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长沙地区某住宅外窗气密性实测及其对建筑能耗的影响

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长沙地区某住宅外窗气密性实测及其对建筑能耗的影响

作者：黄智鹏湖南大学

学位级别：硕士

伴随中国经济飞速发展,建筑能源消耗持续增加,如何降低建筑能耗已成为建筑科技领域关注热点之一。建筑气密性与能耗具有较强的关联性,提高建筑气密性能,对降低建筑能耗产生重要影响。我国对气密性的研究大多集中于北方建筑,对夏热冬冷... 详细信息

伴随中国经济飞速发展,建筑能源消耗持续增加,如何降低建筑能耗已成为建筑科技领域关注热点之一。建筑气密性与能耗具有较强的关联性,提高建筑气密性能,对降低建筑能耗产生重要影响。我国对气密性的研究大多集中于北方建筑,对夏热冬冷地区建筑关注相对较少,而对该地区建筑气密性研究也不可忽视。本文以位于长沙市的某典型二室一厅住宅作为研究对象。首先进行了房间外窗气密性测试和影响因素分析。测试于2019年12月13日至14日期间进行,采取示踪气体法对各房间分别同时进行五次外窗气密性测试,根据二氧化碳监测数据与各房间参数计算得到单位渗透长度下的空气渗透量,比较并分析不同房间和不同时期下的气密性差异,结果表明:同一时期不同朝向房间外窗单位渗透长度空气渗透量差异大于同一朝向房间差异,其中不同朝向房间不仅受朝向和位置差异影响,而且室内外温差也会产生显著影响;而同一朝向房间单位渗透长度空气渗透量因窗户位置差异而不同,但差异较小。进一步分析表明,不同时期相同房间外窗单位渗透长度空气渗透量也存在明显不同。长沙地区冬季期间,在一定室内外参数变化范围且基于同一风向即西北风向时,南北向房间外窗单位渗透长度空气渗透量受室外风速和室内外温差共同影响,均与室外风速的二次方有关,但不同的是,北向房间与温差呈正向关系,尤其在风速较小时,室内外温差作用显著;南向房间与室内外温差呈反向关系,热压与风压作用相反,对南向房间空气渗透存在一定抑制作用。为了进一步了解测试期间内住宅外窗空气渗透量对负荷的影响,基于测试数据,利用Design Builder软件对住宅进行了能耗模拟,通过分析发现:虽然受测试时间与气象参数限制,房间冷风渗透负荷及差异较小,但空气渗透对该地区住宅长时期的能耗影响不能忽略。根据单户住宅外窗一天产生254.8Wh冷风渗透负荷结果,若按此推论,100户住宅在整个采暖季将产生1930k Wh冷风渗透负荷。实际情况下,长沙地区采暖季期间大多数时间内的室外温度将大大低于实测期间,不同房间冷风渗透负荷大小及差异将更明显,因此不能忽视空气渗透造成的负荷。最后按照《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分集及检测方法》1级至8级的建筑外门窗气密性分级指标模拟研究了全年期间住宅外窗气密性变化对住宅能耗的影响,结果表明:在全年不同时期,该地区住宅与各房间的累计负荷均随着外窗气密性等级的提高而降低,其中:制冷季负荷受气密性的影响大于采暖季和过渡季,当外窗气密性等级从1级提高到8级时,住宅制冷季期间累计负荷下降比达到25.9%;而当每提升一个气密性等级时,住宅制冷季期间平均累计负荷下降比则为4.2%。另外南向房间负荷受气密性的影响大于北向房间,当外窗气密性等级由1级提升至8级时,南向房间平均全年累计负荷下降比达到32.1%。所以尽管外窗气密性的改变对不同时期和不同朝向房间的累计负荷产生不同的影响,但是就该地区住宅而言,提升房间外窗气密性能,减少外界空气渗透都将有利于降低建筑能耗,且节能效益明显。

关键词：外窗气密性示踪气体法冷风渗透负荷建筑能耗

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居住建筑外窗气密性对建筑能耗的影响

宁波大学学报（理工版） 2007年第2期20卷 248-250页

作者：周燕闫成文姚健张文宏宁波大学建筑工程与环境学院浙江宁波315211

以宁波地区为例,从全年动态计算能耗入手,分析了外窗气密性对居住建筑全年能耗的影响;分析表明模型建筑换气次数从1次.h-1减小到0.1次.h-1,即外窗气密性从2级增大到5级,全年空调能耗不变,全年采暖能耗减小77%,全年耗电量减小15%.提高外... 详细信息

以宁波地区为例,从全年动态计算能耗入手,分析了外窗气密性对居住建筑全年能耗的影响;分析表明模型建筑换气次数从1次.h-1减小到0.1次.h-1,即外窗气密性从2级增大到5级,全年空调能耗不变,全年采暖能耗减小77%,全年耗电量减小15%.提高外窗气密性对减少居住建筑全年耗电量效果较显著,因此减少建筑物空气渗透量能耗是建筑节能的一个重要方面.

关键词：外窗气密性空气渗透量换气次数动态能耗

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建筑外窗气密性与能耗关联研究

绿色建筑 2013年第5期5卷 52-55页

作者：白涛上海英泰格瑞低碳技术设计有限公司上海201304

从建筑外窗气密性的角度出发,研究外窗气密性与建筑节能之间的关系。通过研究建筑外窗气密性与建筑能耗之间的关系,更好地落实建筑节能的举措,完善建筑节能效果。

关键词：外窗气密性能耗换气次数自然通风模式固定通风模式

建筑外窗气密性能测量不确定度的评定方法探讨

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科技信息 2011年第33期 I0056-I0056,I0061页

作者：邵海东宁夏建筑科学研究院有限公司宁夏银川750021

本文通过对影响建筑外窗气密性能的各项因素进行分析，进行了建筑外窗气密性能测量不确定度评定。

关键词：外窗气密性不确定度影响因素压力差误差分析

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建筑外窗现场气密性检测系统探讨

工程质量 2017年第6期35卷 40-43页

作者：孔令波董福生宋练明昆明市建设工程质量检测中心云南昆明650200

对一种建筑外窗现场气密性检测系统进行了介绍,从系统的设计、改进展望两个方面对该外窗现场气密性检测系统进行了分析探讨,以期为建筑外窗现场气密性检测系统的设计与使用提供参考。

关键词：建筑节能围护结构外窗气密性检测系统

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基于正压通风的外窗冷风渗透节能分析

建筑节能 2013年第2期41卷 5-7,29页

作者：曹双华李敏思上海理工大学上海200093

提出一种利用正压通风技术减少外窗冷风渗透能耗的分析方法。以外窗的冷风渗透能耗为评价指标,分析采用正压通风时对外窗冷风渗透量的作用,初步探讨正压通风技术在外窗冷风渗透节能中的应用。以上海某建筑为例,计算正压通风所需的风机... 详细信息

提出一种利用正压通风技术减少外窗冷风渗透能耗的分析方法。以外窗的冷风渗透能耗为评价指标,分析采用正压通风时对外窗冷风渗透量的作用,初步探讨正压通风技术在外窗冷风渗透节能中的应用。以上海某建筑为例,计算正压通风所需的风机额外运行能耗,结合所节约的冷风渗透能耗,分析正压通风所带来的净能耗。研究结果表明采用适当的正压通风可有效降低外窗冷风渗透能耗。

关键词：正压通风外窗气密性冷风渗透节能

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门窗检测仪空气流量系统校准数据处理分析

建筑技术开发 2017年第10期44卷 105-106页

作者：卢洋洋龚燕华沈欣欣南通市建筑科学研究院有限公司江苏南通226002

根据现行的GB/T 7106—2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》提出的要求进行门窗检测仪空气流量系统校准,并针对规范中未提出的校准结果数据修正范围进行进一步研究,研究发现校准数据若发生偏差时,偏差前后会出现一... 详细信息

根据现行的GB/T 7106—2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》提出的要求进行门窗检测仪空气流量系统校准,并针对规范中未提出的校准结果数据修正范围进行进一步研究,研究发现校准数据若发生偏差时,偏差前后会出现一个较大的不确定区间,在这个区间范围内规范中并未提出具体如何修正。通过对以上问题的研究,得出具体的修正范围,分别采用内插法和回归方程系数确定修正值,加以比较,以缩短校准区间,提高精度为后的检测结果的准确性提供基础支撑。

关键词：外窗气密性空气流量测量系统偏差区间修正范围

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北方既有居住建筑节能改造效果实测评价

煤气与热力 2012年第10期32卷 9-13页

作者：陈淑琴周斌 Levine Mark D 李海英杨斌同济大学绿色建筑及新能源研究中心上海200092 美国劳伦斯伯克利国家实验室美国伯克利94720 河北理工大学冶金与能源学院河北唐山063009 安元易如国际科技发展(北京)有限公司北京100027

选取唐山市某6层既有居住建筑,进行了围护结构及供热计量节能改造。实测了节能改造前后两个供暖期的耗热量、室内温度,调查了节能改造前后用户对室内温度、外窗气密性的主观评价及用户节能意识。节能改造前后的单位面积耗热量指标(折算... 详细信息

选取唐山市某6层既有居住建筑,进行了围护结构及供热计量节能改造。实测了节能改造前后两个供暖期的耗热量、室内温度,调查了节能改造前后用户对室内温度、外窗气密性的主观评价及用户节能意识。节能改造前后的单位面积耗热量指标(折算成室内设计温度为18℃)分别为31.11、15.80W/m2。室内平均温度由20.09℃提高至22.91℃,外窗气密性有了很大改善,居民的节能意识有所提高。

关键词：既有居住建筑围护结构供热计量节能改造评价外窗气密性节能意识