严寒地区低能耗建筑节能的几点探讨

【摘要】： 当今世界,能源问题已经成为人们日益关注的热点问题。而建筑能耗在整个社会能源消耗中的重大比例,使建筑节能成为世界建筑界面临的一个紧迫问题。随着我国国民经济的快速发展,城市化进程的加快,能源需求持续增高。建筑能耗约占我国总能耗的1/4左右,而空调系统能耗约占建筑能耗的30%～60%。因此利用能耗模拟软件进行低能耗建筑设计成为最重要的节能工具。本文针对严寒地区居住建筑冬季采暖能耗问题,从降低建筑能耗的角度出发,本着“开源节流”的建筑节能设计原则,从低能耗建筑围护结构设计和低能耗建筑中新能源利用两个方面,探讨了严寒地区低能耗建筑的节能设计。 本文以哈尔滨市某普通居民住宅为例,利用动态能耗分析软件EnergyPlus建立了相应的建筑模型,针对不同的围护结构形式,比如不同的外墙墙体材料以及保温材料,不同的玻璃窗的形式分别研究其对建筑物能耗状况的影响;并且在此基础上提出了两种低能耗节能建筑模型,与传统建筑模型在冬季供暖期间的建筑能耗进行对比分析,得到两种低能耗节能建筑模型的建筑能耗比传统建筑模型的能耗节省65%以上的结论。 在新能源利用方面,面对应用化石能源将会带来全球环境污染和气候变暖等问题,本论文结合设计方案,分别对家用太阳能热水器系统、土壤源热泵系统进行了系统模拟,对如何综合利用可再生无污染能源来减少建筑能耗值做了具体的有根据的分析。 【关键词】：低能耗建筑 采暖能耗 太阳能利用 能耗动态模拟
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU201.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 国外低能耗建筑介绍9-11
• 1.2.1 英国贝丁顿低能耗住宅社区9-10
• 1.2.2 德国弗莱堡阳光建筑10-11
• 1.3 国内低能耗建筑介绍11-14
• 1.3.1 清华大学超低能耗节能示范楼11-13
• 1.3.2 上海生态办公示范楼13-14
• 1.4 国内外建筑能耗比较14-15
• 1.5 本课题研究内容15-17
• 第2章 建筑能耗研究方法17-31
• 2.1 静态能耗分析方法17
• 2.2 动态能耗分析方法17-19
• 2.2.1 加权系数法18
• 2.2.2 热平衡法18-19
• 2.3 建筑能耗模拟软件19-21
• 2.4 EnergyPlus 软件21-30
• 2.4.1 软件简介21-23
• 2.4.2 输入界面23-24
• 2.4.3 气象数据输入24-25
• 2.4.4 软件理论基础25-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 建筑物围护结构对能耗影响分析31-44
• 3.1 建筑模型的建立31-36
• 3.1.1 住宅冬季采暖能耗的构成32-33
• 3.1.2 建筑物的基本围护结构33-36
• 3.2 外墙节能分析36-40
• 3.3 外窗节能分析40-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 节能住宅模型44-55
• 4.1 节能建筑模型Ⅰ44-46
• 4.2 节能建筑模型Ⅱ46-54
• 4.2.1 集热墙的分类46-47
• 4.2.2 节能建筑模型模拟分析47-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第5章 新能源在建筑中的应用与设计55-75
• 5.1 太阳能热水装置55-63
• 5.1.1 太阳能热水系统的组成和特性55-57
• 5.1.2 太阳能系统的动态模拟57-60
• 5.1.3 夏季设计日模拟结果60-61
• 5.1.4 全年工况模拟结果61-63
• 5.2 土壤源热泵系统63-73
• 5.2.1 地下埋管换热器64-67
• 5.2.2 土壤换热器换热长度设计67-69
• 5.2.3 土壤温度的确定69-70
• 5.2.4 水－水热泵模型70-71
• 5.2.5 冬季工况模拟分析71-73
• 5.3 本章小结73-75
• 结论75-77
• 参考文献77-82
• 致谢82

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