夏热冬冷地区节能建筑能耗模拟与实测数据对比分析中国航空工业第三设计研究院肖书博湖南大学土木工程学院李念平摘要：目前能源危机越来越严重，因此建筑节能成为了建筑行业的发展趋势。对位于夏热冬冷地区的一栋节能改造建筑进行分析，利用清华大学DeST-h建筑能耗模拟软件计算空调冷热负荷，并同实测能耗进行对比。结果显示该建筑的负荷远低于普通同类建筑，节能效果明显；模拟数据较实测数据稍小，比较接近实际情况，体现了对空调系统进行合理的运营管理的重要性。关键词：节能建筑；模拟；DeST-h软件；负荷---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---当今世界的一个首要问题是能源与资源，如何降低能源消耗及更充分的利用能源已成为全世界关注的焦点。在对世界能源的巨大消耗中，建筑是能源消耗大户，占总能源消耗量的45%左右[1,2]。我国每年新建房屋约20亿平方米，需要新增供暖用煤（按标准煤计）1.4亿吨，新增建筑用电4000~4500亿kWh/a。而采取有效的节能措施后，有可能在同样的新增建筑量的条件下，基本不增加供暖煤耗，建筑用电总量仅增加1100~1300亿kWh/a，所节约的电力约为三峡电站全面建成后年发电总量的4倍[3]。因此建筑节能应是解决我国经济和社会发展与能源供应不足这一矛盾的最重要的措施。随着计算机模拟技术的发展，为动态分析建筑能耗问题提供了条件，采用动态模拟技术，可以准确、快速地计算分析建筑物全年逐时能耗。本文利用清华大学的DeST-h建筑能耗模拟软件，对夏热冬冷地区的一栋进行了节能改造的集体宿舍进行全年能耗模拟，并同实测能耗进行对比，分析该节能建筑的节能优势。1建筑概况本文以长沙市某公司职工宿舍楼为分析对象。该建筑为砖混多层通廊式宿舍，共7层，南北朝向，层高2.9m，每层25间宿舍，两个楼梯间，另有3个房间作为洗浴及卫生间。建筑面积为5011m2，空调面积4312m2，属于条式建筑，体形系数为0.24。长沙的采暖度日数HDD18为1551（℃·d），制冷度日数CDD26为179（℃·d）。为了节约能源，2009年7~8月对该建筑进行节能改造，改造前后围护结构的构造及热工参数见表1。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：（1）屋面、外墙厚保温外墙采用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150mm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部大力推广应用的保温技术，保温效果良好[4,5]。（2）外窗改造外窗是建筑能耗散失的最主要的传热部分之一，因此对该部分的保温隔热至关重要。3号公寓楼原外窗为单层玻璃铝合金推拉窗，窗户的密封性差，传热系数大。节能改造中，采用三层玻璃（4+9A+4+9A+4）塑框窗代替原有窗户，玻璃间充氩气，并在窗户与窗框间加装密封条，减少空气渗透，使窗户的传热系数降为1.65W/m2K。同时，在满足采光的前提下，将窗户面积减小20%。（3）窗外遮阳窗户设置遮阳设施是有效减少太阳辐射的手段。内遮阳清洗、维修容易、投资小，但它不能防止太阳辐射热量进入室内，或者被遮阳构件吸收，因此其隔热效果和节能潜力远不如外遮阳[6]。原窗户仅设置卷帘内遮阳。改造中新增PVC固定遮阳板进行外遮阳，通过模拟日照角度设置合理的板长和倾斜角度，以达到夏季最佳的遮阳效果，同时对冬季太阳入射遮挡较小。（4）空调系统改造---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---项目节能改造前节能改造后围护结构传热系数/W/m2K围护结构传热系数/W/m2K屋面30mm细石混凝土+20mm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0.24外墙10mm瓷砖+20mm水泥砂浆+240mm粘土砖+20mm水泥砂浆2.1150mmEPS聚苯板薄抹灰外墙保温0.27外窗5mm铝合金单层推拉窗6.14+9A+4+9A+4三层玻璃塑框平开窗，隔层填充氩气1.65遮阳无——南向外窗采用PVC固定遮阳板，东西向无窗，北向不遮阳——改造前该建筑采用风机盘管中央空调系统，虽能起到较好的制冷制热效果，但由于无新风引入，室内空气质量较差，有时为了获得室外新风不得不开窗通风，造成大量能源浪费。改造中拆除原风...