严寒和寒冷地区近零能耗建筑负荷特性研究

发布时间：2020-10-12 06:25

　　 “近零能耗建筑”可以在冬天大大减少热负荷,甚至不采用传统的供暖设备,大幅度的降低对化石能源的依赖,是我国减小供暖能耗的有效途径。我国目前“近零能耗建筑”的建造主要参照德国被动房的设计标准,但是由于我国严寒和寒冷地区的气候条件和德国有所差异,建筑负荷的变化情况不可能完全相同。因此需要对在我国严寒和寒冷地区建造的“近零能耗建筑”进行负荷分析,判断德国被动房的能耗指标在我国的适用性。目前研究大多集中于计算“近零能耗建筑”的节能率,较少对建筑冷热负荷以及供暖时间的变化规律进行仔细分析,也没有验证“近零能耗建筑”在严寒和寒冷地区能否仅依靠热回收装置使室内温度保持在设定范围。针对上述问题,本文进行了如下研究:首先,建立居住建筑和公共建筑的基本模型,由于公共建筑类型多样,本文以办公建筑为代表进行研究。基准建筑参数设置主要依据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010和《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)。“近零能耗建筑”参数设置主要依据德国被动房设计标准及河北省《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》(DB 13(J)/T177-2015)。其次,选择哈尔滨、沈阳和北京作为严寒和寒冷地区的代表城市,利用DeST分别对基准建筑和采用高效热回收装置前后的“近零能耗建筑”进行全年负荷模拟。通过模拟结果,总结“近零能耗建筑”的节能率及经济性,分析冷热负荷累计值的变化规律,并制订供暖时间的判定原则,对“近零能耗建筑”的供暖时间进行了重新设定,相比法定供暖时间大大缩短。第三,通过选择代表层,分析了采用高效的热回收系统后“近零能耗建筑”中各个房间冬夏负荷的变化规律,并解释其产生原因。在对各地区的房间负荷进行单独分析后,还对三个地区“近零能耗建筑”供暖期与制冷期的平均负荷指标进行了纵向对比,分析了不同地区之间朝向、围护结构面积及楼层等对建筑负荷的影响。最后,文中对中德的气候条件及能耗指标进行了对比总结,以15kWh/(m~2?a)作为单位面积年供暖或制冷需求的限值,与三个地区居住和办公类“近零能耗建筑”的全年累计冷热负荷分别进行了对比,判断模拟结果是否符合能耗限值,并对严寒和寒冷地区“近零能耗建筑”是否可以不依赖传统供暖设备的可能性进行了分析。此外文中还对比了居住建筑和办公建筑的全年能耗节能率,并总结变化规律。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU831.2
【部分图文】：

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文- 12 -图1-1 论文研究框架第 3 章 居住建筑负荷特性分析第4章 办公建筑负荷特性分析建筑冷热负荷的变化规律房间负荷的变化规律供暖时间的设定建筑全年负荷分析房间

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第 2 章 建筑模型的建立.1 居住建筑模型的建立.1.1 建筑概况所选取的 12 层典型居住建筑如图 2-1 所示，主要朝向为南北向，单层面积0m2，模拟时面积按空调面积计算，不计入厨房、卫生间和楼梯间等非空调区域台为封闭阳台，与供暖区域相连，空调面积约 464.2m2，建筑总空调面积69.8m2，体型系数为 0.26。建筑地下 1 层，地上 12 层，层高 3.00m，建筑高 36m，属于二类高层民用建筑。居住建筑标准层平面图如图 2-2 所示，该建筑两种户型 E 和 F，主要包括起居室、卧室以及书房。各朝向窗墙比及主要功能的面积参数分别如表 2-1 和 2-2 所示。

所选取的 12 层典型居住建筑如图 2-1 所示，主要朝向为南北向，单层面积约650m2，模拟时面积按空调面积计算，不计入厨房、卫生间和楼梯间等非空调区域，阳台为封闭阳台，与供暖区域相连，空调面积约 464.2m2，建筑总空调面积为5569.8m2，体型系数为 0.26。建筑地下 1 层，地上 12 层，层高 3.00m，建筑高度为 36m，属于二类高层民用建筑。居住建筑标准层平面图如图 2-2 所示，该建筑共有两种户型 E 和 F，主要包括起居室、卧室以及书房。各朝向窗墙比及主要功能房间的面积参数分别如表 2-1 和 2-2 所示。图 2-1 居住建筑三维模型
【参考文献】

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本文编号：2837780