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【居住建筑】如何优化严寒寒冷地区的节能能耗?

【居住建筑】如何优化严寒寒冷地区的节能能耗? PKPM绿色低碳
2020-03-02
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导读:稳态算法耗热量主要由三部分组成:围护结构耗热量(提高保温、高透光围护结构)空气渗透耗热量(减少建筑凹凸,降低体形系数)室内得热量(3.8W/㎡,定值)

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一、权衡计算采取“稳态”算法:

计算时,将整个供暖季的室外温度、太阳辐射简化为固定不变的参数。该算法主要用于节能率要求低于75%的标准,包括2010版严寒和寒冷居建国标与各地居建地标。部分地区如山东、河北等省份虽然达到75%节能率要求,但仍采用稳态算法,稳态算法的计算中,影响较大的因素包括围护结构传热系数、修正系数(墙体朝向、是否有凹凸阳台)、窗的综合遮阳系数、建筑面积、建筑凹凸程度、建筑换气体积(是否有采暖非采暖楼梯间)等性能参数。


二、稳态算法耗热量主要由三部分组成:

围护结构耗热量(提高保温、高透光围护结构)

空气渗透耗热量(减少建筑凹凸,降低体形系数)

室内得热量(3.8W/㎡,定值)




(摘自严寒寒冷居建国标2010)


三、权衡计算采取“动态”算法:

动态算法区别于稳态算法,引入动态逐时室外气象参数进行节能计算。主要用于严寒寒冷75%国标及北京天津80%地标等。严寒寒冷75%国标以最大计算步长不超过1个月进行动态计算(按全年12个月计算),北京天津80%地标采用逐时的方法进行计算(按全年8760h进行计算)。动态算法主要考虑建筑设计(建筑凹凸程度)和围护结构材料方面的优化




四、计算不过的优化方法:

1)建筑模型中设置采暖或非采暖楼梯间(只适用于稳态算法)

当建筑存在采暖或者非采暖楼梯间,空气渗透耗热量的换气体积需相应乘以0.6和0.65的系数,有利于节能。



2)建筑地下空间设置采暖房间(只适用于稳态算法)

当建筑地下室采暖(如别墅地下室作为起居室,家庭室)时,耗热量指标会统计地下+地上面积,耗热量指标会有所降低。


3)选择遮阳系数较高的高透光外窗,减少不必要的遮阳措施

除寒冷B区,其他严寒寒冷地区均可采用此种措施,开敞阳台视情况建立(不建更有利)



4)保温材料选择导热系数和修正系数相对较小、蓄热系数相对较大的类型

墙体的能耗占围护结构能耗较大比例,在当地或者最新的全国材料数据库中选择材料,同种材料保温性能一般更好。



5)适当提高太阳辐射吸收系数,尽量选择较深颜色的外饰面,降低采暖能耗


6)优化热桥节点做法

当选择二维线传热系数方法计算外墙K值时,设计选择更有利的节点做法,如特殊节点,可自定义线传热系数。线传热系数对外墙平均传热系数影响较大。



7)优化建筑体形

体形系数对居住建筑的影响比较大:

❖ 在北方严寒寒冷地区减少建筑凹凸,降低开间窗墙比;

❖ 尽量少设计凸窗,除南向外,其他朝向尽量不设计凸窗;

❖ 出屋面楼梯间等无人空间,可考虑不建模,降低建筑体形。





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