建筑能耗的分類范文

前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質建筑能耗的分類文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

【Abstract】 Using the energy consumption software of eQUEST for residential buildings, hotel buildings, commercial buildings of three different construction types that simulating the energy consumption and getting the results. According to the simulation results to analyze the energy consumption, having the graph of annual energy consumption and structure, providing the basis of practical engineering.

【關鍵詞】eQUEST建筑類型能耗模擬

【Keywords】 eQUESTtype of constructionenergy consumption simulation

中圖分類號：TU111文獻標識碼： A 文章編號：

引言

目前，建筑、交通、工業(yè)是世界能耗中的“三大”耗能大戶，根據(jù)聯(lián)合國規(guī)劃署（UNEP）統(tǒng)計結果顯示，建筑能耗占全球能耗的25%～40%[1]，而建筑能耗中采暖、制冷、照明的所占比例最為巨大，為40%。因此，對新建建筑進行能耗模擬，通過對模擬結果進行分析，通過改變建筑結構參數(shù)，類型，系統(tǒng)形式，運行控制策略等來降低能耗成為一種新的節(jié)能途徑。

在ASHREA Handbook 2005中“能耗評估與建模”[2]對建筑能耗的分析方法進行了較為完善的綜述，其中一種“反向法”，即已知能耗模型的輸入?yún)?shù)、輸出結果，求解建筑能耗與影響因素之間的關系，這種方法又分為以下三種方法[3]：

1、經(jīng)驗方法（或黑箱方法），即在能耗數(shù)據(jù)與影響因素之間建立某種回歸模型，常用的有最小二乘法、PRISM方法等；

2、校準模擬方法，即用模擬軟件建立建筑模型，進而調整輸入條件使得輸入與實測能耗相符；

3、灰箱方法，即為建筑或系統(tǒng)建立物理模型，用統(tǒng)計方法確定模型參數(shù)。

本文所利用的就是第二種方法，所利用的能耗模擬軟件是eQUEST軟件。

1 能耗模擬

1.1 eQUEST軟件簡介

在美國能源部(u．s．Department of Energy)和電力研究院的資助下，由美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)和J.J．Hirsch及其合作人共同開發(fā)了eQUEST能耗模擬軟件。該軟件的計算核心是目前使用最為廣泛的能耗模擬軟件DOE2的高級版本DOE2—2。eQUEST不僅吸收了DOE2的優(yōu)點，并且增加了很多新功能，使建筑建模過程更加簡單，結果輸出形式更加清晰[4] 。

系統(tǒng)概況

對不同建筑類型采用同種建筑類型，利用eQUEST所建模型見圖1：

圖1：eQUEST建筑模型3D外觀圖

在建筑類型中分別選擇住宅類建筑、賓館類建筑、商業(yè)類建筑，具體見圖2：

對圍護結構的基本參數(shù)見表1[5]：

住宅類建筑：冬季采暖為市政管網(wǎng)，夏季制冷為家用空調；

賓館類建筑：冬季采暖為市政管委，夏季制冷為家用空調；

商業(yè)類建筑：冬季、夏季采暖為四管制集中空調[6]。

根據(jù)設置的參數(shù)得出模擬結果見圖3：

圖3：住宅類建筑年電耗、氣耗柱狀圖

圖4：住宅類建筑年電耗、氣耗構成圖

圖5：賓館類建筑年電耗、氣耗柱狀圖

圖6：賓館類建筑年電耗、氣耗構成圖

圖7：商業(yè)類建筑年電耗、氣耗柱狀圖

圖8：商業(yè)類建筑年電耗、氣耗構成圖

2 能耗模擬結果分析

從這三種不同建筑類型模擬結果來看：

1.電耗全年趨勢為6-8月有一個高峰期，主要是夏季制冷需求；氣耗全年趨勢為“U”型，在采暖季11-3月期間氣量消耗有一個明顯增加。均符合實際能耗分布。

2.三種不同建筑類型電耗的組成基本都是有設備耗電，照明耗電，制冷耗電，排風扇耗電這四個主要部分組成，不同之處就是所占比例不同，如在住宅類建筑中設備的耗電（即家用電器）占大部分，而在在賓館類和商業(yè)類建筑中夏季的制冷耗電則更多一些；在天然氣消耗量上也是有所區(qū)別，在住宅類建筑中燃氣耗電全年平均比賓館類建筑和商業(yè)類建筑中氣耗低。

將三種類型電耗、天然氣耗量進行對比如圖9，圖10：

圖9：三種不同建筑電量消耗對比圖

圖10：三種不同建筑天然氣量消耗對比圖

3．結論

通過對三種不同建筑類型進行能耗模擬可以看出模擬結果符合實際情況：在電力消耗中，照明、設備、泵、夏季空調供冷都是主要組成部分，只不過各部分所占比例與不同建筑類型有一定關系；在天然氣消耗中冬季供暖及熱水供應是主要組成部分。商業(yè)、賓館類建筑的能耗比住宅建筑高，符合大型公建的降耗要求，由于篇幅原因并未對影響因素進行分析，希望今后學者可以討論改變參數(shù)對其能耗結果改變有何影響，希望本文對其具有參考價值。

參考文獻

[1] 文庫，全球建筑采暖的“能耗黑洞”；

[2]2005 ASHREA Handbook F32 SI: Energy Estimating and Modeling Methods；

[3]公共建筑能耗數(shù)據(jù)分析方法與分項計量，王鑫，魏慶芃，全國暖通空調制冷2010學術年會論文集；

[4]建筑能耗模擬軟件eQuest及其應用,馬曉云，建筑熱能通風空調，2009,12,28（6）；

第2篇

關鍵詞：外窗類型；夏熱冬冷地區(qū)；建筑能耗

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

進入21世紀后，人們隨著綠色建筑節(jié)能工作的推進以及對生活品質的要求，我國的建筑工程行業(yè)也不斷提高了對護結構中的門窗工程的要求，與建筑圍護結構的其他部分如墻體和屋面相比較,外窗屬薄壁輕質構件,其保溫隔熱性能較差;在住宅建筑中,通過窗戶的熱量損失占建筑物能耗損失的比重較大。從發(fā)展角度來看，我國外窗技術已經(jīng)從使用普通的單片平板玻璃發(fā)展到如今使用中空隔熱技術和各種高性能的絕熱制膜技術如熱反射玻璃等[1]。

1..我國夏熱冬冷地區(qū)建筑能耗的特征

我國城鄉(xiāng)住宅能耗用量差異大。我國城鄉(xiāng)住宅使用的能源種類不同，城市以煤、電、燃氣為主，而農村除部分煤、電等商品能源外，在許多地區(qū)秸稈、薪柴等生物質能仍為農民的主要能源；而目前我國城鄉(xiāng)居民平均每年消費性支出差異大于3倍，城鄉(xiāng)居民各類電器保有量和使用時間也差異較大。我國的南方和北方地區(qū)氣候差異大，僅北方地區(qū)采用全面的冬季采暖。我國處于北半球的中低緯度，地域廣闊，南北跨越嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、溫和及夏熱冬暖等多個氣候帶。夏季最熱月大部分地區(qū)室外平均溫度超過26℃，需要空調；冬季氣候地區(qū)差異很大，夏熱冬暖地區(qū)的冬季平均氣溫高于10℃，而嚴寒地區(qū)冬季室內外溫差可高達50℃，全年5個月需要采暖；目前我國北方地區(qū)冬季采用了集中采暖方式，而南方大部分地區(qū)冬季無采暖措施，或只是使用了空調器、小型鍋爐等分散在樓內的采暖方式。最終導致夏熱冬冷地區(qū)建筑能耗出現(xiàn)明顯差異。

2.我國夏熱冬冷地區(qū)的環(huán)境特點和建筑特征

在建筑熱工設計分區(qū)中的夏熱冬冷地區(qū)，就是所謂的環(huán)境過渡地區(qū)，是指我國采暖地區(qū)與炎熱地區(qū)之間的一個過渡地帶，是一種習慣提法。這個地區(qū)的范圍，大致為隴海線以南、南嶺以北、四川盆地以東，也可以大體上說是長江中下游地區(qū)。這個地區(qū)的城鄉(xiāng)人口約占全國總人口的三分之一，國內生產總值約占40％，可見這是我國經(jīng)濟文化較發(fā)達的地區(qū)，是國家的精華所在，其地位極為重要。但是，這個地區(qū)氣候欠佳，是世界上相同緯度下氣候條件較差的地區(qū)。其顯著特點是夏熱冬冷。先說夏熱，這個地區(qū)七月份氣溫比同緯度其他地區(qū)一般高出2℃左右，是在這個緯度范圍內除沙漠干旱地區(qū)以外最炎熱的地區(qū)。由于緯度較低，夏天太陽輻射相當強烈；而且從太平洋上吹來的涼風，又受到東南丘陵的阻擋，使夏天這個地區(qū)主要處于背風面，因而往往是靜風天氣。最熱月14時的平均氣溫，達32―33℃，而室內溫度一般又高于室外l一2℃。再加上這個地區(qū)水網(wǎng)地帶多，十分潮濕，濕度常保持在80％左右。由于人體汗?jié)n難以揮發(fā)，普遍感到悶熱難受。再說冬冷，這個地區(qū)一月份氣溫比同緯度其他地區(qū)一般要低8―10℃，是世界上同緯度下冬季最寒冷的地區(qū)。在冬季，北極和西伯利亞寒潮頻繁南侵，經(jīng)華北平原長驅直入，到此地區(qū)后，又受到南嶺和東南丘陵的阻擋，使冷空氣滯留。至于四川、重慶冬天較為暖和，則是由于北部有秦嶺的阻擋所致。日平均氣溫低于5℃的天數(shù)較多，而且濕度又高，達到73％一83％。這期間日照相對又較少，特別是重慶市和四川省更是如此。由于潮濕水汽從人體中吸收熱量，因而陰冷寒涼[2]。

3.淺析我國建筑外窗的分類和主要特征

門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的關鍵，門窗既是能源得失的敏感部位，又關系到采光、通風、隔聲、立面造型。這就對門窗的節(jié)能提出了更高的要求，其節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。我國目前的建筑外窗按開啟形式分類可分為：推拉式、內平開式、內開內倒式、外平開式、外懸式等；按照材料類型分可分類為：塑鋼窗、普通鋁合窗、隔熱鋁合窗、實木窗、鋁木復合窗、全玻璃窗等；按照使用方法可分為：電動開啟類、手動開啟類、消防聯(lián)動類等；按照使用位置可以大致分為：室內門、室外門、門斗組合門等等。我國大多數(shù)建筑外窗為了增大采光通風面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越來越大更有全玻璃的幕墻建筑，以至門窗的熱損失占建筑的總熱損失的40%以上，我國的建筑外窗的發(fā)展有著鮮明的特點，陽臺窗向落地推拉式發(fā)展，開發(fā)新型中懸和上懸式窗；衛(wèi)生間主要發(fā)展通氣窗，具有防視線和通風兩種功能；廚房窗將向長條窗發(fā)展，設在廚房吊柜和操作臺之間；門窗遮陽技術則適合在夏熱冬暖地區(qū)廣泛推廣。

4.外窗類型對夏熱冬冷地區(qū)建筑能耗的影響

4.1窗墻類型影響建筑傳熱和環(huán)境保溫

研究了窗墻比對建筑能耗的影響,本文將對窗戶傳熱對建筑能耗的影響深入分析。通過玻璃、窗框的傳熱引起的損失,約占建筑圍護結構能耗的35%,是外墻能耗的兩倍多,因而,研究外窗傳熱系數(shù)對建筑圍護結構能耗的影響對實現(xiàn)建筑節(jié)能至關重要。已有的研究報道大都集中在寒冷地區(qū),由于夏熱冬冷地區(qū)氣候的特殊性,既要考慮夏季隔熱兼顧冬季保溫,外窗的節(jié)能做法不能照搬寒冷地區(qū),所以,本文將對夏熱冬冷地區(qū)外窗傳熱系數(shù)對建筑能耗的影響進行研究。介紹了中國夏熱冬冷地區(qū)的建筑氣候特點、建筑熱環(huán)境和能耗狀況,提出了該地區(qū)建筑節(jié)能標準的總體構想、基本原則、建筑熱環(huán)境標準;分析了在滿足建筑節(jié)能要求的同時確保室內空氣質量的必要性,并提出具體指標;劃分該地區(qū)的采暖期、空調期和除濕期,對該地區(qū)的能耗基數(shù)、節(jié)能建筑的能耗指標及朝向、體形系數(shù)、窗墻比與建筑節(jié)能的關系進行了闡述。

4.2外窗結構可以改善建筑熱環(huán)境

早些年，國家把建筑節(jié)能的重點放在采暖地區(qū)，那是因為，與夏熱冬冷地區(qū)的建筑相比，當時采暖地區(qū)的建筑能耗要高得很多。但是，到了今天，情況已經(jīng)而且還將繼續(xù)發(fā)生重大變化。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平大幅度提高，夏熱冬冷地區(qū)的廣大居民，再也不堪忍受酷暑嚴冬的煎熬、紛紛自行安設制冷、加熱設備，因此，盡管采暖地區(qū)的建筑能耗也在持續(xù)增加，但夏熱冬冷地區(qū)的建筑能耗增長更為迅猛[3]。改變建筑外窗的特征和性能，可以改善建筑熱環(huán)境。并且可以做到對能源和資源的合理使用和節(jié)約，盡可能提高能源利用效率，使改善建筑熱環(huán)境與建筑節(jié)能相結合，才能既使改善建筑熱環(huán)境有能源的支持而成為可能，又不致造成更加嚴重的浪費，實現(xiàn)建筑節(jié)能，做到人類和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

結語：

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們對于建筑環(huán)境的要求越來越高，建筑能耗是最重要的研究方向之一，建筑環(huán)境正向著更加環(huán)保綠色的方向發(fā)展，建筑外窗的類型影響著建筑的環(huán)境特征和建筑能耗，所以未來的建筑外窗的結構和材料是建筑行業(yè)集中關注的問題，如何通過改良建筑外窗從而實現(xiàn)建筑節(jié)能是未來的發(fā)展方向。

參考文獻：

[1].張曉亮,朱光俊,江億.建筑環(huán)境設計模擬分析軟件,第13講住宅模擬優(yōu)化實例[J].暖通空調, 2005,35(8):67-70.

第3篇

關鍵詞： 建筑能源；建筑能源監(jiān)控；節(jié)能減排

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：

目前中國的大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%,但總能耗卻占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，為普通居民住宅的1020倍。”十二五“規(guī)劃中，國家發(fā)展節(jié)能減排工作力度越來越大，要求在單位GDP能耗降低20%的節(jié)能戰(zhàn)略目標。因此，建筑物的節(jié)能問題越來越成為建設工程中關注的焦點。

1.概念及現(xiàn)狀

建筑能耗，國內外習慣上認為是使用能耗，即建筑物使用過程中用于供暖、動力、空調、照明、通風、輸送、烹飪、家用電器、給排水和熱水供應等的能耗。

建筑能耗監(jiān)測通過在建筑物內安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸?shù)仁侄渭皶r采集能耗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)建筑能耗的在線監(jiān)測和動態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。建筑能源監(jiān)控是一種建筑節(jié)能的科學管理和服務的方法。其目標主旨是在于通過建立和建設能耗監(jiān)控，實現(xiàn)對能耗的分析，并進一步提出能源使用的優(yōu)化管理。

2.技術水平

能耗數(shù)據(jù)采集指標包括各分類能耗和分項能耗的逐時、逐日、逐月和逐年數(shù)據(jù)，以及各類相關能耗指標。各分類能耗、分項能耗以及相關能耗指標的如下：

分類能耗：電量、水耗量、燃氣量(天然氣量或煤氣量) 、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量等；

分項能耗：照明插座用電（照明和插座用電、走廊和應急照明用電、室外景觀照明用電）、空調用電（冷熱站用電、空調末端用電）、動力用電（電梯用電、水泵用電、通風機用電）、特殊用電（信息中心、廚房餐廳等其他特殊用電）等；

能耗指標建筑總能耗（折算標準煤量）:總用電量、分類能耗量、分項用電量、單位建筑面積用電量、單位空調面積用電量、單位建筑面積分類能耗量、單位空調面積分類能耗量、單位建筑面積分項用電量、單位空調面積分項用電量等；

智能建筑能源監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)能措施主要是由建筑設備管理系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）來實現(xiàn)的。根據(jù)國外工程經(jīng)驗，建筑設備管理系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）可為新的辦公大樓節(jié)能20%左右。然而據(jù)統(tǒng)計，國內智能建筑中真正達到節(jié)能目標的還不到10%，80%以上的智能建筑內BAS系統(tǒng)僅僅作為設備狀態(tài)監(jiān)視和自動控制使用，造成投資的極大浪費。問題的根源就在于BAS系統(tǒng)屬于工程性產品并非成套設備，需要BAS系統(tǒng)工程師在現(xiàn)場做二次編程才能實現(xiàn)控制功能，系統(tǒng)性能受現(xiàn)場工程師人為因素的影響很大，在加上很多智能建筑建設方和管理方、使用方分離，造成很少有用戶真正關心到底節(jié)了多少能，用戶在建筑節(jié)能方面的投入產出比是多少。事實上，由于缺乏建筑物地能源使用模型和完善的計量手段，即使有用戶提出上述問題，也無法得到準確的數(shù)據(jù)。因此只有在智能建筑中設置能源監(jiān)控系統(tǒng)，對建筑物地設備能效進行監(jiān)測、分析和管理，并建立建筑物的能耗模型，才能真正實現(xiàn)節(jié)能的目的

目前我國主流的建筑能源監(jiān)控系統(tǒng)都是有原BAS的知名品牌研發(fā)的，系統(tǒng)結構也基本類似，分為三層：現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和站控管理層。各系統(tǒng)分層的主要功能及特點包括有：

現(xiàn)場設備層：是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的建筑能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔負著最基層的數(shù)據(jù)采集任務，其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準確并實時傳送至數(shù)據(jù)中心。

現(xiàn)場設備層獲取的數(shù)據(jù)內容主要包括：建筑物環(huán)境參數(shù)、設備運行狀態(tài)參數(shù)、各設備能耗數(shù)據(jù)等。獲取的參數(shù)越多、運行的周期越長，越容易得到準確的結論。但若參數(shù)過多，又會造成建設成本的大量增加，因此可根據(jù)各建筑物的具體情況把數(shù)據(jù)分為：系統(tǒng)運行所必須的基礎數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)（可選數(shù)據(jù)），在管理效果和建設成本間取得平衡。

通訊層主要：是由通訊管理機RS485總線接口、TCP／IP通信協(xié)議以太網(wǎng)設備及其他類型的總線網(wǎng)絡組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負責對現(xiàn)場設備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉達上位機對現(xiàn)場設備的各種控制命令。數(shù)據(jù)傳輸應當采取一定的編碼規(guī)則，實現(xiàn)數(shù)據(jù)組織、存儲及交換的一致性。

站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS 電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。

3.相關行業(yè)的現(xiàn)況

我國對減低建筑能耗工作非常重視，我國第一部有關公共建筑節(jié)能設計的綜合性國家標準――《公共建筑節(jié)能設計標準}》已于2005年7月1日正式實施。2007年我國建設部及財政部聯(lián)合發(fā)出的《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理的實施意見》以及《國家機關辦公建設和大型公共建筑能源審計導則》，已經(jīng)正式將建設建筑能源監(jiān)測系統(tǒng)列為了建筑節(jié)能的重要組成不分。隨后全國不少省市已經(jīng)開始針對公共建筑的能耗監(jiān)測系統(tǒng)提出了地方性的技術規(guī)程。例如：2010年江蘇省頒發(fā)的《公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)程》以及山東省頒發(fā)的《建筑能源審計暫行管理辦法》、2011年湖南省頒發(fā)的《建筑能源審計導則》等。

目前，從我國不斷推出的關于建筑能源審計的各種技術規(guī)范、指引的文件，特別是住房和城鄉(xiāng)建設部2008年推出的《國家機關辦公建筑及大型公共建筑分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術導則》，都在逐步推行建筑能源監(jiān)控集中聯(lián)網(wǎng)技術。即不僅在建筑物本地進行能源監(jiān)控，而且相關數(shù)據(jù)信息將通過有線或者無線（GSM或GPRS）公共通訊網(wǎng)絡，將建筑內本地的建筑能源監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中轉站或省部級數(shù)據(jù)中心，從而實現(xiàn)遠距離集中監(jiān)控公共大型建筑的能源使用情況。該導則還提出對于除部級外的城市建筑能源監(jiān)控數(shù)據(jù)中心還應將各種分類匯總數(shù)據(jù)逐級上傳到部級數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)更高層級的建筑能源監(jiān)測。