基于氣候變化下的辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

【摘要】： 隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)的爆發(fā),能源供應(yīng)日益緊張,建筑能耗作為能源總消耗的重要組成,從上世紀(jì)七十年代末的10%上升到近年的27.45%并最終將上升至35%左右。經(jīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究表明全球氣候變化會(huì)對(duì)現(xiàn)代和未來(lái)建筑能耗產(chǎn)生顯著影響。 本文的研究目的是得到氣候變化對(duì)建筑能耗的影響,并詳細(xì)指出哪項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整能夠最大限度的抵消建筑因氣候變化帶來(lái)的不利影響和保留有利影響。通過(guò)研究結(jié)果可以適當(dāng)調(diào)整當(dāng)前《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》使之更加具有氣候適應(yīng)性。 本文的研究?jī)?nèi)容及完成的工作主要包括以下幾部分： 1、本文介紹了能耗分析用逐日氣象數(shù)據(jù)類型及中國(guó)常用的氣象年,同時(shí)給出世界上常用的幾種氣候模擬方法,以及未來(lái)氣候數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)模型和氣候預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)獲取過(guò)程并最終得到我國(guó)未來(lái)氣候數(shù)據(jù)。 2、本文采用能量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)方法,按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的最小限制對(duì)典型辦公建筑模型進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,使用energyplus軟件對(duì)典型建筑模型進(jìn)行模擬分析,分別使用當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)以及2050年氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行氣象文件輸入,得出能耗數(shù)據(jù)。在當(dāng)前氣候條件下建筑標(biāo)準(zhǔn)層單位面積冷負(fù)荷為65.95 KWh/m2,熱負(fù)荷為42.08 KWh/m2,在2050年氣候條件下建筑標(biāo)準(zhǔn)層單位面積冷負(fù)荷達(dá)到78.74 KWh/m2,而熱負(fù)荷則為31.73 KWh/m2。 3、針對(duì)氣候變化對(duì)建筑能耗造成的影響,本文選擇對(duì)建筑設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,通過(guò)對(duì)建筑外墻、屋面、外窗以及建筑窗墻比四方面進(jìn)行分析并得出對(duì)建筑能耗影響最大的設(shè)計(jì)參數(shù)。 本文通過(guò)對(duì)未來(lái)氣象數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)我國(guó)未來(lái)50年氣候數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出溫度升高,相對(duì)濕度也略有增加,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度夏季增加、冬季減少等特征。分別使用當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)以及2050年氣象數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行能耗模擬,得出在未來(lái)氣候條件下建筑單位面積冷負(fù)荷增加13 KWh／m2,熱負(fù)荷降低10KWh／m2。氣候變化對(duì)建筑能耗的總影響是不利的。 本文最后針對(duì)氣候變化對(duì)建筑能耗造成的影響進(jìn)行了敏感性分析,得出外窗傳熱系數(shù)為對(duì)建筑能耗影響最大的設(shè)計(jì)參數(shù)。對(duì)現(xiàn)行《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中針對(duì)西安及相似地區(qū)的規(guī)范限值提出個(gè)人的修改意見(jiàn),即將外窗最大傳熱系數(shù)從2.7 W/(m2·K)降低至2.4 W/(m2·K),這樣可以使參照現(xiàn)有各類節(jié)能規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑能夠更好的適應(yīng)未來(lái)氣候。 【關(guān)鍵詞】：氣候變化 辦公建筑 節(jié)能 能耗模擬 傳熱系數(shù) 窗墻比 敏感性分析
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TU201.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題來(lái)源9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 我國(guó)建筑能源狀況10-11
• 1.4 我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展概述11-12
• 1.5 本文研究方法目和意義12-15
• 2 應(yīng)對(duì)氣候變化氣象數(shù)據(jù)模型15-27
• 2.1 氣候數(shù)據(jù)對(duì)能耗模擬重要性15
• 2.2 能耗分析用逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)介紹15-19
• 2.2.1 中國(guó)典型氣象年18
• 2.2.2 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)氣象年18-19
• 2.3 預(yù)測(cè)未來(lái)氣候數(shù)據(jù)及制作方法19-26
• 2.3.1 氣候模擬方法19-21
• 2.3.2 氣候模擬情景21-24
• 2.3.3 氣候預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)獲取過(guò)程24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 氣候變化與建筑能耗關(guān)系研究27-41
• 3.1 氣候變化對(duì)建筑能耗影響27-28
• 3.2 我國(guó)大型辦公建筑概況與用能特點(diǎn)28-30
• 3.3 西安市大型辦公建筑概況30
• 3.4 建立典型辦公建筑模型30-36
• 3.4.1 室內(nèi)熱擾設(shè)定33
• 3.4.2 室內(nèi)新風(fēng)量和滲透確定33-35
• 3.4.3 氣象數(shù)據(jù)選用35
• 3.4.4 空調(diào)采暖系統(tǒng)設(shè)定35-36
• 3.5 建筑全年能耗模擬36-40
• 3.5.1 建筑能耗模擬分析(2002年氣象數(shù)據(jù))36-37
• 3.5.2 建筑能耗模擬分析(2050年氣候數(shù)據(jù))37-38
• 3.5.3 建筑能耗對(duì)比分析38-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 4 氣候變化對(duì)建筑能耗影響敏感性分析41-55
• 4.1 氣候變化對(duì)非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析43-47
• 4.1.1 考慮氣候變化外墻傳熱系數(shù)敏感性分析43-45
• 4.1.2 考慮氣候變化屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)敏感性分析45-47
• 4.2 考慮氣候變化建筑透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)敏感性分析47-53
• 4.2.1 建筑外窗傳熱系數(shù)對(duì)建筑能影響敏感性分析47-50
• 4.2.2 建筑窗墻比對(duì)建筑能耗影響敏感性分析50-53
• 4.3 本章小結(jié)53-55
• 5 結(jié)論55-57
• 5.1 本文結(jié)論55-56
• 5.2 研究工作展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-59

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中外建筑節(jié)能情況對(duì)比    張軼

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寒冷地區(qū)窗在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的節(jié)能研究    戰(zhàn)余環(huán)

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建筑物動(dòng)態(tài)能耗分析用氣象仿真模型研究    蘇華

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西安地區(qū)辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究    羅旭堃

高層辦公建筑設(shè)計(jì)探析    要宇

寒冷地區(qū)住宅建筑采暖節(jié)能綜合設(shè)計(jì)與分析    陳華

辦公建筑外部環(huán)境設(shè)計(jì)研究    丁紅霞

夏熱冬冷地區(qū)高層辦公建筑的氣候適應(yīng)性研究    鄧揚(yáng)波

夏熱冬冷地區(qū)窗的氣候適應(yīng)性研究    盧曉剛

現(xiàn)代辦公建筑表皮設(shè)計(jì)研究    陳水英

長(zhǎng)沙地區(qū)公共建筑的能耗現(xiàn)狀與節(jié)能分析    沈浩

建筑節(jié)能與節(jié)能設(shè)計(jì)    趙剛

淺析外墻外保溫復(fù)合墻體在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    王旭巖;

淺議城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)    程明勇;

省政府辦公廳關(guān)于加強(qiáng)建筑節(jié)能工作的通知    

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)淺析    李巍巍;

淺談對(duì)節(jié)能建筑的認(rèn)識(shí)    賀玉;

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建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與未來(lái)    

廣東建筑節(jié)能現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策    勞應(yīng)勛;

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上海市商用建筑信息數(shù)據(jù)庫(kù)的初步建立與應(yīng)用    陳晨;潘毅群;黃治鐘;樓振飛;

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建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)    劉敏;

淺談建筑節(jié)能設(shè)計(jì)    宋宇飛;

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廣州地區(qū)商業(yè)類建筑能耗調(diào)查與節(jié)能潛力分析    唐輝強(qiáng);任俊;郭兵;龍恩深;楊樹(shù)榮;

建筑師與低碳建筑設(shè)計(jì)    宋繼紅;

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現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究    李冀 新疆有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司

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執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)率達(dá)90%    記者 田逢春

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河北省對(duì)公共建筑能耗實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)    曹國(guó)廠

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陜南地區(qū)城鎮(zhèn)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究    陳婕

可持續(xù)發(fā)展視角下的澳門(mén)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究    許海岐

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陜西省采暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究    金姝倩

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