节能建筑能耗模拟与实测数据对比分析

中肇建扳　工程　技术　；　基　ｉ　０囊　｛　囊◇　荔　ｉ　一　０　ｉ　；　节能建筑能耗模拟　与实测数据对比分析　■侯利恩　当今世界的一个首要问题是能源与资源，如何降低能　上，空调的覆盖率达到百分之八十以上，每间房大约３米　源消耗及更充分地利用能源整逐渐成为理论与实务界关注　的热点。据有关机构统计测算，建筑在能源消耗中占总能　源消耗量的比重更是达到了４５％之多。　我国每年约有２Ｏ亿平方米的新建房屋，伴随着房屋　新建，我国每年新增建筑用电４０００—４５００亿ｋＷｈ／ａ，每　年新增供暖用煤１．４亿吨。如若能采取有效的节能措施，　在新增同样面积的房屋的情况，建筑用电总量仅增加　１１　００～１３００亿ｋＷｈ／ａ同时基本不增加供暖煤耗。所以建　筑节能的发展与应用不失为缓解当今社会上存在的因能源　供应不足而造成经济发展滞后的现象的一个良计妙策。　２１世纪，在世界经济的带动下，各种新兴的科技力　量如雨后春笋般茁壮起来，其中最为明显的要数网络计算　之高，每层楼上的人提供有两侧楼梯附近的公共卫生间。　为了实现对节能减排计划的响应，于２０１　２年开始实　行对此建筑的改造计划，关于改造前后能源消耗以及排放　的数据如表１所示。　节能改造前　项目　围护结构　节能改造后　传热系数　／Ｗ／ｍ　Ｋ　围护结构　传热系数　／Ｗ／ｍ　Ｋ　屋面　３０ｍｍ￣ｍ石混凝土＋２Ｏｍｍ　水泥砂浆＋１２０ｍｍ钢筋混　凝土空心板　２　５　喷涂７５ｍｍ聚氨酯发泡　保温　１　５０ｍｍＥＰＳ聚苯板薄抹　０　２４　外墙　１　Ｏｍｍ瓷砖＋２０ｍｍ水泥砂　浆＋２４０ｍｍ粘土砖＋２０ｍｍ　水泥砂浆　２　１　灰外墙保温　４＋９Ａ＋４＋９Ａ＋４三层玻　０　２７　机的应用，它以形形色色的软件和技术将人们的生活牢牢　捆绑，甚至还应用于我们的节能建筑上。一种动态的计算　机运行技术也应用而生，有了计算机的协助，我们就有了　计算精准的能源消耗数据，而且还可以根据一些计算机软　件，进行节能减排之后的情况模拟，通过结果对改造的过　程进行优劣势对比，从而及时地对改造进行完善。　一外窗　５ｍｍ铝合金单层推拉窗　６１　璃塑框平开窗，隔层填　充氩气　南向外窗采用ＰｖＣ固定　遮阳板，东西向无窗，　北向不遮阳　１　６５　遮阳　无　表１改造前后围护结构热工参数　改造主要从以下四个方面进行：　、建筑概况　（１）屋面、外墙厚保温　本研究选取了湖南沙市的某一单位宿舍楼作为　样本进行研究。该宿舍楼有多层，走廊连通式，每一层有　２５个宿舍房间，全楼７层，房间都是南北向的，整个建筑　外墙采用ＥＰＳ聚苯板薄抹灰外墙保温系统进行改造，　在原有建筑墙体的基础上外加１　５０ｍｍ厚聚苯板进行外保　温。屋面采用喷涂７５ｍｍ聚氨酯发泡保温。ＥＰＳ聚苯板薄　是条形的，形似一条笔直的通廊，５０００多平方米的面积　抹灰外墙保温系统及喷涂聚氨酯发泡保温技术是我国建设　１４６　中莘建设”上程　—＿，ｒ　技术　为８人；宿舍照明最大功率为３Ｗ／ｍ　，走廊及楼梯间最大　功率为１．５　ｗ／ｍ　；宿舍设备最大功率为４　Ｗ／ｍ　。　（４）空调模式　建筑实际空调形式为集中式风机盘管加热回收新风　机形式，由于在该软件模型中无热回收新风机模块，因此　在设置空调系统时将空调盘管承担的负荷仅设定为室内负　荷，不含新风负荷。每层一套空调系统，两管制，夏季制　冷冬季制热。空调开启时间设定为休息日关闭，工作日的　休息时间（１　８：Ｏ０～次日８：Ｏ０）开启。换气次数设为１　次／ｈ，可以满足室内卫生要求。　三、数据对比与分析　１．负荷对比　利用ＤｅＳＴ—ｈ软件可以计算出空调冷负荷、热负荷。　通过对实测建筑能耗数据及燃料耗量的统计，分析出实际　负荷数据。详细数据见表２。　从表中可以看出，该节能建筑的实测负荷与模拟负　荷都比较小，远低于传统建筑，而且实测数据较模拟数据　小，对此现象进行分析，最后发现如果在空调运行过程中　使用比较有效的措施进行管理，就会在节能减排上取得极　其有效的成果。　项目　模拟数据　实测数据　项目　模拟数据　实测数据　全楼最大冷负　荷／ｋＷ　２９４　５　２０４　８　全楼最大热负　荷／ｋＷ　１３８　Ｏ　８２　８　单位面积冷负　荷＾～ｉＨ　６８　３　４７　５　单位面积热负　荷／ＶＷｍ　３２　０　１９　２　表２实测负荷与模拟负荷对比　２．典型住户负荷分析　选取部分房间作为典型住户进行负荷分析，各住户基　本信息见表３。　住户编号　楼层　位置　面积／ｍ　住户编号　楼层　位置　面积／ｍ　２２—１　２层　东端大　房间　４１　６　２—２—５　２层　南向宿　１　７　４　２２—４　２层　北向宿　舍　１　７　４　２—２—１８　２层　西段大　房间　４１　６　表３典型住户基本信息　＿－＿－嘲　１４８　在对热负荷和冷负荷数据的选取中，我们根据某月某　周的平均最大来进行分析。如下图所示，图５、图６分别　表示冷负荷和热负荷，尽管左右两边的数据不完全一样，　但在大致走形上是一致的，会受到房屋位置以及辐射的影　响，所测到的负荷自然引起相应的变化。　３ＯＯ０　；２０００　ｉ０００　毋　０　２—２　１　２．２—４　２—２—５　２—２—１８　ｚ　图５典型住户冷负荷　１２ＯＯ　８ＯＯ　４００　０　Ｉ　～　艇　住　图６典型住户热负荷　四、结论　在对其进行的负荷模拟实验中以及结果的分析中，清　晰的看出经过改造后的此建筑，在运行负荷的能力上，相　比未改造前的负荷能力大大减少，在节能减排上取得了明　显的成效。模拟得出的数据，会在一定程度上小于实际的　数据，但是相对来说，与实际情况较为符合，同时也暗示　了在空调运行过程中进行有效的管理是十分必要的。　（作者单位：中南建筑设计院股份有限公司）