深圳市居住建筑节能设计与审查方法的研究和软件的开发

深圳市居住建筑节能设计与审查方法的研究和软件的开发

马晓雯[1]2003年在《深圳市居住建筑节能设计与审查方法的研究和软件的开发》文中进行了进一步梳理住宅建筑能耗是民用建筑能耗的重要组成部分,而且随着经济的发展,它所占的比例也越来越高。我国目前的建筑节能特别是住宅建筑节能距国家的要求和与国外的建筑节能差距甚大。所以建筑节能,尤其是住宅建筑节能,应予以高度重视,作为重要课题来研究。尽管我国已经有了初步的建筑节能法规标准的框架体系,但"执法"却十分无力。由于缺乏配套的节能评价体系,因此对建筑设计和产品的节能评审往往流于形式,也无法正确地评估建筑节能的目标是否实现。所以,我国需要对节能建筑的设计和评审体系进行研究,发挥设计先导作用,严把设计审核关。国外在进行节能建筑的设计和审查建筑是否满足节能标准的要求时,一般是采用软件工具进行。目前,国外已经研究和开发出了大量的通用型能耗模拟软件和适用各建筑节能标准的设计软件,但大部分这些软件都有一个缺点--复杂。因此,我国需要研究适用于各节能标准的操作简单又值得信赖的设计与审查方法并开发相应的软件。本论文正是基于这种需要,研究应用居住建筑节能设计标准的设计和审查方法,并以深圳市为例,开发适用于建筑师和节能建筑审查人员的居住建筑节能设计和审查软件。本文提出的居住建筑节能设计与审查方法在我校99级硕士研究生侯余波提出的模型基础上作了以下两点改进:1) 先计算一些典型外围护结构情况下的基础数据,然后根据这些典型基础数据分析回归出相应外围护结构情况下的基础能耗计算公式,再根据基础能耗计算公式计算各种外围护结构情况下的基础数据。2) 将外墙和外窗分开来考虑,分别计算外墙和外窗的能耗。新模型具有更好的计算连续性,计算范围更广泛,用户对一些输入参数也更容易理解。按照建立的新模型,本文研究了深圳市居住建筑各种典型外围护结构的全年能耗规律,用DOE-2程序模拟出了28组典型屋顶的基础数据、20352组典型外墙的基础数据、57888组典型外窗的基础数据。然后根据这些典型基础数据,回归出了1组屋顶的基础能耗计算公式、424组外墙的基础能耗计算公式、6432组外窗的基础能耗计算公式,建立了深圳市居住建筑外围护结构的基础能耗计算公式库。在新模型的计算原理以及回归出的基础能耗计算公式的基础上,本文用Visual basic 6.0编程语言开发出了适合于建筑师和节能建筑审查人员使用的深圳市居住建筑节能设计与审查软件ShenEnergy。

祝书丰[2]2007年在《深圳市居住建筑节能竣工验收检测与评价的研究》文中研究说明新建节能居住建筑是否达到节能标准的要求,竣工验收时需要检测评价。目前国内外已有的检测与评价方法存在不足,没有一种检测评价建筑整体热工性能的综合方法。本论文通过研究得到一种科学有效、简便易行的关于居住建筑节能性能综合检测方法的理论体系。该理论体系为居住建筑节能竣工验收服务,其具有测量参数简便,便于操作,测试持续时间短等优点。对新建建筑节能性能检测,最直接的方法就是测量其能耗。但是该方案在实际中不可行。新建建筑能耗的高低和围护结构热工性能有关。在自然状况下,室外热环境的影响下,室内温度的衰减、外墙内表面温度的变化与建筑冷热负荷变化存在一定相关规律。因此,本文以室内外温度变化规律为研究的突破口,以软件分析和实测验证相结合的方法得出本文研究的结论。本论文提出两个概念“房间自然抵御能力”和“房间自然亲和能力”。用无量纲因表示。“房间抵御自然能力”表征建筑围护结构抵御室外恶劣热环境的能力,旨在考察没有通风情况下围护结构的整体热工性能,称为房间是否节能的本体指标;“房间自然亲和能力”表征通风房间达到室外舒适热环境的能力。“房间自然亲和能力”不仅考察房间自然通风能力的大小,也考察建筑围护结构的散热性能。本文以深圳市已竣工的但尚未入住的居住建筑(不考虑内热源)为研究对象,对该种状态下的居住建筑的各节能参数进行调研统计,确定这些节能参数的取值范围。用DeST软件模拟分析了房间自然抵御(亲和)能力与建筑能耗的相互关系,得出房间空调能耗和房间自然抵御(亲和)能力具有很大的相关性,房间能耗和房间S御值的相关方程为y = -80.542x + 188.4,相关系数R=0.964;房间能耗和房间S亲值的相关方程为y = -176.36x + 554,相关系数R=0.984。得出“房间自然抵御(亲和)能力值”越大,房间空调能耗越低的结论。考虑到竣工验收实测操作性特点,本文通过研究建筑各节能参数与房间自然抵御(亲和)能力值的关系,确定出一栋建筑中节能性能最差的房间,以该房间为测试对象,若空调季节其自然抵御能力大于参照建筑自然抵御能力,就认为该建筑本体达到节能标准的要求。考虑到竣工验收时间性特点,本文对深圳市气象进行归类分析,分别研究节能建筑和参照建筑在不同天气状况下房间自然抵御(亲和)能力的大小关系,以其作为评判实际建筑是否达到节能标准的要求。对比实际建筑和参照建筑房间自然亲和(抵御)能力的无量纲比值可以对实际建筑自然通风等级进行评判。本文还研究了节能建筑和参照建筑全年“房间自然抵御(亲和)能力”差值与太阳辐射强度日平均值的相互关系,确定了适宜进行竣工验收的实测天气条件及评判方案。软件分析结果是否合理需要实测验证。本文作者对深圳市两栋建筑进行实测,对比实测建筑“房间自然抵御能力”和“房间自然亲和能力”和参照建筑的相互关系,实测结果验证了理论研究结论的正确性。最后本文提出了适合深圳市节能居住建筑竣工验收检测和评价的方法,并对测量方法进行规范化。

马晓雯, 高殿策, 付祥钊[3]2005年在《居住建筑节能设计与审查软件的研究》文中研究说明建立了适合于建筑师和节能建筑审查人员使用的建筑能耗计算方法,针对《深圳市居住建筑节能设计规范》,应用该建筑能耗计算方法开发了节能设计与审查软件ShenEnergy,介绍了该软件的基本构成和界面。

朱雪涛[4]2005年在《深圳市典型居住建筑能耗模拟及性能化节能设计方案研究》文中研究说明居住建筑能耗是民用建筑能耗的重要组成部分,相对于公共建筑来说,虽然基数较小,但是体量较大,而且随着城市建设的发展,它所占的比例也将越来越高。我国的建筑节能工作起步较晚,特别是居住建筑节能的发展与国外的差距甚大,所以建筑节能,尤其是居住建筑的节能,应予以高度重视,作为重要课题来研究。本课题也是深圳市建筑科学研究院“居住建筑性能化节能设计”科研项目的重要组成部分。 本文以深圳市的居住建筑为例,针对实际的典型建筑进行大量的能耗模拟和性能化节能方案设计。首先通过对18个住宅小区,近70万平方米的调研,得出了本地区节能参数(包括建筑朝向、窗墙面积比、体形系数、外围护结构构造等几个方面)的分布规律,并从中选出各类建筑的典型建筑利用DOE-2对现状能耗进行模拟,结果表明由于本地区的节能参数普遍超过了《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》的要求,所以导致了现有的大量居住建筑能耗值超标。比较了“对比评定法”和“节能综合指标限值法”的优缺点,指出了DOE-2和DOE2IN两个能耗模拟软件之间互相转化的方法。其次对一栋多层建筑的外墙传热系数进行了测试,测试值和设计值相差8.43%,并分析了产生误差的原因。接着对选出的各类典型建筑,通过大量的模拟具体分析了朝向、体形系数、外围护结构性能对各类建筑空调能耗的影响规律,得出了深圳地区最好朝向和最差朝向的节能率差值在0.08%~6.09%之间,体形系数在夏热冬暖地区对建筑的空调能耗影响很小,外墙、屋顶、外窗在不同建筑类型中的最大平均节能贡献率,并拟合出了480多种不同类建筑在不同节能参数组合方案条件下平均窗墙面积比C_M和空调能耗的关系式。最后针对前面大量的模拟结果,提出了适合建筑师使用的各类居住建筑的性能化节能设计方案,这些方案也必将为夏热冬暖地区居住建筑的节能审查提供重要的参考价值。

李蕾[5]2006年在《深圳市居住建筑节能效果评价的研究》文中研究指明居住建筑节能效果评价是建筑节能工作不可缺失的一个环节。深圳市节能效果评价若要达到保证评价质量的目的,必须建立科学的评价体系。居住建筑节能效果评价体系的指标有两级。一级指标:综合能耗指标、可再生能源利用指标。二级指标为一级指标的分项指标。综合能耗指标的分项指标:建筑本体能耗、自然通风对节能的贡献。可再生能源利用的分项指标:建筑总电功率的可再生能源替代、建筑采暖与生活热水热量的可再生能源替代、建筑空调供冷量的可再生能源替代、建筑所需其他较高热量的可再生能源替代。建筑节能率若为m%,则建筑本体能耗指标得分为m分,满分60分。自然通风时,室外28℃以上室内热舒适性满足要求自然通风节能率则得5分,满分10分。采用一项可再生能源技术得分5分,满分10分。叁项相加为综合得分,可划分五种等级:不节能建筑、一星级节能建筑、二星级节能建筑、叁星级节能建筑、四星级节能建筑。本论文提出了计算建筑本体能耗的新方法。该方法具有不需要进行构件热工检测、计算过程简单、计算结果可信度高的特点。新方法的研究由两部分组成:(1)是否日平均节能率等于全年节能率,若等于,这些日的室外气象参数是什么状况,是否具有共性;(2)空调冷负荷与自然状况下的室内空气温度是否存在数学关系。研究新方法需要借助能耗模拟软件,对比DOE-2、EnergyPlus、DeST的模拟结果与实测数据,发现DeST和DOE-2的模拟结果与实测数据最接近,但DOE-2模拟出来的温度峰值明显滞后,因此选用DeST作为新方法研究的工具。利用DeST对五栋形式各异的建筑进行模拟。结果表明:在深圳,室外日最低气温高于21℃,日辐射峰值高于90W的这些日,逐时节能率围绕全年节能率呈余弦函数式波动,日平均节能率等于全年节能率。利用DeST软件按照正交表L_(16)(4~5)对16栋建筑模拟,最佳回归模型均为(q|-)=a×(t|-)_(室内) +b×Δt_(室内)+c×(t|-)_(室外综合)+d×Δt_(室外综合)+e。有了这两部分研究成果,建筑竣工验收时只需要在室外气象参数满足共性的某天去测标准层某一房间的冷负荷,计算出日平均节能率就是整栋楼的全年节能率;若要计算空调季节任一天的日平均冷负荷,只需要在这天监测自然状况下室内气温、室外气温、太阳总辐射,根据回归模型就可计算出日平均冷负荷。本论文还提出了评价自然通风对节能的贡献的方法。通风良好的房间比通风不畅的房间某一小时因为室内热舒适性更好而少开了空调,节省了能源。评价自然通风对节能的贡献需要解决3个问题:(1)采用哪些指标评价室内热舒适性?(2)通风良好的房间室内热舒适性采用何种工具计算?(3)如何评价自然通风

闻旻[6]2011年在《建筑节能设计计算及审查自动化》文中研究表明节能减排,降低能源消耗是我国的一项基本国策。随着近几年的经济发展,建筑能耗占我国能源消耗的比例也越来越大。执行建筑节能标准从而减少建筑能源消耗,已经成为我国节能减排的一个重要关键点。本文在研究建筑节能标准基础上,分析了这些标准特点和各个标准间主要的异同点。然后根据建筑节能的流程,笔者设计了两款建筑节能软件,一款是建筑节能设计用途的节能设计计算软件,另一款是建筑节能审查用途的节能审查软件。通过这两款软件的前后衔接,实现了建筑节能流程的自动化。建筑节能设计计算软件是以建筑节能标准作为依据,结合建筑节能设计的流程,提供了六个主要功能:模型转图、模型编辑、材料编辑、规定性指标、权衡计算和生成电子报审文件。节能审查软件依据建筑节能审查方面的要点,实现了读取电子报审模型、模型查看、材料查看、节能标准判定和节能备案五个主要功能。通过测试表明,节能设计分析计算软件和节能审查软件相互配合,能有效实现建筑节能流程的自动化。

黄欣茹[7]2016年在《可持续发展背景下城市绿色建筑发展影响因素研究》文中研究说明过去几十年我国经历了快速的城镇化和现代化,城市扩张和建筑大规模建设所消耗的资源和产生的污染给我国的生态环境带来极大的影响,节约减排、保护环境已经成为了未来城市可持续发展的主题之一。城市是建筑高度密集的区域,同时也是能源消耗和废弃物产生的重要场所,因此发展能源消耗低、污染物排放少的建筑是我国城市实现节能减排、可持续发展的重要途径。绿色建筑概念和实践在此背景下应运而生。研究表明,发展绿色建筑可以有效节约能源资源,保护生态环境,为居民提供安全、健康的生活空间。经过40多年的探索和发展,绿色建筑在国际上已形成了相对完整的技术体系、政策体系和评价体系,为城市绿色可持续发展做出了巨大贡献。从20世纪90年代我国就有学者开展了国外绿色建筑初步认识和经验借鉴的相关研究,后来研究领域逐步扩展到绿色建筑技术、评价体系以及部分政策法规等方面的借鉴和结合我国绿色建筑发展情况的相关研究。近年来年由于我国对可持续发展理念和绿色建筑的高度重视,国内可逐渐开始有了绿色建筑影响关系相关研究。本文在分析绿色建筑相关理论以及前人研究成果的基础上,结合绿色建筑在我国近300个城市层面的发展差异情况分析经济方面、政策方面、技术方面以及其他方面影响因素对绿色建筑发展的影响关系,并结合深圳市实际发展案例进行讨论。研究分为五大部分。第一部分为绪论和理论研究,探讨了绿色建筑的产生、发展历程以及前人研究的成果综述,通过整理分析得出发展和研究当中的重点以及存在的不足之处,为本研究提供基础;第二部分对我国城市绿色建筑现状发展状况及区域、城市间发展差异进行分析;第叁部分为影响因素的统计分析,利用多元线性回归模型分析代表影响因素的各变量对绿色建筑发展的影响关系,从模型得出城市经济水平、相关政策法规发展水平以及房地产发展水平对城市绿色建筑发展均有显着影响;第四部分对深圳市绿色建筑发展背景和政策研究,通过实证案例看出绿色建筑发展较突出的城市背后的绿色建筑发展模式,为其他城市提供借鉴;第五部分对全文研究成果进行总结,并指出本研究的不足之处,为未来研究提供方向建议。

李楠[8]2012年在《夏热冬暖地区绿色建筑技术应用和法规配套分析》文中研究说明发展绿色建筑是21世纪全球建筑可持续发展的大势所趋。我国夏热冬暖地区绿色建筑起步较晚,在全国范围从规划、法规、技术、标准和设计等方面推进“绿色建筑行动“的大形势下,本地区更应该抓住机遇,总结经验,推进本地区绿色建筑适宜技术及法规的全面发展。本文从实际应用的角度出发,基于现有的《绿色建筑评价标准》对“夏冬暖地区绿色建筑技术储备”、“国家及夏热冬暖地区节能政策法规回顾”、“夏热冬暖地区绿色建筑技术应用现状”、“夏热冬暖地区地域适应性技术”四个方面进行统计分析。统计研究范围从国家到地区,从所有的绿色建筑技术到具有夏热冬暖地区地域适应性的绿色建筑技术,力求扩大研究的时间轴和地域范围,保证研究的多角度和连续性。希望通过统计、对比及定量与定性的分析,从技术实践和政策法规两条线展现在全国绿色建筑蓬勃发展的大背景下本地区绿色建筑技术应用发展现状。通过梳理绿色建筑技术应用现状和配套法规的发展,希望找出本地区绿色建筑技术发展的欠缺及潜力,为建立本地区的绿色建筑适宜技术框架做基础资料,并为推进《绿色建筑评价标准》中地方标准的完善作出贡献。

郭娟利[9]2013年在《严寒地区保障房建筑工业化围护部品集成性能研究》文中提出保障房建筑是以政府为主导的国家安居工程。随着保障房建设规模的逐渐扩大,“工业化”将成为国家积极推行保障房的主要建造形式。国家对保障房的支持力度使其机遇与挑战并存,建筑能耗、环境影响及资源利用是实现保障房建筑“绿色化”的关键。但在具体的实践应用过程中,工业化建筑的设计方法、太阳能设备与绿色建筑技术集成应用等方面仍存在很多问题,特别是针对严寒地区规模化保障房的绿色建筑技术应用的研究仍处以空白状态。基于以上问题,本文从保障房的建设特征、围护部品节能设计与绿色建筑技术集成叁个方面入手,对适宜于严寒地区保障房的工业化建筑体系、围护结构的主被动节能设计及围护部品的集成设计平台进行深入研究,提出基于BIM建筑信息技术的围护结构主被动节能技术并进行整合、优化、量化及可行性分析。首先,从我国国情、气候适宜性、技术成熟度等角度对工业化建筑体系进行分析对比,提出预制装配整体式钢筋混凝土剪力墙体系是适宜于严寒地区保障房的工业化建筑体系。从建筑设计集成、结构设计集成、设备系统集成叁个层面对该体系的集成设计因素进行分析,提出该体系与绿色建筑技术的集成设计方法。其次,选取严寒地区28个保障房实例及图纸进行调研,对围护结构节能相关影响因素(体系系数、平面形状、窗墙面积比、墙体构造等设计参数)进行分析,建立了严寒地区保障房建筑的基础模型,为进一步研究围护结构从被动节能到主动产能的集成设计研究提供了有力的支撑与探究的基础。再次,从围护结构被动节能的角度,选取六种典型的工业化复合墙体,运用Designbuilder能耗分析软件对不同复合墙体的年采暖能耗进行对比,从节能的角度提出混凝土空气间层复合墙体为严寒地区保障房适宜的围护结构构造形式。然后,从围护结构主动产能的角度,对太阳能设备与建筑的节点设计、美学设计及技术设计等进行分析研究。运用PVSYST发电量模拟软件对太阳能光伏设备在不同安装环境下的系统年发电潜力进行计算,确立了(以沈阳为例)1kWp光伏系统的节能贡献率;运用光热计算模型对太阳能热利用潜力进行研究,确立了光热系统的节能贡献率。该研究为今后建筑师在太阳能设备应用的规模控制、安装位置与形式的确定等环节提供设计参考。最后,运用BIM建筑信息技术对围护结构的主被动节能技术进行整合与优化设计,在此基础上对围护结构集成设计进行定性与定量化的分析研究,初步验证了BIM建筑信息技术与工业化建筑集成设计平台的可行性,为今后工业化建筑的能源规划与绿色建筑技术的应用提供便捷的工具与科学的应用方法。

厉美飞[10]2006年在《深圳地区高层办公建筑空调负荷与能耗特性的研究》文中进行了进一步梳理深圳市地处东南沿海,属亚热带季风海洋气候,春秋冬叁季温暖,夏季空调时间长达6个月,是夏热冬暖地区的典型。近年来,随着经济的快速发展,深圳市的建筑能耗(特别是公共建筑的能耗)与日俱增,已成为严重制约该市社会经济可持续发展的瓶颈。因此非常有必要了解深圳市公共建筑的能耗现状,尤其是对深圳地区高层办公建筑的空调设计负荷与能耗特性进行更加全面的分析、评估和研究。本论文围绕深圳地区高层办公建筑负荷特性和能耗特性进行研究,笔者首先对国内外公共建筑的能耗现状、负荷计算方法的发展进程进行系统回顾与剖析。其次,选定了深圳市福田区设计大厦为对象,建立了空调负荷的计算模拟模型,运用正交试验法确定了负荷模拟方案,探索高层办公建筑空调负荷的构成、设计日负荷逐时变化规律以及深圳地区高层办公建筑的设计冷负荷的经验概算指标;采用极差法和方差分析法对办公建筑能耗的影响因素作了显着性分析;结合单一因素法,对影响高层办公建筑能耗的显着性因素进行定量分析,进而寻找设计负荷与各因素的回归曲线,并对其作相关性检验。接着,借助模拟软件DeST-c对设计大厦及建立在实际建筑之上的“参照建筑”分别进行全年8760h逐时负荷的动态模拟,分析研究深圳地区高层办公建筑空调季负荷的分布规律,结合IPLV的定义,探索深圳市高层办公建筑实际情况下的冷水机组综合部分负荷性能系数计算公式,权衡判断实际建筑的围护结构的热工性能。最后,结合深圳地区公共建筑围护结构的特点,分析处理冷水机组9月份的运行资料,就高层办公建筑的节能提出相关建议。

参考文献:

[1]. 深圳市居住建筑节能设计与审查方法的研究和软件的开发[D]. 马晓雯. 重庆大学. 2003

[2]. 深圳市居住建筑节能竣工验收检测与评价的研究[D]. 祝书丰. 重庆大学. 2007

[3]. 居住建筑节能设计与审查软件的研究[J]. 马晓雯, 高殿策, 付祥钊. 暖通空调. 2005

[4]. 深圳市典型居住建筑能耗模拟及性能化节能设计方案研究[D]. 朱雪涛. 重庆大学. 2005

[5]. 深圳市居住建筑节能效果评价的研究[D]. 李蕾. 重庆大学. 2006

[6]. 建筑节能设计计算及审查自动化[D]. 闻旻. 华东理工大学. 2011

[7]. 可持续发展背景下城市绿色建筑发展影响因素研究[D]. 黄欣茹. 深圳大学. 2016

[8]. 夏热冬暖地区绿色建筑技术应用和法规配套分析[D]. 李楠. 华南理工大学. 2012

[9]. 严寒地区保障房建筑工业化围护部品集成性能研究[D]. 郭娟利. 天津大学. 2013

[10]. 深圳地区高层办公建筑空调负荷与能耗特性的研究[D]. 厉美飞. 重庆大学. 2006

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深圳市居住建筑节能设计与审查方法的研究和软件的开发
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