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建筑能耗分析方法的研究与实例

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是指在采暖期中，室外逐日平均温度低于室内温度
基数的度数之和，即:
n
∑ HDD = ( tR － tm，i ) i =1
式中: HDD—采暖期度日数，℃·d 或 dd; n—采
暖期天数或计算天数，d; tR—室内温度基数，℃ ，我 国一 般 取 18℃ ，国 外 取 18. 3℃ ( 65F ) ，也 有 取
15. 6℃ ( 60F) ; tm，i—第 i 天的室外日平均温度，℃ 。 同样还有空调度日数，指在供冷期内，室外逐
日平均温度高于室内温度基数m，i － tR) i =1
我国一般取 tR = 26℃ 。为了计算精确，还定义
了以平衡温度 tbal ，对于某个室内设定温度 ti ，当温
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能
ENERGY CONSERVATION
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温度 T /℃
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
频数 n /h
404 460 375 333 269 211 187 159 123 81 43 21 7 2
和 7 月的代表温度，用所得冷负荷与温度对应即得 到两个点，认为负荷与温度的关系满足这两点决定 的直线关系。这样处理与实际情况不符，计算结果 会偏离实际。 3. 2 改进措施
ASHRAE TC － 4. 7 改进了 BIN 方法，将全年 太阳辐射的影响归结为温度的线性关系，用日照率 修正天气状况，从而克服了以上缺陷。我国设计人 员提出的改进方法称为温湿辐射频数法，即 THRF 法。新方法是在承认 BIN 方法思路的基础上，找 到温度与负荷更多点的对应关系，用这些点找出温 度与负荷的统计关系。具体步骤是: 先得到逐日最 大日射得热因数 D j max ，乘以逐时冷负荷系数得到 透过玻璃窗日射负荷与温度的全年逐时详细关系， 用日射负荷因数 Cf 表示。再按朝向统计不同温度 下日射负荷的平均值，得出温度与冷负荷的实用关 系。与原 BIN 方法不同的是，该方法还统计了温 度段内各个朝向的日射负荷因数，用以详细计算透 过玻璃窗的日射负荷。此方法详细考虑了温度、含 湿量、辐射形成负荷的计算问题，新 THRF 法较原 来的 BIN 方法，理论更严谨、更符合实际情况。下 面以实例说明温湿辐射频数法的原理及方法。
度日数不太适合计算冷耗，因为需要制冷时， 太阳辐射对室内外温差影响显著，显然单纯考虑温 差作用的度日数法计算冷耗时有很大的误差。日 本进行建筑审批所使用的全年冷热负荷系数 PAL 计算中，采用了扩张度日数法，此方法考虑了新风 负荷、辐射负荷、室内热源负荷的计算，既能计算供 暖负荷，又能较好的计算供冷能耗。
2) 计算出各温度下负荷之后，乘以相应的频 数可得该温度下的能耗，即:
Q' = CL ( Ti) ·ni 3) 再累计求和就得需要统计的总温度范围内 的总能耗为:
∑ Q = C L ( Ti ) ·ni
计算结果如表 3 所示，累计的温度范围为22 ～ 35℃ 。
4) 将能耗项累计得到南向玻璃窗总能耗为 50. 191M J / m2 ，空调房间透过玻璃窗日射总能耗为 45172M J。
某市一空 调 房 间 以 南 向 玻 璃 为 例，空 调 面 积 A r = 900m2 ; 单层钢窗，窗户面积 F = 60m2 ，5mm 茶色玻璃，浅蓝布帘内遮阳 。
1) 考虑玻璃类型、内遮阳及窗户有效面积，选 择玻璃窗综合遮挡系数 CZ = 0. 75。单位空调面积 日射负荷为:
C L ( Ti ) = F·C Z ·C f ( Ti ) / A r = 60 × 0. 75 × C f ( Ti) /900 = 0. 05C f ( Ti ) 代入各温度下的日射负荷 因数( 见表 2) ，即得不同温度时的日射负荷。
早期的温频法对负荷和温度的关系只找到了
两个点，认为透过玻璃窗的日射负荷与温度的关系
满足这两点确定的直线关系。这种计算方法过于
粗略: 一方面日射负荷与温度不是简单的直线关
系; 另一方面在确定两点时，负荷所对应的代表温
度的选取主观因素很大，缺乏客观标准。
原有 BIN 法计算透过玻璃窗日射负荷有:
SCL7( 1)
准温度计算出数据。表 1 所示为我国部分城市的
采暖度日数。
根据分析，影响理论基准温度的因素很多，只
用一个基准温度计算度日数是不够的，应用变基准
温度计算度日数，可提高计算准确性。
在供冷季，有时候可以通过开窗来使室内温度
降低，所以做供冷分析比做供暖分析复杂。供冷能
耗用下式计算:
Qc
=
K tot［CDD( ηc
度达到 tbal 时，得热 q gain 正好等于热损失。
tbal
=
ti
－
q gain K tot
式中: K tot —建筑的总热损失系数，W / ℃ 。
建筑全年采暖能耗有:
QH
=
K tot ·HDD( ηH
tbal )
式中: ηH—采暖系统能耗。
我国有齐全的度日数资料，可由住房和城乡建
设部颁发的《民用建筑设计标准》查出，按 18℃ 基
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但是每种方法都存在着一些问题，各国的暖通设计 人员都在 努 力 完 善 这 些 方 法，使 其 更 接 近 实 际 情 况。
2 度日法
人们通常用语言来表述冷热的感觉，度日法可
以用度日数值来量化冷热的程度。采暖度 － 日数
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能
ENERGY CONSERVATION
2012 年第 4 期 ( 总第 355 期)
建筑能耗分析方法的研究与实例
李晓山 ( 中国水利水电第十三工程局有限公司，天津 300384)
摘要: 建筑能耗分析是建筑节能和建筑能效管理的基础。在分析常用建筑能耗分析方法的基础上，对 比了计算机模拟法、度日法、温频法三种方法的优缺点，并简要介绍一些改进措施，使计算结果更符合 实际情况，为建筑能耗计算及节能措施研究提供有益的参考。 关键词: 能耗分析; 计算机模拟法; 度日法; 温频法; 温湿辐射频数法 中图分类号: TM111. 19 + 5 文献标识码: A 文章编号: 1004 － 7948( 2012) 04 － 0034 － 04 doi: 103969 / j． issn． 1004 － 7948． 2012． 04． 010
建筑能耗模拟框图如图 1 所示。
图 1 建筑能耗模拟框图
目前国际上比较流行的建筑能耗模拟分析软 件 有: 美 国 劳 伦 斯 伯 克 利 国 家 实 验 室 开 发 的 DOE － 2，用于居住和商用建筑的能量特性分析; 美 国纽约能源供应协会开发的 EA － OUI，主要用于 建筑模拟、节能分析、节能改造优化、投资分析等; 美国能源部开发的 Energy Plus，主要用于建筑能耗 特性模拟和负荷计算; 美国开利公司软件中心开发 的 HAP，主要用于能量特性、负荷计算、能耗模拟、 暖通空调设备的选型等。我国清华大学建筑技术 科学系经过 10 余年的努力，根据国内的实际情况， 逐步开发出一套面向设计人员的设计用模拟工具 DeST( Desinger' s Simulation Toolkit ) ，目的是把模 拟分析技术引入工程设计之中，为工程设计人员提 供实用有效的帮助。
呼和浩特 乌鲁木齐
西宁 兰州 银州 延安 西安 太原 石家庄 北京 包头 酒泉 大同 唐山 秦皇岛 天津 青岛 济南 郑州 洛阳 徐州 南京 上海 合肥 南昌 武汉 长沙 贵阳 拉萨
年供暖期总天数 /d 182 177 171 152 131 166 162 162 133 146 131 102 137 114 126 163 156 162 129 135 120 110 103 100 93 96 77 56 72 18 59 32 20 143
本文主要介绍计算机模拟计算法、度日法、温 频法，并简 要 分 析 各 自 优 缺 点 以 及 现 有 的 改 进 措 施。
1 计算机模拟计算法
建筑模拟方法是研究建筑能耗特性和评价建 筑设计的常用工具，它可以解决很多复杂的设计问 题，并将建筑能耗进行量化。
建筑能耗模拟软件通常是逐时、逐区模拟建筑 能耗，考虑了影响建筑能耗的各个因素，如建筑围 护结构、HVAC 系统、照明系统、控制系统等。在 建筑物周期分析中，建筑能耗模拟软件可对建筑物 寿命周期的各个环节进行分析，包括设计、施工、运 行、管理。建筑能耗模拟软件应用领域包括建筑冷 热负荷计算、建筑能耗特性分析、建筑能源管理、控 制系统设计等。
tmax )
+ ( tmax － tbal ) ·Nmax］
式中: CCD ( tmax ) —以 tmax 为基准的供冷度日
数; Nmax —供冷季中室外气温升高到 tmax 以上的天 数; ηc—空调系统的效率。
表 1 全国部分城市采暖度日数( 基准温度 18℃)
地方 齐齐哈尔
哈尔滨 长春 沈阳 大连
定温度间隔的温度段各自出现的小时数，然后分别
计算在不同温度频段下的建筑能耗，并将计算结果
乘以各频 段 的 小 时 数，相 加 便 可 得 到 全 年 的 能 耗
量。
BIN 方法按频数计算能耗，简便直观，易于被
工程技术 人 员 接 受，在 我 国 得 到 了 较 为 广 泛 的 应
用。
3. 1 原 BIN 法计算日射负荷过程
供暖度日数 / dd 5132 4938 4497 3587 2541 4017 4293 3451 2766 3168 2672 1724 2822 2109 2470 3928 3497 3758 2580 2754 2340 1881 1782 1660 1469 1574 1155 801 1080 239 856 432 262 2503

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基于全寿命周期理论建筑物节能分析

基于全寿命周期理论建筑物节能分析

基于全寿命周期理论建筑物节能分析摘要：我国目前处于经济高速发展阶段，每年社会发展中的能耗损失巨大。

其中建筑物能耗逐年增加，在社会总能耗中所占的比重不断增大。

国家十二五规划对于建筑物节能做了明确规定。

本文通过具体实例分析了运用全寿命周期理论解决建筑物能耗问题的方法和优越性。

关键词：建筑物能耗全寿命周期理论abstract: nowadays, china is growing fast in economic development, and each year, the energy consumption in social development is a huge loss. the building energy consumption is growing, and the proportion of the total social energy consumption is increasing. the national 12th five-year plan clearly stipulates the requirements for building energy saving. in this article, the method and the superiority of the full life cycle theory is analyzed clearly in solving building energy consumption, by using a specific example.key words: building energy consumption; full life cycle theory中图分类号：g267 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）前言：我国于2010年10月15日至18日在北京召开了十七届五中全会，并发布了“十二五”规划。

公共建筑能耗计量经济分析与节能对策

公共建筑能耗计量经济分析与节能对策

公共建筑能耗计量经济分析与节能对策研究基金项目：本文受2011年浙江省建设科技科研和推广项目（自筹）“公共建筑能耗计量经济分析与节能对策研究-以校园建筑为例”资助。

摘要：伴随着改革开放制度的实施，不仅大大的推动了我国国民经济的高速发展，同时，也给我国各大产业带来了良好的发展机遇，以公共建筑更为显著，就目前状况来看，我国房屋建筑正处于发展的高峰时期，但其在过程中不免有诸多的问题，本文将针对于建筑能耗的现状与节能的重要性做出具体分析与探讨,并且对公共建筑能耗计量模型与方法分析与节能对策进行了研究。

关键词：公共建筑；能耗计量；节能；经济分析；节能对策中图分类号： tu111.19+5 文献标识码： a 文章编号：公共建筑的能源消耗的发展历程与趋势基于各国之间的发展状况以及对其公共建筑的能源消耗重视力度不同，因此，分析公共建筑的能源消耗的发展趋势因从国内和国外两方面进行：首先，国外发达国家的公共建筑能源消耗的发展趋势。

基于国外发达国家各项活动均开展比较早，发展比较迅速，因此，大都率先走着发展中国家的前列，根据其发展建筑节能的发展状况与需要，大致可分为四个阶段，第一阶段是开展于二十世纪六七十年代，工业革命首先在现行各大发达国家兴起，在加上，两次中东战争更是加剧了能源的大量消耗，此时，建筑工程的能源得不到有效的供给，发达国家为实现国家的可持续发展进行颁布建筑节能有关政策，进一步抑制能源无目的性的消耗；第二阶段是伴随着科学技术的不断发展与完善，各大城市将其产业结构转向于第三产业，各大建筑节能的学者们迫切需要在生产率与节能之间寻找新的平衡点；第三阶段是进入二十世纪九十年代，鉴于二氧化碳、二氧化硫等污染气体大量排放，人们所遭受温室效应以及酸雨问题的迫害力度越来越严重，此时的人们真正的开始意识到保护地球环境与能源对我们的生存所产生的诸多影响，从而，进一步将提升价值节能的地位；第四阶段是在能源短缺以及环境污染的巨大压力之下，用最小的能源消耗量构建最大的经济建筑已是现行建筑行业的首要目标，并且，各行各业均已实现行业可持续发展以及国家可持续发展为前提，进行全方位的能源节能，此时将国家建筑节能推向了高潮。

低碳建筑设计中的能效评估与优化策略研究

低碳建筑设计中的能效评估与优化策略研究

低碳建筑设计中的能效评估与优化策略研究在全球气候变化的背景下，减少碳排放成为了人类社会面临的重要挑战之一。

建筑行业作为能源消耗和碳排放的大户，其节能减排对于实现可持续发展目标具有重要意义。

低碳建筑设计作为一种创新的设计理念，旨在通过优化建筑的能源利用效率，降低建筑在全生命周期内的碳排放。

而在低碳建筑设计中，能效评估与优化策略是至关重要的环节，本文将对此进行深入研究。

一、低碳建筑设计的概念与意义低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的建筑。

低碳建筑设计不仅仅是采用一些节能技术和设备，更是一种综合性的设计理念，需要考虑建筑的选址、朝向、体型、围护结构、自然通风、采光等多个方面，以实现能源的高效利用和碳排放的最小化。

低碳建筑设计的意义主要体现在以下几个方面：1、应对气候变化建筑行业的碳排放占据了全球总排放量的相当大比例。

通过推广低碳建筑设计，可以有效减少建筑领域的温室气体排放，为缓解全球气候变化做出贡献。

2、节约能源资源低碳建筑通过优化能源系统和提高能源利用效率，能够显著降低对传统能源的依赖，节约能源资源，保障能源安全。

3、提高居住舒适度合理的低碳建筑设计能够充分利用自然采光、通风等条件，创造更加舒适、健康的室内环境，提高居民的生活质量。

4、促进建筑行业的可持续发展推动低碳建筑设计的发展，可以带动建筑行业的技术创新和产业升级，促进建筑行业的可持续发展。

二、能效评估在低碳建筑设计中的作用能效评估是低碳建筑设计中的重要环节，它是对建筑能源使用效率的量化分析和评价。

通过能效评估，可以准确了解建筑在设计阶段的能源消耗情况，为优化设计提供依据。

1、为设计决策提供数据支持在建筑设计过程中，设计师需要在多种设计方案中进行选择。

能效评估能够为设计师提供不同方案的能源消耗数据，帮助他们做出更加科学、合理的设计决策。

2、发现能源利用的薄弱环节能效评估可以对建筑的各个系统和部件进行详细分析，找出能源利用效率低下的环节，如保温隔热性能差的围护结构、不合理的空调系统等，为有针对性的优化提供方向。

寒冷地区超低能耗建筑设计策略研究

寒冷地区超低能耗建筑设计策略研究

寒冷地区超低能耗建筑设计策略研究目录一、内容概览 (3)1. 研究背景与意义 (3)2. 国内外研究现状综述 (4)3. 研究内容与方法 (6)4. 论文结构安排 (7)二、寒冷地区建筑环境特点分析 (8)1. 气候特征 (9)2. 地域气候差异 (10)3. 建筑热环境影响因素 (11)三、超低能耗建筑设计理论基础 (12)1. 节能原理 (14)2. 低碳技术 (15)3. 绿色建筑理念 (16)四、超低能耗建筑设计策略 (17)1. 建筑布局与形式 (19)1.1 合理布局 (20)1.2 多功能一体化 (21)1.3 利用被动式设计 (23)2. 建筑围护结构设计 (24)2.1 外墙保温与隔热 (26)2.2 屋顶保温与隔热 (27)2.3 门窗节能设计 (28)3. 建筑设备与系统设计 (29)3.1 空调系统 (31)3.2 照明系统 (32)3.3 可再生能源利用 (33)4. 建筑节能监测与管理 (35)4.1 能耗监测 (36)4.2 节能控制 (37)4.3 运行维护管理 (38)五、超低能耗建筑设计实例分析 (40)1. 国内案例 (41)2. 国外案例 (42)六、超低能耗建筑设计评价体系构建 (42)1. 设计评价指标体系 (44)2. 评价方法与标准 (45)3. 评价流程与步骤 (46)七、结论与展望 (47)1. 研究成果总结 (49)2. 存在问题与不足 (50)3. 发展前景与建议 (51)一、内容概览寒冷地区超低能耗建筑的概念与原则：首先介绍超低能耗建筑的定义、特点及其在寒冷地区的应用价值，明确设计原则，为后续研究提供理论基础。

寒冷地区超低能耗建筑的关键技术和措施：分析寒冷地区超低能耗建筑的主要技术，如保温隔热、通风与采光、节能设备与系统等，并提出相应的设计策略和措施。

寒冷地区超低能耗建筑的评价方法与标准：建立适用于寒冷地区的超低能耗建筑评价体系，包括能量消耗计算、环境性能评估、经济性分析等方面，为实际工程设计提供参考。