城市熱島對(duì)建筑冷負(fù)荷的影響更加顯著。

結(jié)合西安地區(qū)辦公建筑的現(xiàn)狀,分析該地區(qū)辦公建筑在圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題,利用designbuilder軟件模擬研究建筑窗墻比、外窗、外墻以及屋面的熱工性能對(duì)辦公建筑能耗的影響.在充分考慮西安地區(qū)氣候條件的基礎(chǔ)上,提出適宜的節(jié)能設(shè)計(jì)策略.

以濟(jì)南農(nóng)村某典型建筑為例,通過(guò)計(jì)算比較影響建筑熱負(fù)荷各種因素,研究相關(guān)文獻(xiàn)及農(nóng)村居民的生活習(xí)慣,建議寒冷地區(qū)農(nóng)村住宅冬季采暖室內(nèi)計(jì)算溫度為14℃~17℃,通過(guò)分析比較對(duì)各圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取保溫措施后的初投資和投資回收期,以節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性為雙重目標(biāo),建議不同經(jīng)濟(jì)條件的農(nóng)村家庭采取不同的保溫措施,為北方寒冷地區(qū)農(nóng)村的清潔供暖和節(jié)能減排提供有力的技術(shù)指導(dǎo)。

以特定工程為研究背景,采用考慮基坑開(kāi)挖時(shí)空效應(yīng)的彈性地基梁計(jì)算方法模擬分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度、支撐位置對(duì)smw工法圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形規(guī)律和內(nèi)力的影響。

辦公建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式影響能源消耗。針對(duì)外墻為干掛石材的辦公建筑墻體進(jìn)行熱工性能分析,建立圍護(hù)結(jié)構(gòu)與墻體的傳熱數(shù)學(xué)模型,采用有限差分法進(jìn)行仿真。通過(guò)監(jiān)測(cè)墻體溫度變化分析外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入到室內(nèi)熱量情況,判定辦公建筑墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能狀況。通過(guò)采取三次樣條插值環(huán)境溫度函數(shù)作為有限差分法的數(shù)據(jù),輸入傳熱數(shù)學(xué)模型,模擬墻體的傳熱性能,得出如下結(jié)論:干掛石材外墻的辦公建筑內(nèi)墻表面溫度在不同氣候環(huán)境下波動(dòng)不大,節(jié)能效果較好。

根據(jù)佛山地區(qū)的氣候和建筑特點(diǎn),通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各種熱工參數(shù)及窗墻比對(duì)空調(diào)冷負(fù)荷的影響,認(rèn)為減小窗墻比和加強(qiáng)外窗性能應(yīng)是佛山市建筑節(jié)能的重點(diǎn),而加強(qiáng)外窗性能的關(guān)鍵在于提高外窗的遮陽(yáng)系數(shù),且一般建筑應(yīng)以南北朝向?yàn)橐?。與采用目前普通圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料相比,窗墻比0.5的公共建筑,如果按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)限值設(shè)計(jì),其圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷可以減少50%左右。

對(duì)夏熱冬暖地區(qū)某辦公建筑進(jìn)行能耗測(cè)試,利用能耗模擬軟件trnsys對(duì)該建筑空調(diào)能耗進(jìn)行模擬,分析空調(diào)冷負(fù)荷對(duì)于各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的敏感性,對(duì)影響能耗顯著的外墻、遮陽(yáng)系數(shù)及建筑滲透率進(jìn)行改造.利用npv動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系,在建筑運(yùn)行時(shí)間內(nèi)對(duì)26種改造方案進(jìn)行節(jié)能經(jīng)濟(jì)性分析.結(jié)果表明,外墻中度強(qiáng)化、建筑滲透率高度強(qiáng)化及遮陽(yáng)系數(shù)高度強(qiáng)化方案的經(jīng)濟(jì)收益值最大,改造成本回收年限較短,為經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)改造方案.

良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要途徑之一,也是對(duì)我國(guó)綠色節(jié)能變電站建筑的客觀要求。以爐霍縣貢唐崗光伏電站、色達(dá)110kv變電站和甘孜220kv變電站建筑為研究對(duì)象,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)研的方法對(duì)高海拔寒冷地區(qū)變電站建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行研究分析。研究結(jié)果表明該地區(qū)變電站建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能應(yīng)加強(qiáng),并重視墻體構(gòu)造的節(jié)能設(shè)計(jì)以及施工細(xì)節(jié)處理。

良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要途徑之一,也是對(duì)我國(guó)綠色節(jié)能變電站建筑的客觀要求。以爐霍縣貢唐崗光伏電站、色達(dá)110kv變電站和甘孜220kv變電站建筑為研究對(duì)象,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)研的方法對(duì)高海拔寒冷地區(qū)變電站建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行研究分析。研究結(jié)果表明該地區(qū)變電站建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能應(yīng)加強(qiáng),并重視墻體構(gòu)造的節(jié)能設(shè)計(jì)以及施工細(xì)節(jié)處理。

目前,北方辦公建筑仍然采用傳統(tǒng)的夏季空調(diào)制冷,冬季集體供暖的方式來(lái)解決室內(nèi)熱環(huán)境問(wèn)題,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及環(huán)保方面的迫切需求,單靠傳統(tǒng)的制冷采暖方式能耗較大,環(huán)境問(wèn)題突出。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)既承擔(dān)了建筑內(nèi)外的分割及審美的功能,同時(shí)具有很大的節(jié)能改造潛力。本文基于既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造的相關(guān)案例,結(jié)合形式美法則,提出保溫隔熱策略。

針對(duì)重慶地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境的特點(diǎn),從圍護(hù)結(jié)構(gòu)入手探討了改善室內(nèi)熱環(huán)境的方法措施,對(duì)墻體、砌體材料、屋頂及外窗等建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在保持良好的室內(nèi)熱環(huán)境方面的潛力及方案選擇的經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行了分析,并對(duì)相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行了介紹,從而完善和發(fā)展重慶地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境的各種技術(shù)手段。