夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的研究
- 格式：pdf
- 大小：212.77 KB
- 文档页数：5
(Engineering Research Center of Buildings Energy-efficient Control and Evaluation, Ministry of Education, Hefei 230022, China) Ab s tra ct: Based on the results researching energy-saving retrofits of existing residential buildings, the preferred technical suggestion is summarized, as well as the solution principles of the residential building energy-saving retrofits in hot summer and cold winter region. Focus on the six layers residential construction in Hefei for the examples of energy saving, by the DeST-h energy simulation software to analyze the impact on the annual energy consumption of buildings when we adopt the different rehabilitation programs of building's walls and windows. Finally, after assessing the situation of the modified building energy-saving efficiency and economic analysis, it concludes that this building achieves the energy efficiency design standard in the region and the transformation brings the considerable economic benefits by way of re － forming the walls and windows. Ke y w o rd s : building energy-saving; DeST-h; energy simulation
等领域。DeST-h 是住宅类建筑的设计、性能预测及评 估并集成于 AutoCAD 上的辅助设计计算软件。
在不实施任何节能改造的情况下，每户只对起居 室、主卧、次卧和书房设置独立空调系统，对住宅楼进 行能耗模拟，得出该建筑能耗的报表(见表 2)。计算时
72
一些主要的参数设置见表 3、4。
表 2 通过 DeST-h 软件模拟的原建筑能耗报表 Tab.2 The original building’s energy statement by
收稿日期：2010-11-02
* 基金项目：国家自然科学基金面上项目(50976001)；安徽省人才开发 基金(2008Z035)
能检测方法都比较成熟完善。尤其对于夏热冬冷地区 和夏热冬暖地区来说，居住建筑的冬季采暖与夏季制 冷更为单一，一般只采用独立空调。那么，不同住宅间 的能耗差异主要是由围护结构方案的不同引起的。由 此，从技术上来说，对夏热冬冷地区既有居住建筑的 节能改造更为简单，只需要从建筑的围护结构节能改 造着手。以下就对夏热冬冷地区居住建筑节能改造进 行研究，并以合肥市某住宅楼的节能改造进行实例分析。
1 居住建筑节能改造难点
目前，既有居住建筑节能改造技术研究上，国内 外取得了一定的成果，包括墙体及门窗的节能改造、 屋顶的节能改造、遮阳和通风改造、甚至阳台和楼 板、楼地的节能改造等[1]。在国家对建筑节能激励政 策的推动下，建筑节能材料从传统的建材系统衍生 出来，催生了越来越多的新型的节能材料涌入市场， 更增加了节能改造的灵活性和高效性。由此看来，既 有居住建筑节能改造在技术上是近乎成熟的，但是 我国的既有居住建筑节能改造却迟迟不能规模化开 展。究其原因，最主要的是资金问题。既有居住建筑 节能改造涉及面广，整个改造过程涉及科研、技术、
2011 年第 3 期(总第 39 卷 第 241 期) No.3 in 2011 (Total No.241，Vol.39) doi：10.3969/j.issn.1673-7237.2011.03.020
建筑节能
■ 节能改造与节能技术 ENERGY-SAVING TECHNOLOGY
夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的研究 *
构件 外墙 内墙 外窗 楼板 屋面
结构做法 混合砂浆 20 mm + 黏土多孔砖 240 mm+ 水泥砂浆 20 mm 水泥砂浆 20 mm+ 陶粒混凝土 180 mm+ 水泥砂浆 20 mm
普通 6 mm 单玻窗 水泥砂浆 25 mm+ 钢筋混凝土 80 mm+ 水泥砂浆 20 mm 水泥砂浆 20 mm+ 多孔混凝土 200 mm+ 钢筋混凝土 130 mm 水泥砂浆 15 mm
4 工程实例分析
以合肥市一典型住宅建筑(平面图见图 1)为例， 采用动态模拟软件 DeST-h 分别从外墙外保温改造、 节能窗户改造两个方面对该建筑进行全年能耗的模 拟，进而分析。
C1515 次卧
C1215 书房
C1215 厨房
厨房
C1215 书房
C1515 次卧
法进行研究时，总结了 3 种出资方案：由政府补贴、产 权单位投资和个人承担；由政府补贴和产权单位投 资；由政府补贴和个人承担。对于 3 种节能改造出资 方案，政府无疑在居住建筑节能改造中起主导作用[3]。
图 1 住宅平面图
4.1 工程概况
Fig.1 Building plan
本工程为 6 层住宅楼，层高 2.8 m，一梯 2 户，点 式建筑，建于 2002 年，并未按照节能设计标准进行设
计。建筑围护结构的构造及热工参数见表 1。
表 1 建筑围护结构构造及热工参数
Tab.1 Construction and thermal parameters of building envelope
式等节能改造方案差异较大，需要针对实际情况、具 体项目进行节能改造方案的优化选择。
(3)改造时要充分考虑到尽量减少对建筑的使用 者生活起居造成的影响，应以外墙、门窗等围护结构 的改造做重点。如外墙改造只选用外墙外保温方式， 不对建筑的楼板、楼地、内墙等围护结构进行改造。
(4)改造的同时需要保证建筑屋面的防水、外墙的 渗漏等问题，考虑建筑外墙外立面的装饰效果。
能耗的影响。最后对改造后的建筑节能情况进行评估和经济性分析，得出该建筑通过外墙和窗户的节能改造后达到了本地区
的节能设计标准且改造后带来的经济效益明显。
关键词： 建筑节能改造； DeST-h； 能耗模拟
中图分类号： TU20
文献标志码： A
文章编号： 1673-7237(2011)03-0071-05
En erg y Efficien cy Refo s id en t ial Bu ild in g s in Ho t S u m m er an d Co ld Win t er Reg io n WU Bang-ben, FANG Ting-yong, HUANG Feng, YU Ju-fen
3 夏热冬冷地区居住建筑节能改造技术方案 的优选
夏热冬冷地区节能改造应优先从一些节能潜力
卫生间 C1215
主卧
C1815 阳台
上下
餐厅
餐厅
客厅 C2415
客厅 C2415
卫生间
主卧
C1215
C1815 阳台
大的居住建筑着手，以改造后的建筑能达到当地的居 住建筑节能设计标准值为基准，对多种改造方案进行 优选，从而以最小的经济成本达到最优的节能效果。 夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造主要是外围护 结构的改造，包括外墙保温改造、门窗节能改造、遮阳 通风改造和屋面、楼板、楼地改造等一系列技术。在这
0 引言
在我国，建筑业是国民经济发展的支柱产业。我 国建筑节能工作起步晚，真正意义上的建筑节能工作 是从 20 世纪 80 年代初开始展开的，建筑节能从 80年 代初期的 30%节能设计标准提高到 90 年代后期的 50%设计标准，这之后的新建建筑才按照 50%的设计 标准执行。因此我国既有存量建筑绝大多数属于非节 能的高能耗建筑。在既有建筑节能改造上，各地的做 法基本是将高能耗的大型公共建筑和政府办公建筑 列为重点，以此作为节能改造的突破口。在国家政策 支持以及财政补助的推动下，部分省市建立起了本地 区的国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系 统，使得既有公共建筑的节能改造一步步走上正轨。 然而既有居住建筑的节能改造基本处于空白，但是对 既有居住建筑节能改造的研究却没有停止过。居住建 筑不同于公共建筑，其采暖空调系统一般为暖气片、 家用空调器、燃气炉等，设备形式简单，产品技术、性
吴邦本， 方廷勇， 黄 锋， 喻菊芬 (建筑能效控制与评估教育部工程研究中心，合肥 230022)
摘要： 基于既有居住建筑节能改造研究的成果，归纳出夏热冬冷地区居住建筑节能改造的优选技术方案和改造原则。重点以合肥市
的 6 层住宅建筑为实例进行节能改造研究，通过 DeST-h 能耗模拟软件分析该建筑的不同外墙和窗户的改造方案对建筑全年
DeST-h software simulate
统计项目 建筑空调面积 /m2 建筑负荷统计 全年最大热负荷 /kW 全年最大冷负荷 /kW 全年累计热负荷 /kW·h 全年累计冷负荷 /kW·h 建筑负荷面积指标 全年最大热负荷指标 /(W/m2) 全年最大冷负荷指标 /(W/m2) 全年累计热负荷指标 /(kW·h/m2) 全年累计冷负荷指标 /(kW·h/m2) 建筑分季节负荷指标 采暖季热负荷指标 /(W/m2) 空调季冷负荷指标 /(W/m2)
等领域。DeST-h 是住宅类建筑的设计、性能预测及评 估并集成于 AutoCAD 上的辅助设计计算软件。
在不实施任何节能改造的情况下，每户只对起居 室、主卧、次卧和书房设置独立空调系统，对住宅楼进 行能耗模拟，得出该建筑能耗的报表(见表 2)。计算时
72
一些主要的参数设置见表 3、4。
表 2 通过 DeST-h 软件模拟的原建筑能耗报表 Tab.2 The original building’s energy statement by
收稿日期：2010-11-02
* 基金项目：国家自然科学基金面上项目(50976001)；安徽省人才开发 基金(2008Z035)
能检测方法都比较成熟完善。尤其对于夏热冬冷地区 和夏热冬暖地区来说，居住建筑的冬季采暖与夏季制 冷更为单一，一般只采用独立空调。那么，不同住宅间 的能耗差异主要是由围护结构方案的不同引起的。由 此，从技术上来说，对夏热冬冷地区既有居住建筑的 节能改造更为简单，只需要从建筑的围护结构节能改 造着手。以下就对夏热冬冷地区居住建筑节能改造进 行研究，并以合肥市某住宅楼的节能改造进行实例分析。
1 居住建筑节能改造难点
目前，既有居住建筑节能改造技术研究上，国内 外取得了一定的成果，包括墙体及门窗的节能改造、 屋顶的节能改造、遮阳和通风改造、甚至阳台和楼 板、楼地的节能改造等[1]。在国家对建筑节能激励政 策的推动下，建筑节能材料从传统的建材系统衍生 出来，催生了越来越多的新型的节能材料涌入市场， 更增加了节能改造的灵活性和高效性。由此看来，既 有居住建筑节能改造在技术上是近乎成熟的，但是 我国的既有居住建筑节能改造却迟迟不能规模化开 展。究其原因，最主要的是资金问题。既有居住建筑 节能改造涉及面广，整个改造过程涉及科研、技术、
2011 年第 3 期(总第 39 卷 第 241 期) No.3 in 2011 (Total No.241，Vol.39) doi：10.3969/j.issn.1673-7237.2011.03.020
建筑节能
■ 节能改造与节能技术 ENERGY-SAVING TECHNOLOGY
夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的研究 *
构件 外墙 内墙 外窗 楼板 屋面
结构做法 混合砂浆 20 mm + 黏土多孔砖 240 mm+ 水泥砂浆 20 mm 水泥砂浆 20 mm+ 陶粒混凝土 180 mm+ 水泥砂浆 20 mm
普通 6 mm 单玻窗 水泥砂浆 25 mm+ 钢筋混凝土 80 mm+ 水泥砂浆 20 mm 水泥砂浆 20 mm+ 多孔混凝土 200 mm+ 钢筋混凝土 130 mm 水泥砂浆 15 mm
4 工程实例分析
以合肥市一典型住宅建筑(平面图见图 1)为例， 采用动态模拟软件 DeST-h 分别从外墙外保温改造、 节能窗户改造两个方面对该建筑进行全年能耗的模 拟，进而分析。
C1515 次卧
C1215 书房
C1215 厨房
厨房
C1215 书房
C1515 次卧
法进行研究时，总结了 3 种出资方案：由政府补贴、产 权单位投资和个人承担；由政府补贴和产权单位投 资；由政府补贴和个人承担。对于 3 种节能改造出资 方案，政府无疑在居住建筑节能改造中起主导作用[3]。
图 1 住宅平面图
4.1 工程概况
Fig.1 Building plan
本工程为 6 层住宅楼，层高 2.8 m，一梯 2 户，点 式建筑，建于 2002 年，并未按照节能设计标准进行设
计。建筑围护结构的构造及热工参数见表 1。
表 1 建筑围护结构构造及热工参数
Tab.1 Construction and thermal parameters of building envelope
式等节能改造方案差异较大，需要针对实际情况、具 体项目进行节能改造方案的优化选择。
(3)改造时要充分考虑到尽量减少对建筑的使用 者生活起居造成的影响，应以外墙、门窗等围护结构 的改造做重点。如外墙改造只选用外墙外保温方式， 不对建筑的楼板、楼地、内墙等围护结构进行改造。
(4)改造的同时需要保证建筑屋面的防水、外墙的 渗漏等问题，考虑建筑外墙外立面的装饰效果。
能耗的影响。最后对改造后的建筑节能情况进行评估和经济性分析，得出该建筑通过外墙和窗户的节能改造后达到了本地区
的节能设计标准且改造后带来的经济效益明显。
关键词： 建筑节能改造； DeST-h； 能耗模拟
中图分类号： TU20
文献标志码： A
文章编号： 1673-7237(2011)03-0071-05
En erg y Efficien cy Refo s id en t ial Bu ild in g s in Ho t S u m m er an d Co ld Win t er Reg io n WU Bang-ben, FANG Ting-yong, HUANG Feng, YU Ju-fen
3 夏热冬冷地区居住建筑节能改造技术方案 的优选
夏热冬冷地区节能改造应优先从一些节能潜力
卫生间 C1215
主卧
C1815 阳台
上下
餐厅
餐厅
客厅 C2415
客厅 C2415
卫生间
主卧
C1215
C1815 阳台
大的居住建筑着手，以改造后的建筑能达到当地的居 住建筑节能设计标准值为基准，对多种改造方案进行 优选，从而以最小的经济成本达到最优的节能效果。 夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造主要是外围护 结构的改造，包括外墙保温改造、门窗节能改造、遮阳 通风改造和屋面、楼板、楼地改造等一系列技术。在这
0 引言
在我国，建筑业是国民经济发展的支柱产业。我 国建筑节能工作起步晚，真正意义上的建筑节能工作 是从 20 世纪 80 年代初开始展开的，建筑节能从 80年 代初期的 30%节能设计标准提高到 90 年代后期的 50%设计标准，这之后的新建建筑才按照 50%的设计 标准执行。因此我国既有存量建筑绝大多数属于非节 能的高能耗建筑。在既有建筑节能改造上，各地的做 法基本是将高能耗的大型公共建筑和政府办公建筑 列为重点，以此作为节能改造的突破口。在国家政策 支持以及财政补助的推动下，部分省市建立起了本地 区的国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系 统，使得既有公共建筑的节能改造一步步走上正轨。 然而既有居住建筑的节能改造基本处于空白，但是对 既有居住建筑节能改造的研究却没有停止过。居住建 筑不同于公共建筑，其采暖空调系统一般为暖气片、 家用空调器、燃气炉等，设备形式简单，产品技术、性
吴邦本， 方廷勇， 黄 锋， 喻菊芬 (建筑能效控制与评估教育部工程研究中心，合肥 230022)
摘要： 基于既有居住建筑节能改造研究的成果，归纳出夏热冬冷地区居住建筑节能改造的优选技术方案和改造原则。重点以合肥市
的 6 层住宅建筑为实例进行节能改造研究，通过 DeST-h 能耗模拟软件分析该建筑的不同外墙和窗户的改造方案对建筑全年
DeST-h software simulate
统计项目 建筑空调面积 /m2 建筑负荷统计 全年最大热负荷 /kW 全年最大冷负荷 /kW 全年累计热负荷 /kW·h 全年累计冷负荷 /kW·h 建筑负荷面积指标 全年最大热负荷指标 /(W/m2) 全年最大冷负荷指标 /(W/m2) 全年累计热负荷指标 /(kW·h/m2) 全年累计冷负荷指标 /(kW·h/m2) 建筑分季节负荷指标 采暖季热负荷指标 /(W/m2) 空调季冷负荷指标 /(W/m2)
