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数值模拟全寿命周期的住宅节能技术

工程热物理学报 2008年第9期29卷 1573-1576页

作者：谢静超吉野博赵耀华北京工业大学建筑工程学院北京100022 东北大学工学研究科日本9808579

本研究在考虑住宅全寿命周期内家庭生活方式及成员构成变化的基础上,对住宅全寿命周期的能耗及成本进行数值分析。结果表明,随着地域的不同,各种节能技术对住宅全寿命周期能耗及全寿命周期成本所带米的节约效果是不同的;特别是对于夏热... 详细信息

本研究在考虑住宅全寿命周期内家庭生活方式及成员构成变化的基础上,对住宅全寿命周期的能耗及成本进行数值分析。结果表明,随着地域的不同,各种节能技术对住宅全寿命周期能耗及全寿命周期成本所带米的节约效果是不同的;特别是对于夏热冬冷地区,在采用围护结构的高断热高气密技术同时还要结合太阳能技术,才能获得住宅全寿命周期能耗最佳的节能性与经济性。

关键词：全寿命周期住宅节能能耗与成本成员构成

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住宅节能的受益主体及效益量化

住宅节能的受益主体及效益量化

作者：熊莉武汉理工大学

学位级别：硕士

建筑物已成为世界上最大的能源消耗者之一,其消耗的能源和释放的温室气体量占世界能源总消耗量和排放量的四分之一到三分之一。我国是建筑业大国,建筑业已经成为国民经济的支柱产业之一。建筑能耗总量是呈逐步上升的趋势,而在建筑能耗... 详细信息

建筑物已成为世界上最大的能源消耗者之一,其消耗的能源和释放的温室气体量占世界能源总消耗量和排放量的四分之一到三分之一。我国是建筑业大国,建筑业已经成为国民经济的支柱产业之一。建筑能耗总量是呈逐步上升的趋势,而在建筑能耗中住宅能耗占据着很大的比例,针对以上的现象,我国已出台了相关的法律法规、标准规范及政策体系,旨在推动住宅节能的更好实施和健康发展。但是,实际情况表明,我国住宅节能的实施效果还有待增强。本文在综合分析我国现阶段建筑能耗现状的基础上,指出了住宅节能的巨大潜力和意义,并介绍了住宅节能的内涵,通过比较国内外的研究现状,指出我国住宅节能研究的重点方向以及如何制定相关激励政策。论文分析了住宅节能的相关利益主体,根据各相关利益主体在节能住宅建设中所起的作用,提出了政府、开发商、消费者是住宅节能的关键利益主体,并重点分析三者在住宅节能的各个阶段的作用。并结合微观经济学中外部性理论,提出住宅节能所具有的正外部性及代际外部性等特点,寻求外部性内部化的各种措施,认为采取政府干预是住宅节能外部性内部化的最好措施,具体实施的时候应以经济手段为主,法律和行政手段为辅。基于住宅节能主要受益主体的利益分析,提出了节能住宅的具体激励政策,并建立了相关的约束模型,具体量化了外部性效益,转化成政府应付出的成本。最后,以此为依据,提出了符合我国国情的住宅节能的激励政策设计及促进节能住宅产业发展有待于解决的几个主要问题。以实现我国住宅节能工作飞跃式的发展。

关键词：住宅节能正外部性政策研究

浅谈即将到来的住宅建筑节能第三步——新建住宅节能65%

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油气田地面工程 2005年第3期24卷 34-35页

作者：李静薇陈忠贵郑巧玲黄永俊大庆石油学院大庆市建设局大庆油田采油二厂

简要介绍建筑节能的讨论范围,以及未来的发展趋势。着重介绍即将实施的住宅建筑节能第三步的含义, 发展方向及其建筑围护结构对建筑节能的重要意义。

关键词：建筑节能住宅节能新建建筑围护结构发展趋势发展方向

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基于系统动力学的住宅节能经济激励政策研究

基于系统动力学的住宅节能经济激励政策研究

作者：朱静娟武汉理工大学

学位级别：硕士

能源短缺已成为制约我国经济和社会发展的一个不争的事实。我国建设事业发展迅速,建筑能耗在整个能耗中所占比重越来越大。近年住房制度的改革极大地促进了住宅产业及国民经济的发展,随着大量的新建建筑,尤其是一些高档公共建筑设施的增... 详细信息

能源短缺已成为制约我国经济和社会发展的一个不争的事实。我国建设事业发展迅速,建筑能耗在整个能耗中所占比重越来越大。近年住房制度的改革极大地促进了住宅产业及国民经济的发展,随着大量的新建建筑,尤其是一些高档公共建筑设施的增加,建筑能耗增长迅猛。总体看来,我国建筑能耗总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.45%以上。而且,我国单位面积采暖能耗是相同气候条件下世界平均值的三倍。与发达国家相比,我国建筑钢材消耗高出10%至25%,水泥用量每拌和1立方米混凝土要多消耗80公斤,卫生洁具的耗水量高出发达国家30%以上,而污水回用率仅为发达国家的25%。针对以上现象,我国出台了各种建筑节能法律法规与技术规范,旨在推动节能建筑的建造和非节能建筑的改造以及控制非节能建筑的产生。但是,实际情况表明,我国建筑节能的实施效果仍有待增强。本文在综合分析国内外研究文献及前期研究的基础上,阐述了建筑节能经济激励性政策的研究意义。从激励本身的特点出发,分析了强制性政策的局限性,提出我国建筑节能经济激励政策系统的模式,简述了建筑节能经济激励相关理论,通过纵观国际建筑节能经济激励的工具,并提出建筑节能经济激励政策原则。在分析我国节能住宅市场特点的基础上,深入分析节能住宅新建和改造市场中的供求决策及其影响因素,建立系统动力学模型,探究我国节能住宅政策推进的内在机理,为我国节能住宅经济激励政策的制定和推广提供理论依据和分析手段。

关键词：住宅节能经济激励政策体系系统动力学

西安市低造价住宅节能体系研究 ——被动式节能设计方法的研究

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西安市低造价住宅节能体系研究 ——被动式节能设计方法的研究

作者：文亮西安建筑科技大学

学位级别：硕士

我国正值城市化发展的高峰期,现有民用建筑总面积400多亿平米,到2020年,还将新增约100——150亿平米。目前我国的建筑能耗占到接近社会总能耗的30%,到了2020年这一数值预计将达到40%。在所有的建筑类型中,住宅所占的比重达到了70%左右,... 详细信息

我国正值城市化发展的高峰期,现有民用建筑总面积400多亿平米,到2020年,还将新增约100——150亿平米。目前我国的建筑能耗占到接近社会总能耗的30%,到了2020年这一数值预计将达到40%。在所有的建筑类型中,住宅所占的比重达到了70%左右,其能源消耗也达到了民用建筑的70%——80%。与发达国家相比,我们资源匮乏且人口众多,但是建筑能耗却是它们的2——3倍以上,因此建筑的节能对于经济的发展至关重要,而住宅的节能应当成为节能工作的重点。近些年我国政府不断推出保障性住房政策以解决低收入者的居住问题。保障性住房是指政府在对中低收入家庭实行分类保障过程中所提供的限定供应对象、建设标准、销售价格或租金标准,具有社会保障性质的住房。与普通商品房相比,保障性住房对于造价的限制推动了未来低造价住宅的发展,但是对于建筑师来说,需要注意的是,低造价不意味着低舒适度,需要满足舒适度要求的同时,还要符合节能设计的标准。关于住宅节能的设计,从理论到技术手段已经有了大量的研究成果,但是由于长期以来的研究主要是技术人员进行参与,导致了理论研究与实际应用的脱节。从建筑整个寿命周期来看,影响建筑能量利用的绝大多数决策都发生在项目的设计阶段,建筑师对于建筑的节能应当担负起重要的责任。现有的对建筑节能采取的节能验收手段属于“末端”治理,效果非常有限,只有从建筑设计这一“前端”进行考虑,才能提高节能的效率。针对建筑设计过程中节能设计应用的不足的现状,本论文研究建筑师如何能够在方案设计的阶段将节能做为设计的重要考虑因素,在考虑低成本建造的范围内,利用计算机模拟的辅助分析,对建筑方案进行优化设计,以最终减少建筑的能耗,实现节能的目的。

关键词：低造价住宅住宅节能节能设计计算机模拟

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山西住宅节能初步研究

山西住宅节能初步研究

作者：高晋太原理工大学

学位级别：硕士

住宅发展和人居环境的改善一直以来都是人们关注的焦点，特别是改革开放以来，山西省大力推进以经济适用住房为重点的住宅建设。改善住房投资和消费环境，推动住宅与房地产业快速发展。“十五”期间，全省城镇每年竣工住宅建筑面积达到1... 详细信息

住宅发展和人居环境的改善一直以来都是人们关注的焦点，特别是改革开放以来，山西省大力推进以经济适用住房为重点的住宅建设。改善住房投资和消费环境，推动住宅与房地产业快速发展。“十五”期间，全省城镇每年竣工住宅建筑面积达到1000万平方米，到“十五”期末，全省城镇人均住房建筑面积达到25平方米(1995年城镇居民家庭居住面积人均8.1平方米，2000年城市人均居住面积达到9.3平方米)。住宅建筑的迅速发展必将对我省的节能降耗产生巨大的压力。而在2006年，山西省十届人大五次会议上，省长于幼军郑重宣布，除能耗指标外其余全部完成。节能形势十分严峻。从建筑热工设计分区和设计要求中可以看出，山西属于寒冷地区，冬季平均温度为-7.2℃-1.1℃，冬季平均采暖时间约为150天，冬季的采暖和保温成了最基本的要求，也是山西住宅节能设计面临的主要问题。但随着人们生活水平的提高，人们对住宅舒适度要求的提高，夏季防热也成为一种必须的趋势。对于山西住宅建筑，可以通过优化设计来改善夏季室内热环境，以减少空调使用的时间。通过模拟计算，山西大部分地区完全可以通过合理的建筑设计，实现不用或少用空调以达到舒适的室内热环境的效果。在市场机制的条件下，政府充分发挥其宏观调控作用，制定有关建筑节能的政策法规，使政府部门、建筑设计单位、房地产开发商和购房者之间形成良好的制约机制，从而确保建筑节能目标的实现。本文是在查阅大量文献资料、实地调研和参与建筑节能工程实践的基础上，首先，论述了住宅节能的必要性和迫切性，分析了山西的住宅发展状况、住宅能耗构成、住宅能耗影响因素和住宅节能的经济、社会效益。其次，实例计算了太原市某住宅楼达到山西省《民用建筑节能设计标准》(DBJ04-216-2006)中节能50％目标的围护结构传热系数;实地测量了太原市四个住宅小区的环境噪声级，探讨了隔声对住宅节能的影响;实际计算了太原市8种窗墙组合构造形式的隔声性能，分析了窗缝对住宅节能的影响。然后，归纳总结了住宅区规划节能、围护结构节能的技术措施以及新材料、新技术在住宅节能中的应用技术。

关键词：住宅节能节能潜力规划节能围护结构节能节能政策

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夏热冬冷地区住宅节能设计研究与实践

夏热冬冷地区住宅节能设计研究与实践

作者：李明武汉理工大学

学位级别：硕士

本课题研究内容隶属于国家科技支撑计划项目(2006BAF02A29),同时课题组受武汉市墙体改革节能办公室的委托,对夏热冬冷地区住宅建筑进行节能研究。以程序计算和模拟的方法,对该地区影响住宅能耗主要因素进行分析。根据分析结果提出一套... 详细信息

本课题研究内容隶属于国家科技支撑计划项目(2006BAF02A29),同时课题组受武汉市墙体改革节能办公室的委托,对夏热冬冷地区住宅建筑进行节能研究。以程序计算和模拟的方法,对该地区影响住宅能耗主要因素进行分析。根据分析结果提出一套适合夏热冬冷地区住宅的节能优化设计方法。另外,对本校一栋宿舍楼进行节能示范改造,为该地区建筑节能研究提供参考。本文的主要特点和研究结论如下: 1.采用住宅能耗分析软件DOE2IN模拟住宅能耗,运用二元线性等数学分析方法,对能耗计算结果进行分析,提出相应的节能优化设计方法。 2.在假定其他影响因素不变的情况下,分析朝向对住宅能耗的影响,得出当建筑朝向为正南时,住宅能耗达到最小值。 3.对不同形体系数的住宅能耗进行模拟分析,结果表明,形体系数越小住宅建筑越节能,并提出了降低住宅形体系数的方法。 4.外墙外保温的厚度不宜超过50mm,在满足强度要求的前提下,应尽量选择加气混凝土作为外墙主体。 5.外窗是夏热冬冷地区建筑节能的主要部分,分析不同朝向窗墙比变化对住宅能耗的影响;外窗传热系数和遮阳系数对能耗影响的综合分析表明,必须采用活动式的外遮阳方式。 6.通过对影响外窗节能因素的分析,本项目组开发出一款新型节能降噪外窗。该种节能外窗的总节能率达到22%,达到国内领先水平。 7.对武汉理工大学一栋宿舍楼进行建筑节能改造,一理论分析表明该楼改造后的空调节能率达到62%,节电率46%;实际检测结果显示房间冬季采暖时温度上升更快,下降得更慢,平均温度比基本改造的女生宿舍高出1℃;为该地区建筑节能改造起到积极的示范作用。本文采用的研究方法及研究结果,可为该地区相关的建筑节能研究工作提供参考。

关键词：住宅节能夏热冬冷地区空调能耗构造形式 DOE2IN

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辽宁省城镇住宅节能优化设计研究

辽宁省城镇住宅节能优化设计研究

作者：蒋志恒大连理工大学

学位级别：硕士

目前,我国社会总能耗中30%以上为建筑运行消耗的能源,建筑节能特别是住宅节能受到了广泛的关注。为了避免住宅设计过程中对节能考虑不足、盲目地选用节能技术造成能源浪费等现象,同时,为了提高住宅节能设计效率,避免不必要的设计返工,... 详细信息

目前,我国社会总能耗中30%以上为建筑运行消耗的能源,建筑节能特别是住宅节能受到了广泛的关注。为了避免住宅设计过程中对节能考虑不足、盲目地选用节能技术造成能源浪费等现象,同时,为了提高住宅节能设计效率,避免不必要的设计返工,论文以节约住宅能耗为出发点,对住宅节能优化设计进行研究。通过对国外绿色建筑技术分类体系、《低碳住宅技术体系框架及减排指标》和《建设部“十一五”技术公告》中的技术分类框架等现有节能技术体系的阅读和整理,了解了目前在住宅中常用的节能技术种类,结合辽宁省的地域特点,论文建立了辽宁省城镇住宅节能技术分类体系。作为理论研究部分,论文将系统工程学中的最优化方法引入到建筑节能优化设计过程中来。根据建筑节能的特点,首先识别出了制约建筑节能优化设计的三大因素：建筑能耗、投资预算和舒适要求。然后利用最优化方法中的线性规划法和0-1整数规划法,构建了建筑节能优化设计模型。由于模型约束条件中的室内舒适度约束难以量化计算,论文进一步对模型进行了简化,降低了建筑节能优化设计模型的计算难度,使模型的可操作性大大提升。根据事先建立的住宅节能技术分类体系,论文重点对设计节能技术、绿化节能技术、新能源利用技术、围护结构节能技术、设备节能技术和管理节能技术下的具体节能措施进行了研究。利用软件模拟、理论计算和数据统计等方法,分析获得了各住宅节能技术的节能效果和增量成本投入;考虑到部分节能技术间存在相互影响,论文进一步利用正交试验法等对相互影响较大的“围护结构节能技术”和“围护结构与采暖空调节能技术”进行了组合分析。为了对住宅节能优化设计过程进行说明,论文以沈阳市某住宅为例,对具体优化过程做了介绍。根据事先构建的建筑节能优化设计模型,结合分析建立的围护结构各部位增投资与住宅节能率间的关系式,对案例住宅的围护结构进行了优化设计,最终在相同增投资下,优化后的围护结构保温方案实现了比案例住宅原保温方案更高的节能率。同时,根据动态组合最优化方法,论文对除围护结构保温外的其余节能技术进行了优选,在设定增投资下,实现了最大节能量。

关键词：住宅节能节能技术组合分析节能优化

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长沙地区以能耗为目标的住宅节能设计研究

长沙地区以能耗为目标的住宅节能设计研究

作者：韩斌湖南大学

学位级别：硕士

居住建筑节能研究一直是我国建筑节能研究工作中的一个重要工作。北方寒冷和严寒地区的居住建筑只需考虑冬季保温，围护结构也只需增加保温材料的厚度，夏热冬暖地区也只要考虑夏季隔热，不需要进行围护结构保温处理。然而，夏热冬冷地... 详细信息

居住建筑节能研究一直是我国建筑节能研究工作中的一个重要工作。北方寒冷和严寒地区的居住建筑只需考虑冬季保温，围护结构也只需增加保温材料的厚度，夏热冬暖地区也只要考虑夏季隔热，不需要进行围护结构保温处理。然而，夏热冬冷地区要兼顾夏季隔热和冬季保温，因此夏热冬冷地区的节能设计是研究的难点。当前，长沙地区节能住宅冬夏季室内热环境改善和能耗降低的效果不明显，一方面影响业主以及开发商的积极性，同时又需增加投入，提高造价造成了新的浪费。因此，提出适用于湖南长沙地区的整体节能设计策略，是目前亟待解决的问题。对于夏热冬冷地区建筑节能方面的研究，国内已经进行了诸多方面的探讨，但进行整体设计策略性的研究较少，相关的系统性论著更是少见。笔者通过参与课题，并基于现有研究成果和对节能策略的进一步研究，利用软件模拟和实地测试相结合的方法，研究出该地区住宅节能的最佳设计策略。首先通过资料统计和分析，总结长沙地区传统与现代住宅平面及构造优势，并分析归纳当地的气候类型及特点，从建筑空间和平面设计、围护结构设计、被动式策略及行为模式等方面，总结出典型住宅户型。然后，在保持热环境舒适的情况下，以能耗为评价指标，通过Designbuild软件建立典型户型，有序的进行软件模拟实验：通过围护结构能耗比例模拟，确定围护结构能耗影响因素中的重点对象，针对这些影响因素，以间歇型和连续型两种能耗方式，分别进行模拟，得到围护结构及被动策略的相关设计策略。再通过实地测试改造前后传统住宅的能耗改善效果，来验证设计策略的可行性。最后总结出长沙地区以能耗为目标的住宅节能设计策略。

关键词：长沙地区能耗住宅节能设计