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基于LCA的上海典型办公建筑窗墙比及窗户材料优化配置

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建筑科学 2008年第6期24卷 66-70页

作者：苏醒张旭同济大学暖通空调及燃气研究所上海200092

本文以上海某办公楼建筑为研究对象,采用建筑物生命周期评价方法研究分析几种窗户类型下各个朝向的窗墙比对建筑生命周期评价结果的影响规律。结果表明,普通窗户的窗墙比对建筑生命周期评价结果影响较大,中空窗或Low-E中空窗的影响不大... 详细信息

本文以上海某办公楼建筑为研究对象,采用建筑物生命周期评价方法研究分析几种窗户类型下各个朝向的窗墙比对建筑生命周期评价结果的影响规律。结果表明,普通窗户的窗墙比对建筑生命周期评价结果影响较大,中空窗或Low-E中空窗的影响不大,同时优化窗户材料比控制窗墙比对改善建筑生命周期环境影响更为有效。

关键词：生命周期评价清单分析窗户材料窗墙比环境排放能耗

夏热冬冷地区窗墙比及人行为对办公建筑能耗的影响

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夏热冬冷地区窗墙比及人行为对办公建筑能耗的影响

作者：朱耀鑫浙江大学

学位级别：硕士

我国夏热冬冷地区夏季炎热、冬季寒冷,全年潮湿,湿度很大,是世界同纬度地区最寒冷的区域,在建筑节能设计中需要同时考虑冬季采暖、夏季制冷和防潮防湿度的问题。该区的人口密集,经济活跃是我国建筑节能的重点区域之一。办公建筑对办公... 详细信息

我国夏热冬冷地区夏季炎热、冬季寒冷,全年潮湿,湿度很大,是世界同纬度地区最寒冷的区域,在建筑节能设计中需要同时考虑冬季采暖、夏季制冷和防潮防湿度的问题。该区的人口密集,经济活跃是我国建筑节能的重点区域之一。办公建筑对办公场所的照度要求比较高,具备很高的照明能耗,大约占建筑总能耗的20-40%。如果能够改善办公建筑的采光性能,则可以节省很大一部分的照明能耗;窗户作为主要的采光装置,更大的窗墙比能够有效地降低建筑的照明能耗,但是已有文献证明,建筑空调能耗会随着窗墙比的增大而增大,窗墙比对建筑的综合能耗影响关系有待确定。此外,办公建筑的使用人员较多,单位面积人员数量较大,居住建筑往往只有2-3人使用,办公建筑一个房间可能就有十多人使用,这些人员的行为模式会对建筑的能耗产生很大的影响。不同人员的行为模式会影响办公建筑内照明、空调、电脑等设备的使用,因此有必要确定不同的人行为对建筑能耗可能产生影响。本文在杭州地区开展了较大范围的问卷调研,根据人员对于照明、空调、窗户的不同行为,从中提炼出了经济型、舒适型和奢侈型三种典型人行为模式。在夏热冬冷地区,本文根据规范选取了上海、杭州、武汉、成都四个代表城市,并利用DeST软件进行了模拟分析。首先通过改变窗墙比,获得了建筑照明、采暖、制冷等各能耗的数据;然后在模型中加入不同人行为模式,再次根据窗墙比和城市的不同进行了模拟。最后本文从不同城市、不同窗墙比以及不同人行为的角度对建筑能耗进行深入地分析。研究结果表明,夏热冬冷地区不同城市的建筑能耗存在较大的差异,与各自的气候条件密切相关;办公建筑的综合能耗随窗墙比的增大表现出先减小后增大的趋势,存在一个最优的窗墙比区间使建筑综合能耗最小,对于本模型而言,该窗墙比区间为0.25～0.35;不同的人行为模式对建筑能耗具有巨大的影响,经济型的行为模式能够明显地降低建筑能耗大约为26.2%到27.8%;受集群效应的影响,不同人行为模式对照明的影响较小;在经济型和舒适型的行为模式下,建筑综合能耗的最优窗墙比分别区间变为0.3-0.4（上海、杭州、武汉）和0.35～0.45（成都）,而奢侈型模式下,最优区间没有变化。这表明在夏热冬冷地区的建筑节能设计中应当根据不同的行为模式设置不同的窗墙比,当使用人员的节能意识较好时,可以使用更大的窗墙比来发挥窗户的采光功能和美观功能。

关键词：夏热冬冷地区办公建筑综合能耗窗墙比行为模式模拟分析

严寒地区建筑玻璃幕墙能量性能研究 ——以哈尔滨地区为例

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严寒地区建筑玻璃幕墙能量性能研究 —...

作者：刘晓宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

玻璃幕墙在严寒地区的应用一直存在争议,其在提供人们视觉感官上的享受的同时也带来了室内热环境与能耗问题。透明围护结构一般具有较高的光谱透射率和较低的热阻,其对太阳光的短波辐射和长波辐射具有选择透过性,使传热过程复杂化。本... 详细信息

玻璃幕墙在严寒地区的应用一直存在争议,其在提供人们视觉感官上的享受的同时也带来了室内热环境与能耗问题。透明围护结构一般具有较高的光谱透射率和较低的热阻,其对太阳光的短波辐射和长波辐射具有选择透过性,使传热过程复杂化。本文选取典型严寒气候城市哈尔滨,从建筑玻璃幕墙自身热工性能、室内热环境、室内自然采光及建筑能耗四方面对玻璃幕墙综合设计参数进行研究。首先,通过实地调研及现场测试的方法,对哈尔滨市既有公共建筑玻璃幕墙颜色、构造形式、窗墙比进行了统计。选取典型窗墙比为1的某栋建筑,对其玻璃幕墙房间与普通窗口房间室内热环境及自然采光情况进行实地测试,获得真实有效的数据,并以此为依据结合该条件下人群舒适性投票结果,以普通教室为对照组,分析严寒地区玻璃幕墙对室内热环境及自然采光的影响,测试结果为CFD模拟提供边界条件。然后,通过WINDOW及THERM门窗性能模拟软件,以玻璃型材选取、构造等为切入点,对玻璃幕墙系统热工性能及采光性能模拟分析。并通过CFD模拟软件Flo VENT对哈尔滨市某栋玻璃幕墙建筑室内热环境模拟分析,得到室内空气温度场及平均辐射温度场,在此基础上进一步分析玻璃类型、朝向等因素对上述结果的影响。并通过模拟不同窗墙比工况条件下设计日全天室内工作面自然采光照度分布,清晰的呈现玻璃幕墙的优势和带来的问题,为今后对玻璃幕墙室内光环境评价提供参考。最后,采用Energy Plus8.8.0软件计算单因素影响下玻璃幕墙建筑全年供暖空调能耗及照明能耗,并分析了玻璃幕墙热工与光学参数及窗墙比设计对建筑能耗的影响规律,通过正交试验模拟多种参数组合工况下建筑综合能耗,并基于正交分析法计算各项设计参数对建筑各能耗影响的显著性。得到窗墙比对能耗影响最显著,其次是太阳能得热系数,传热系数和可见光透射比。对于严寒地区玻璃幕墙室内综合能耗的节能设计首先应考虑降低窗墙比、其次是玻璃幕墙太阳能得热系数,可见光透射率对玻璃幕墙全年综合能耗影响较小。本文研究成果对严寒地区玻璃幕墙设计具有较重要的参考价值。

关键词：严寒地区玻璃幕墙能量性能综合能耗窗墙比

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夏热冬冷地区居住建筑围护结构节能研究

夏热冬冷地区居住建筑围护结构节能研究

作者：吴伟伟重庆大学

学位级别：硕士

夏热冬冷地区夏季炎热,冬季阴冷潮湿。从适宜居住的角度来讲,必须采取一定的措施才能保证住宅建筑具有舒适的室内环境。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)提出了节能50%的目标,其中围护结构承担其中的25%。与北方采暖... 详细信息

夏热冬冷地区夏季炎热,冬季阴冷潮湿。从适宜居住的角度来讲,必须采取一定的措施才能保证住宅建筑具有舒适的室内环境。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)提出了节能50%的目标,其中围护结构承担其中的25%。与北方采暖地区建筑不同,围护结构要同时满足“冬季保温,夏季隔热”的双重要求。论文分析了围护结构常用的节能措施,如复合墙体技术、倒置式屋面、节能玻璃、遮阳技术及其各自的特点。论文用数值分析法对外墙体非稳态传热进行了分析。利用有限元软件,采用第三类边界条件,对二维复合墙体的温度场进行了分析,得出:在夏季,外保温墙体具有比内保温墙体低的内壁面温度;热工性能好的复合墙体具有更低的内壁面温度;从温度场的分布情况来看,外保温形式更有利于保护基层墙体。论文选取了夏热冬冷地区东、中、西部的七个城市为代表城市,利用能耗分析软件VisualDOE4.0,分析了外墙、屋面、窗户及遮阳等对建筑物能耗的影响。结果表明:保温墙体对冬季节能率明显,而对夏季节能率影响不大。在一些城市,墙体保温甚至会增加夏季的空调负荷。总体来看,墙体保温后可以降低建筑物全年能耗,并能提高(降低)冬季(夏季)的墙体内壁面温度,提供相对舒适的热环境;提高窗玻璃热工性能及采用活动式遮阳,经济成本不高,节能效果明显;屋顶的热工性能对顶层房间能耗影响明显。论文利用采暖度日数及空调度日数的方法,以重庆市为例,计算了不同复合墙体类型下保温材料的经济厚度。并对一定条件下节能投资是否满足不超过土建造价的10%进行了简单分析。

关键词：围护结构居住建筑外保温活动式外遮阳窗墙比

三大“火炉”城市居住建筑窗户对能耗影响的分析

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施工技术 2007年第10期36卷 59-61,79页

作者：王明国付祥钊黄光德周正重庆大学重庆400045

运用DOE2IN对两种建筑模型进行模拟,计算出夏热冬冷地区3个"火炉"城市的建筑窗户对建筑能耗的影响,从窗墙比和遮阳系数2个因素进行了分析,计算和比较了建筑8个朝向的单位面积的空调耗冷量和耗热量。

关键词：建筑能耗窗墙比遮阳系数

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夏热冬冷地区窗墙比对办公建筑能耗的影响

建筑科学 2008年第10期24卷 64-68页

作者：陈震何嘉鹏南京工业大学城市建设与安全环境学院南京210009

本文根据南京地区典型年逐时气象参数,基于建筑墙体动态传热反应系数法,利用MATLAB编程分析了建筑围护结构动态热负荷变化,研究了在南北朝向和不同外窗类型的条件下,窗墙比为0.2-0.7对全年建筑供暖、空调能耗及全年总耗电量的影响规律... 详细信息

本文根据南京地区典型年逐时气象参数,基于建筑墙体动态传热反应系数法,利用MATLAB编程分析了建筑围护结构动态热负荷变化,研究了在南北朝向和不同外窗类型的条件下,窗墙比为0.2-0.7对全年建筑供暖、空调能耗及全年总耗电量的影响规律。结果表明,北向窗墙比的增加会导致全年供暖、空调总能耗加大;对于PVC塑料中空窗,随南向窗墙比的增大,全年总耗电量的增加量较小,建议在夏热冬冷的南京地区使用。

关键词：夏热冬冷地区办公建筑窗墙比供暖能耗空调能耗

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节能门窗的设计与施工

建筑技术 2006年第7期37卷 492-494页

作者：王比君王寿华山西省建筑科学研究院太原030001 山西建筑工程(集团)总公司太原030001

建筑物外门、外窗的热量损失,占全部热损失的比重很大。外门、外窗热量损耗的因素有传热系数、气密性、窗墙比与朝向,从建筑节能的角度对节能门窗进行设计、施工和质量控制,大幅降低热量损耗,是建筑节能的重要问题。

关键词：节能门窗传热系数气密性窗墙比

直接受益式太阳能建筑关键热工参数动态分析研究

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可再生能源 2010年第3期28卷 6-10页

作者：祁清华冯雅谷晋川高庆龙西华大学能源与环境学院四川成都610039 中国建筑西南设计研究院四川成都610081

利用建筑动态能耗模拟软件(Energy Plus),进行了不同气候条件下直接受益式太阳能建筑关键热工参数对室内热环境影响的动态模拟分析。从室内平均温度和室内温度波动角度出发,合理选择了适合于不同太阳辐射强度下的外窗类型、窗墙比。通... 详细信息

利用建筑动态能耗模拟软件(Energy Plus),进行了不同气候条件下直接受益式太阳能建筑关键热工参数对室内热环境影响的动态模拟分析。从室内平均温度和室内温度波动角度出发,合理选择了适合于不同太阳辐射强度下的外窗类型、窗墙比。通过分析指出,在冬季外窗设置XPS保温板可以大幅度地降低夜间的失热量,最大限度地发挥被动式太阳能建筑的供暖潜力。

关键词：直接受益式太阳能建筑外窗类型窗墙比外窗保温板

南京地区东西向建筑窗墙比对办公建筑能耗影响分析

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新型建筑材料 2008年第11期35卷 54-56页

作者：陈震何嘉鹏孙伟民南京工业大学江苏南京210009

根据南京地区典型年逐时气象参数,基于建筑墙体动态传热反应系数法,分析建筑围护结构动态热负荷变化,研究在东、西向朝向和不同外窗类型的前提条件下,窗墙比0.20～0.70对全年建筑供暖、空调能耗及全年总耗电量的影响规律。结果表明,东... 详细信息

根据南京地区典型年逐时气象参数,基于建筑墙体动态传热反应系数法,分析建筑围护结构动态热负荷变化,研究在东、西向朝向和不同外窗类型的前提条件下,窗墙比0.20～0.70对全年建筑供暖、空调能耗及全年总耗电量的影响规律。结果表明,东、西向均不适宜加大窗墙比,应在满足建筑室内采光的前提下,严格限制窗墙比。给出了在满足节能50%条件下东、西向窗墙比的取值。

关键词：办公建筑窗墙比供暖能耗空调能耗耗电量