住宅使用模式对住宅建筑供暖空调能耗影响的模拟分析

住宅建筑采暖空调能耗模拟研究 1前言 目前，住宅建筑能耗占总建筑能耗的比例呈逐年上升趋势，采暖空调能耗也越来越高，特别是经济发 达的上海地区，每100户居民的空调拥有率已超过100台以上。因此，住宅建筑的采暖空调能耗研究对住 宅节能尤显重要。与其它建筑类型不同，住宅建筑采暖空调能耗除受建筑物如围护结构热工性能、建筑体 形系数、窗墙面积比等建筑参数和气候因素的影响外，还受室内居住人员行为方式的影响。人的行为方式 具有不确定性，从而给住宅建筑采暖空调能耗的研究带来很大困难.。对于室内居住人员的行为方式，目前 还没有一个统一的规律来描述。2003年7月，笔者与上海市建筑科学研究院合作，在上海开展了一次针对 室内人员行为模式的调研，根据调研的结果和相关研究，确定了两种不同的计算模式，主要内容包括： (1)空调运行模式，主要是指空调温度设定及启停时间； (2)通风模式，主要是指室

在两种不同计算模式下,利用建筑热环境模拟工具dest对上海地区同一住宅建筑能耗进行模拟,并将模拟结果与调研结果进行比较,分析计算模式对上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的影响,以获得能正确反映上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的模拟计算方法。

基于深圳地区的气象条件,模拟计算了两组不同住宅在五种计算模式下的建筑全年供暖空调能耗,分析比较了不同的计算模式对住宅热性能评价的反映状况。结果表明计算模式对住宅热性能的评价有显著的影响。

住宅建筑采暖空调能耗模拟方法的研究 3 朱光俊 1 ,　张晓亮 2 ,　燕　达 2 (1.重庆科技学院　冶金与材料工程学院,重庆　400050;2.清华大学　建筑技术科学系,北京　100084) 摘要:住宅建筑的采暖空调能耗受室内居住人员行为方式的影响,在调查研究基础上,确定了两种反映 室内居住人员行为方式的计算模式。在两种不同计算模式下,利用建筑热环境模拟工具dest对上海 地区同一住宅建筑能耗进行模拟,并将模拟结果与调研结果进行比较,分析计算模式对上海地区住宅建 筑采暖空调能耗大小的影响,从而获得能正确反映上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的模拟计算方 法。此方法可用于上海地区住宅建筑采暖空调的能耗分析与评价,并正确指导住宅建筑的节能设计。 关键词:住宅建筑;采暖空调;能耗;模拟计算 中图分类号:tu111.19　　文献标识

住宅建筑的采暖空调能耗受室内居住人员行为方式的影响,在调查研究基础上,确定了两种反映室内居住人员行为方式的计算模式。在两种不同计算模式下,利用建筑热环境模拟工具dest对上海地区同一住宅建筑能耗进行模拟,并将模拟结果与调研结果进行比较,分析计算模式对上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的影响,从而获得能正确反映上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的模拟计算方法。此方法可用于上海地区住宅建筑采暖空调的能耗分析与评价,并正确指导住宅建筑的节能设计。

上海地区住宅建筑采暖空调能耗模拟研究 随着经济的发展，人民生活水平的提高和采暖空调的越来越普及， 住宅建筑能耗占总建筑能耗的比例呈逐年上升趋势，采暖空调能耗也 越来越高，特别是经济发达的上海地区，每100户居民的空调拥有率 已超过100台以上。因此，其住宅建筑的采暖空调能耗研究对住宅建 筑的节能尤显重要。与其它建筑类型不同，住宅建筑采暖空调能耗除 受建筑物如围护结构热工性能、建筑体形系数、窗墙面积比等建筑参 数和气候因素的影响外，还受室内居住人员行为方式的影响。人的行 为方式具有不确定性，从而给住宅建筑采暖空调能耗的研究带来很大 困难[1]。对于室内居住人员的行为方式，目前还没有一个统一的规律 来描述。 ●空调运行模式主要是指空调温度设定及启停时间 ●通风模式主要是指室内自然通风量及时间 ●室内发热量模式主要是指人员、灯光、设备的发热量及 作息 在两种不同计算模式下，本文对上海地区

本文基于对108户上海农村住宅围护结构的实际调查结果,通过与《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(jgj134-2001)进行比较,分析得到了上海农村住宅围护结构的热工现状。而后以调查分析结果为基础,采用逐时能耗分析软件designbuilder建立了上海农村住宅的基本模型,通过对基本模型进行全年能耗模拟,获得了上海农村住宅的供暖空调能耗水平,并简要分析了农村住宅节能的重要性。

以北京地区某住宅为对象建立模型，研究在不同节能标准下围护结构改造对建筑供暖空调能耗的影响，并进行经济、环境、社会效益分析。结果表明：节能改造方案的确定并不是节能标准越高越好，综合计算节能量和经济性后才能得出最适宜的改造方案。

针对兰州地区气候特点,采用建筑热环境模拟软件dest-c建模分析了兰州地区某办公建筑在两种围护结构情况下的全年采暖空调运行能耗状况,得出两种情况下采暖空调系统全年负荷分布曲线及具体影响,并指出了冷热源装机容量的选择问题。为该地区建筑能耗指标的验证提供了新思路。

分析了既有建筑供暖空调能耗的主要影响因素,利用量纲分析理论建立了能反映供暖空调能耗与其相关影响因素之间关系的能耗模型,得出了能耗的数学解析式。以一实际建筑为例,根据模型计算得到的2007年的供暖空调能耗与实际能耗的偏差在4%以内。

通风条件对于保障房屋建筑内部空气质量是最根本，最见效的方法之一。与此同时，通风手段在保障房屋建筑内部空气质量的基础之上．又会在直接、瞬间影响到房屋建筑内部的湿热条件。对于绝交多数城镇的房屋建筑来说，在夏季时都会利用生活空调来进行调节室内的温度环境．以此满足自身的需要，而通风量的大小以及通风的相关方式将影响到房屋建筑是否处于很好的节能环境。因此．将通过利用数值模拟分析的手段，来对位于不同区域的房屋建筑进行通风量的大小以及通风方式对生活空调耗能的影响进行分析、探索。

本文在分析气象数据与空调能耗之间关系的基础上,根据空调能耗一般要求,提出了一种用精简气象数据模拟空调能耗的方法;并用实例对这种方法进行了检验。结果表明,利用这种方法不仅可以使模拟空调能耗的耗机时间大大缩短,而且空调能耗的计算精度又能满足一定的要求。

在三种不同空调运行模式下,利用建筑能耗模拟软件ies-ve对温州地区某住宅建筑能耗进行动态模拟,分析不同空调运行模式下,窗的传热系数对温州地区住宅建筑采暖空调能耗的影响规律。结果表明,窗的传热系数每减小20%,采暖能耗降低6%,且与空调模式相关性不大,但窗的传热系数对夏季空调能耗的影响与空调运行模式密切相关。连续空调模式下,窗的传热系数每降低20%,制冷能耗增加0.4%;间歇式空调模式下,制冷能耗随窗传热系数的增大而减小,窗的传热系数每降低20%,制冷能耗增加1.0%;间歇式空调+自然通风模式下,窗的传热系数的每降低20%,制冷能耗减小0.5%。

对目前关于室内相对湿度影响空调能耗的学术争鸣进行了分析,选取了几篇具有代表性学术论文,从热舒适评价指标、建筑类型、能耗类型进行了对比分析,分析得出:室内相对湿度影响空调能耗的分析首先考虑是否满足室内舒适度的要求,其次应着眼于系统整体,对于不同类型的工程分别进行讨论,不能以偏概全。

以上海地区的居住建筑为研究对象,采用dest软件对建筑全年的供暖、空调能耗进行了动态模拟,研究分析在不同朝向下,窗墙比对建筑全年供暖能耗、全年空调能耗以及全年供暖、空调总能耗的影响规律。结果表明,东(西)、北向窗墙比的加大会导致建筑全年供暖、空调总能耗的增加;在夏季采用外窗遮阳和有效夜间通风的条件下,南向窗墙比的加大有利于建筑全年供暖、空调总能耗的降低。

基于广州地区气候参数,利用dest软件对住宅室内热环境及空调能耗进行模拟计算,定量地分析了朝向及窗户遮阳对住宅热环境和空调能耗的影响

为研究影响兰州地区住宅建筑供暖能耗的因素,在围护结构参数完全符合国家现行寒冷地区住宅建筑节能要求的前提下,以兰州市2栋住宅建筑为基准模型,运用dest-h软件对供暖季的热负荷进行逐时模拟计算,分析窗墙比、体型系数、朝向三大因素对总供暖热负荷的影响,得到了兰州地区住宅建筑南偏西30°朝向与南偏东30°朝向、正南方向相比,总热负荷最小,但最大热负荷最大的结论,为南偏西建筑进行供热调节实现节能提供依据。南向墙面内凹的住宅建筑不宜通过面积热指标法来估算热负荷。

通过对北京市一栋住宅楼夏季空调能耗的调查测试,分析了室外气候环境、空调行为模式与住宅空调能耗的关系,以及住宅空调行为节能的效果,得到室外环境参数与全楼耗电量的关系。测试结果表明,室内空调温度对空调能耗的影响较大,空调室温从25℃提高到26℃,空调能耗减少约23%,空调运行期间开启内门可使空调能耗增加1.4倍,因此住宅空调行为节能的潜力很大。

以上海地区某一办公建筑为例,利用dest-c能耗模拟软件对典型办公建筑空调能耗进行模拟分析,分别模拟了空调室温、夜间通风换气、自然通风、新风量等人的行为可以改变的因素对办公建筑能耗的影响。研究表明:通过人的行为干预,可以显著提高建筑节能效果,但最大节能量不是无限的,对于开展广泛的行为节能具有一定的指导作用。

运用designbuilder能耗与碳排放量分析软件,基于吉林省典型的住宅建筑信息,构建严寒地区住宅建筑的能耗及碳排放量仿真模型。提出一种具有代表性的供暖模式,深入分析传统与新型供暖模式下住宅建筑的能耗及二氧化碳排放量。结果表明,在严寒地区整个供暖期内,间歇性集中供暖模式比全天供暖模式的二氧化碳排放量降低了12.01%,减排效果显著,较适宜严寒地区住宅建筑；尤其是在1月份,间歇性集中供暖模式比全天供暖模式下的二氧化碳排放量降低了1867.7kg。

·34·　　2003年4期 链接建筑节能 1　广州地区的住宅设计状况 　　广州地区的传统建筑当时没有机械降温手段，比 较重视通风遮阳，室内层高较高，外墙采用370mm厚 的黏土实心砖墙，屋面采用一定形式的隔热，如大阶 砖通风屋面等，起到较好的隔热效果。 　　20世纪70年代后，由于片面强调节约工程造价， 外墙普遍采用180mm厚黏土砖墙，甚至不满足国家热工 设计规范的要求；女儿墙的增高，通风屋面起不到通 风隔热作用，片面强调容积率，提高建筑密度，自然通 风难以实现；外窗很少考虑遮阳，甚至推崇飘窗台， 采用普通玻璃，加大了太阳辐射传入室内。 　　近年来，由于经济的发展，家用空调得到一定程 度的普及，这一地区还存在不重视建筑节能工作、很 少考虑建筑热工设计要求的现象，开发商对交付使用 后的热坏境是不予考虑的。设计上没有必要的规定和 标准；热工规范的隔热指标比较抽象，设计中没有核 算；墙体

本文针对北京地区的城镇住宅,采用问卷调查的方式,从居住者使用的角度分析了住宅空调行为在空调设定温度、空调运行时间、空调同时运行台数及空调运行时门窗开关状况等方面的分布,研究发现了住宅空调行为的变化特点以及不同住户空调行为模式的差异。在此基础上,采用模拟分析的方法,计算确定了空调行为模式对住宅空调能耗的影响程度。最后,对空调实际耗电量与模拟计算结果进行了比较,验证了空调行为调查统计结果的可靠性。