基于能源审计对太原市公共建筑围护结构节能设计方案的研究

【摘要】：随着经济社会的快速发展和人民物质生活水平的提升，建筑能耗占国民经济总体能耗的比重在逐年增加。在可持续发展、节约能源和保护环境的迫切要求下，提升建筑能源的使用效率和降低建筑的整体能耗已经成为全人类关注的焦点问题。建筑能耗在我国所占社会总能耗比重较大，尤其以北方城市的冬季供暖和南方城市的夏季供冷能耗为主，相比较于同纬度气候相近的发达国家来说，我国北方城市的冬季供暖和南方城市的夏季供冷能耗要大很多，北方城市建筑的供暖能耗达到了发达地区的三倍。公共建筑作为建筑中的耗能大户，尤其以政府机关办公建筑和大型公共建筑的能耗居高，其单位面积耗电量要比普通居住建筑单位面积耗电量大很多，而且其年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，因此对公共建筑进行能源审计，分析能耗存在的问题，提出公共建筑有效的切实可行的节能设计方案，对于我国的建筑节能工作具有重要的意义。 为使太原市建筑节能工作有序推进，实现国家提出的65%建筑节能目标，推广应用新型建筑节能材料和新型建筑保温节能体系，太原市住房和城乡建设委员会所属的建筑节能管理中心委托山西宏泽节能科学研究院立项专门开展对太原市公共建筑的能源审计工作，从2008年开始对太原市的部分公共建筑开展了能耗统计和能源审计，笔者参与了部分审计期的现场调查、资料收集、数据核算和审计报告编写等过程。通过对太原市的252栋公共建筑的能耗统计、能源审计以及能耗分析，结果表明：被统计和审计的152栋政府机关办公建筑和100栋大型公共建筑的能耗都比较大，而且其保温节能系统存在较大的问题。由此可见，对于既有公共建筑进行节能改造势在必行。同时针对公共建筑能耗大的特点，采用新型建筑保温节能材料提出合理的围护结构保温节能设计方案，将会有效降低公共建筑的能源消耗。 由于太原市是我国典型的寒冷地区城市，夏季和冬季较长，夏季供冷和冬季供暖负荷比较突出，对太原市公共建筑的能耗分析及节能潜力研究，可以为寒冷地区乃至全国的公共建筑的保温节能设计改造提供有利的依据。本文的研究内容及成果主要有以下几点： （1）在太原市选取部分政府办公建筑和大型公共建筑进行了能耗统计、能源审计和能耗分析，得出了公共建筑各类能耗的比例，以及公共建筑保温节能体系存在的问题。 （2）对既有公共建筑利用太原理工大学建筑节能与新材料研究所研发的A级改性防火聚苯板所构建的新型保温节能体系，通过Dest软件的模拟计算分析，发现可以取得良好的保温节能效果，其各类能耗指标相较于实际能耗指标分别降低为：累计热负荷下降18.10%，累计热负荷指标下降18.10%，供暖期间热负荷指标下降17.06%。 （3）结合太原市公共建筑围护结构的实际情况，利用太原理工大学建筑节能与新材料研究所研发的玻化微珠保温混凝土、玻化微珠保温砌块及玻化微珠保温砂浆等新型的无机保温材料构建的保温节能体系，运用Dest软件对其进行能耗模拟分析计算后得到良好的保温节能效果，其各类能耗指标相较于实际能耗指标分别降低为：累计热负荷下降12.04%，累计热负荷指标下降12.04%，供暖期间热负荷指标下降12.35%。 【关键词】：能源审计 能耗分析 A级防火改性聚苯板 玻化微珠保温混凝土 建筑能耗 节能改造
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU111.4;TU201.5
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题研究的背景和意义10-12
• 1.1.1 课题研究的背景10-11
• 1.1.2 课题研究的意义11-12
• 1.2 国内外研究的现状12-17
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-17
• 1.3 课题研究的目的和内容17-18
• 1.3.1 课题研究的目的17
• 1.3.2 课题研究的内容17-18
• 第二章 太原市及其公共建筑的基本概况18-28
• 2.1 太原市概况18-21
• 2.2 太原市公共建筑的概况21-25
• 2.3 本章小结25-28
• 第三章 太原市公共建筑的能耗现状及分析28-54
• 3.1 太原市政府机关办公建筑的能耗现状及分析28-43
• 3.1.1 太原市政府机关建筑的总能耗现状30-32
• 3.1.2 太原市政府机关建筑的电耗现状32-37
• 3.1.3 太原市政府机关建筑供暖能耗现状及分析37-40
• 3.1.4 太原市政府机关办公建筑室内设备能耗现状40-41
• 3.1.5 太原市政府机关办公建筑照明能耗现状41-43
• 3.1.6 太原市政府机关办公建筑各项能耗分析43
• 3.2 太原市大型公共建筑的能耗现状及分析43-53
• 3.2.1 太原市大型公共建筑的总耗能现状45-46
• 3.2.2 太原市大型公共建筑的用电能耗现状46-48
• 3.2.3 太原市大型公共建筑供暖能耗现状及分析48-49
• 3.2.4 太原市大型公共建筑室内设备能耗现状49-50
• 3.2.5 太原市大型公共建筑照明能耗现状50-52
• 3.2.6 太原市大型公共建筑分项能耗分析52-53
• 3.3 本章小结53-54
• 第四章 太原市公共建筑的能耗模拟分析54-70
• 4.1 Dest 软件介绍54-55
• 4.2 太原市公共建筑能耗模拟能分析55-67
• 4.2.1 建筑概况55-56
• 4.2.2 模型的建立56-57
• 4.2.3 设置建筑参数57-66
• 4.2.4 模拟计算结果分析66-67
• 4.3 模拟结果与实际调查结果对比分析67-68
• 4.4 本章小结68-70
• 第五章 太原市公共建筑节能设计的建议70-86
• 5.1 太原市既有公共建筑的节能改造建议70-79
• 5.2 太原市新建公共建筑的节能设计建议79-84
• 5.3 模拟结果分析对比84
• 5.4 本章小结84-86
• 第六章 结论与展望86-88
• 6.1 结论86-87
• 6.2 展望87-88
• 参考文献88-92
• 致谢92-94
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文情况94

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