基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计优化研究

发布时间：2020-11-01 09:15

　　 近年来,国内外对绿色建筑节能技术、绿色建筑评价等方面的研究较多,但是将全生命周期成本的概念应用于绿色建筑节能设计优化方面的研究相对较少,尤其缺乏定量分析和案例分析。本文从全生命周期的角度出发,综合考虑建筑物的经济性能,旨在激发更多相关研究者对节能技术路线的反思,促进新型的节能技术路线的形成。本论文的研究工作,有助于形成新的成本观,有助于企业采取相应的手段和措施降低绿色建筑的全生命周期成本,有助于绿色建筑观念的推广与普及,有助于节约建筑行业的资源,降低能耗。 本论文所做的主要工作和取得的主要结论分述如下： 第一章绪论。介绍了本文的研究背景,综述了国内外相关研究现状,包括节能设计的研究对象、节能设计和设备节能技术的内容、建筑节能的技术经济分析、节能评价以及建筑全生命周期成本的优化。概括了主要研究内容,明确了研究方法,并设计了技术路线。 第二章绿色建筑节能设计的相关概念和理论基础。主要阐述建筑节能的相关概念,建筑能耗的概念和计算方法,正交试验设计的相关概念以及全生命周期成本理论。 第三章绿色建筑节能设计技术分析。从规划设计、单体设计等方面对绿色建筑节能设计进行了梳理,并从技术的角度对比分析了目前几种典型围护结构节能技术,包括外墙保温体系、门窗节能技术、屋顶节能技术和遮阳系统的性能及构造,为后续的经济性分析奠定基础。 第四章绿色建筑节能设计能耗分析。首先,利用天正节能软件分析了本文选择的建筑模型,计算出该模型最初采用的围护结构组合的能耗及节能率。其次,对绿色建筑围护结构节能设计进行了正交试验分析,分别计算出每个试验的设计建筑的空调累计冷负荷、设计建筑的采暖累计热负荷、设计建筑的全年累计总负荷和节能率等。运用正交试验设计,分析了围护结构各因素的影响程度,得出了优方案(负荷最小的围护结构组合)和最不利方案(负荷最大的围护结构组合)。 第五章基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计经济优化。在前两章的节能设计技术性分析和围护结构方案的正交试验设计的基础上,先从有代表性的围护结构方案选择出节能率大于50%的方案,进而结合工程造价,计算出保留方案和最优方案的初始化建造成本,未来运营成本,以及全生命周期成本,从而选择出最佳围护结构节能设计方案。 本文提出的基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计优化的方法,为围护结构节能设计方案的选择提供了新的视角,实现了围护结构节能设计方案的定性和定量选择,使得设计人员在实际的设计研究中,多选择、多比较,以最低的成本,提供最优的服务质量,最大限度地节约能源,实现节能减排与可持续发展。
【学位单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：TU201.5
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状及评价
        1.2.1 建筑节能设计的研究对象
        1.2.2 绿色建筑节能设计
        1.2.3 建筑节能的技术经济分析
        1.2.4 建筑节能评价
        1.2.5 建筑全生命周期成本优化
    1.3 研究内容、方法及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究方法及技术路线
    1.4 研究意义
    1.5 本章小结
第二章 绿色建筑节能设计的相关概念和理论基础
    2.1 建筑节能的概述
        2.1.1 建筑节能设计概述
        2.1.2 围护结构的相关概念
        2.1.3 建筑节能的发展阶段
    2.2 建筑能耗相关概念及计算方法
        2.2.1 我国建筑热工设计气候分区
        2.2.2 夏热冬冷地区气候特点
        2.2.3 建筑能耗计算方法简介
        2.2.4 能耗的模拟软件
        2.2.5 天正节能软件
    2.3 正交试验设计
        2.3.1 正交试验设计的发展与应用
        2.3.2 正交试验设计的基本概念
        2.3.3 正交试验设计的基本原理
        2.3.4 正交试验设计的优点
    2.4 全生命周期成本分析的相关概念
        2.4.1 全生命周期成本理论
        2.4.2 全生命周期成本理论在本研究中的应用
    2.5 本章小结
第三章 绿色建筑节能设计技术分析
    3.1 建筑节能规划设计
    3.2 建筑围护结构的节能技术
        3.2.1 外墙节能技术
        3.2.2 门窗体系节能技术
        3.2.3 屋面节能技术
        3.2.4 楼板节能技术
        3.2.5 建筑遮阳系统
    3.3 建筑外围护各部件节能适宜技术比较
        3.3.1 外墙保温体系技术适宜性比较
        3.3.2 门窗节能技术适宜性比较
        3.3.3 屋顶节能技术适宜性比较
        3.3.4 遮阳系统的适宜性比较
    3.4 本章小节
第四章 绿色建筑节能设计能耗分析
    4.1 建筑节能分析
        4.1.1 项目概况
        4.1.2 节能计算结果
    4.2 绿色建筑节能设计的正交试验分析
        4.2.1 正交试验设计的基本程序
        4.2.2 因素水平选择
        4.2.3 正交试验表的确定
        4.2.4 正交试验表的计算
    4.3 本章小节
第五章 基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计经济优化
    5.1 围护结构全生命周期成本的影响因素及分析程序
    5.2 围护结构经济性分析及方案的选择
    5.3 围护结构节能方案的初始化建设成本
    5.4 围护结构节能方案的未来运营成本
    5.5 围护结构节能方案的全生命周期成本及最佳方案选择
        5.5.1 全生命周期成本计算中的参数设定
        5.5.2 全生命周期成本模型确定
        5.5.3 全生命周期成本计算和最佳方案选择
    5.6 本章小节
第六章 结论与展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 论文创新点
    6.3 展望与建议
参考文献

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本文编号：2865325