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严寒地区超低能耗教学建筑新风系统适用性分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 345-351页

作者：康智强王彤王云毅郝宝瑞刘馨沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的解决严寒地区超低能耗建筑中人员密集场所供暖期新风系统的适用性问题。方法以沈阳市某小学教学楼中三种典型教室为例,应用Designbuilder软件建立能耗模型,分析自然通风、有无热回收的定(变)风量机械通风五种工况下超低能耗建筑... 详细信息

目的解决严寒地区超低能耗建筑中人员密集场所供暖期新风系统的适用性问题。方法以沈阳市某小学教学楼中三种典型教室为例,应用Designbuilder软件建立能耗模型,分析自然通风、有无热回收的定(变)风量机械通风五种工况下超低能耗建筑的各项能耗、相对节能率和本体节能率,以及室内CO_(2)体积分数变化。结果无热回收的变风量、有热回收的定(变)风量与无热回收的定风量机械通风相比,节能率分别为12%~30%、32%~46%、38%~57%;有热回收的变风量机械通风总能耗最低,且接近自然通风工况;五种工况室内CO_(2)体积分数均小于0.09%。结论人员密集场所中有热回收的定(变)风量机械通风节能效果显著;建筑气密性的提高导致机械通风系统新风能耗增加,经济性和节能性下降。

关键词：超低能耗建筑 Designbuilder 相对节能率建筑气密性新风系统

石家庄市某超低能耗居住建筑围护结构热工性能研究

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石家庄市某超低能耗居住建筑围护结构热工性能研究

作者：宋国奥北方工业大学

学位级别：硕士

能源短缺,环境污染是我国面临的严峻问题。目前我国能源消耗的三巨头为:交通,建筑,工业,而建筑全生命能源消耗占我国能源消耗总量的45%,高于全球平均水平,碳排放量占全国排放总量的50.6%。河北省2022的《河北省超低能耗居住建筑节能设... 详细信息

能源短缺,环境污染是我国面临的严峻问题。目前我国能源消耗的三巨头为:交通,建筑,工业,而建筑全生命能源消耗占我国能源消耗总量的45%,高于全球平均水平,碳排放量占全国排放总量的50.6%。河北省2022的《河北省超低能耗居住建筑节能设计标准》提出建筑节能83%以上,亟需进一步加强围护结构热工性能优化研究。本文在分析国家以及各地区对建筑节能要求的基础上,对石家庄市超低能耗示范建筑围护结构进行热工性能以及自然室温的测试,通过数值模拟研究了示范建筑典型建筑热桥的结露和漏热,提出了热桥保温的取值范围;并再此基础上通过De ST数值模拟研究了围护结构对超低能耗建筑能耗的影响,并基于经济性和碳排放分析建立了模型,得出超低能耗建筑以及老旧建筑改造为超低能耗建筑的最优围护结构方案,主要结论如下:本文以石家庄市超低能耗示范居住建筑为研究对象,首先总结了超低能耗建筑的施工工艺以及围护结构参数做法等,为后续研究提供基础。对示范建筑的围护结构热工性能,自然室温以及外窗气密性进行了测试,发现阳台门联窗热桥点结构中中冬季墙体最小温度在15℃以上,大于冬季供暖18℃时相对湿度60%时的发霉温度,与室内温差较小,具有优秀的热工性能;利用压差法发现外窗单位面积渗透量为正压0.9m/（m·h）,负压1m/（m·h）;夏季纯封闭情况下,室内温度可以在白天最高温度36℃的情况下保持在28℃以下,室内温度波动不超过2℃;冬季纯被动状态下,房间室内温度全天维持在14℃以上,朝阳房间最高温度达15.9℃,证明施工工艺的有效性以及优秀的围护结构热工性能有助于提升室内舒适性,降低建筑能耗。之后运用ANSYS对超低能耗示范居住建筑的典型热桥进行了数值数值模拟,研究各热桥节点保温最佳取值范围;发现虽然示范建筑热桥节点有效降低了表面平均热流密度,避免了建筑发霉结露但建筑存在过度保温;出屋面管道保温厚度为50mm,阳台门联窗保温厚度为220mm,屋面女儿墙保温层厚度为80mm时,此时三处热桥平均热流密度较示范建筑≤0.05W/m·K,即认为可取得相同效果。基于以上研究通过De ST建立了示范建筑能耗模型,通过能耗结合经济性与碳排放研究了五种保温材料,发现外墙传热系数不宜小于0.23W/m·K,屋面传热系数不宜小于0.15W/m·K,5种保温材料中XPS板是最经济性保温材料;通过经济性分析发现示范建筑最优经济性方案全生命周期总费用比示范建筑节省了335570元;PUR是碳排放最低的材料,最低碳排放量方案碳排放量比示范建筑减少20837kg,减排率达到1.63%。基于以上研究建立了老旧小区改造为超低能耗建筑的模型,并建立了400种组合方案,发现最优经济性组合的全生命周期采暖以及改造的总费用为2090174元,比改造前节省了5776168元;碳排放最低组合总碳排放量为553260kg比老旧建筑降低了18071322kg,减排率为97.31%。

关键词：超低能耗建筑建筑节能热桥热工性能经济性碳减排

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超低能耗建筑在上海的应用分析

上海建材 2024年第2期 27-31页

作者：陈勇上海浦公检测技术股份有限公司上海201202

超低能耗建筑能够有效地提高能源利用效率,降低能源消耗,从而减少对环境的影响,有助于实现可持续发展。通过采用外墙保温一体化设计、可再生能源设计以及高效的用能设备、智能化的控制,能最大限度达到超低能耗建筑的设计目标,实现舒适... 详细信息

超低能耗建筑能够有效地提高能源利用效率,降低能源消耗,从而减少对环境的影响,有助于实现可持续发展。通过采用外墙保温一体化设计、可再生能源设计以及高效的用能设备、智能化的控制,能最大限度达到超低能耗建筑的设计目标,实现舒适性和节能性的共赢。

关键词：超低能耗建筑外墙保温一体化被动式建筑碳排放

超低能耗建筑装配式夹芯保温板一体化施工技术研究

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第6期 0091-0094页

作者：李东福建省拓优建设发展有限公司福建南平353000

随着社会可持续发展进程不断加快,超级能耗建筑成为建筑行业新型产业化模式。通过在超低能耗建筑中使用装配式夹芯保温板一体化施工技术,能够在简化施工流程、增强外墙结构承载力、保温性能的基础上节约能源,降低工程施工及运营对周围... 详细信息

随着社会可持续发展进程不断加快,超级能耗建筑成为建筑行业新型产业化模式。通过在超低能耗建筑中使用装配式夹芯保温板一体化施工技术,能够在简化施工流程、增强外墙结构承载力、保温性能的基础上节约能源,降低工程施工及运营对周围环境造成的不利影响。针对此,本文首先阐述装配式夹芯保温一体板原理、结构、应用优势,提出装配式夹芯保温板一体化种类与应用方向,分析装配式夹芯保温板施工流程,以供参考。

关键词：超低能耗建筑装配式夹芯保温板一体化施工技术

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超低能耗建筑水平地埋管地源热泵系统优化

煤气与热力 2024年第2期44卷 37-42页

作者：鞠恒金李祥立常畅张宝龙大连理工大学土木工程学院辽宁大连116024

以某超低能耗居住建筑为例,利用TRNSYS软件搭建水平地埋管地源热泵系统仿真模型,结合实际用户负荷需求,以系统费用年值最低为目标函数,选取热泵机组供水温度为优化变量,采用Hooke-Jeeves算法对地源热泵系统进行优化。优化结果表明:供暖... 详细信息

以某超低能耗居住建筑为例,利用TRNSYS软件搭建水平地埋管地源热泵系统仿真模型,结合实际用户负荷需求,以系统费用年值最低为目标函数,选取热泵机组供水温度为优化变量,采用Hooke-Jeeves算法对地源热泵系统进行优化。优化结果表明:供暖期,热泵机组供水温度最佳范围为30.1~40.4℃。供冷期,热泵机组供水温度最佳范围为8.9~14.9℃。优化后,热泵系统制冷季节能源消耗效率、制热季节能源消耗效率、全年能源消耗效率均比优化前有所提高。优化后,地源热泵系统比优化前节电9.7%,费用年值降低2.8%。在保证室内温度合理的前提下,供暖期热泵机组平均供水温度降低5.13℃,供冷期热泵机组平均供水温度提高3.05℃。

关键词：超低能耗建筑水平地埋管地源热泵系统优化 Hooke-Jeeves算法

超低能耗建筑中先进的建筑外观设计与微气候调控技术分析

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第6期 0150-0153页

作者：高志华中国电子工程设计院股份有限公司河南分公司河南郑州450000

节能减排已成为建筑设计领域的热门研究课题,其在节能效果和适应性方面表现出显著优势,引起了广泛关注。本文旨在探讨建筑节能设计中外观设计与环境调节技术的关键作用。通过研究超低能耗建筑的定义、特点和发展情况,以及建筑外观设计... 详细信息

节能减排已成为建筑设计领域的热门研究课题,其在节能效果和适应性方面表现出显著优势,引起了广泛关注。本文旨在探讨建筑节能设计中外观设计与环境调节技术的关键作用。通过研究超低能耗建筑的定义、特点和发展情况,以及建筑外观设计对能源消耗、室内环境和生态适宜性的影响,揭示了其重要性。结合先进的建筑形态设计和室内气候控制技术,强调了其减排、美化室内环境、减轻环境负担等方面的作用,为建造超低能耗建筑提供了可行性建议和操作指南。

关键词：超低能耗建筑建筑外观设计微气候调控能源效率环境适应性

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超低能耗建筑研究综述与展望

煤气与热力 2024年第6期44卷 1-7页

作者：王昭俊哈尔滨工业大学建筑与设计学院黑龙江哈尔滨150006 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

回顾国内外建筑节能的发展历程,分析被动式超低能耗建筑(简称被动房)在我国推广应用中的问题。从理论研究和建筑后评估两方面,总结了我国被动房研究取得的进展,展望了未来研究方向。

关键词：被动房建筑节能超低能耗建筑建筑后评估

超低能耗建筑外墙聚氨酯空腔发泡保温施工技术

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建筑技术 2024年第2期55卷 214-217页

作者：张伟于宁张彦彬烟建集团有限公司山东烟台264000

传统超低能耗建筑外墙保温基本为无机、有机板材复合外保温系统,施工过程中质量不稳定,系统主要问题包括空鼓、开裂、饰面层脱落、渗漏、细部节点出现热桥等。以在建项目工程为案例,深入介绍了超低能耗建筑外墙聚氨酯空腔发泡保温系统... 详细信息

传统超低能耗建筑外墙保温基本为无机、有机板材复合外保温系统,施工过程中质量不稳定,系统主要问题包括空鼓、开裂、饰面层脱落、渗漏、细部节点出现热桥等。以在建项目工程为案例,深入介绍了超低能耗建筑外墙聚氨酯空腔发泡保温系统施工工艺及无热桥施工技术,归纳了外墙聚氨酯空腔发泡保温技术的施工应用要点及注意事项,总结了聚氨酯空腔发泡外墙保温技术优势,旨在改进超低能耗建筑外墙施工技术,在满足建筑节能要求的前提下,降低成本,加快推进超低能耗建筑高质量发展。

关键词：超低能耗建筑聚氨酯发泡外墙保温

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超低能耗居住建筑环能一体机应用与能耗研究

超低能耗居住建筑环能一体机应用与能耗研究

作者：吴建鑫北方工业大学

学位级别：硕士

在“双碳”目标的背景下,推进超低能耗建筑和近零能耗建筑建设,降低建筑能耗,减少碳排放刻不容缓。近年来,能源短缺问题愈发严峻,环境恶化,加上疫情造成的影响,是对社会各行各业的一种挑战,暖通空调行业亦是如此。随着超低能耗建筑的发... 详细信息

在“双碳”目标的背景下,推进超低能耗建筑和近零能耗建筑建设,降低建筑能耗,减少碳排放刻不容缓。近年来,能源短缺问题愈发严峻,环境恶化,加上疫情造成的影响,是对社会各行各业的一种挑战,暖通空调行业亦是如此。随着超低能耗建筑的发展,与之相匹配的环境能源控制一体机应运而生并得到推广,它不仅能营造良好的室内环境,还降低了由供冷供暖产生的建筑能耗。根据超低能耗建筑冷热负荷较低、气密性较高、有新风需求等特点,对比现有的各类户式空调系统发现,依托于超低能耗建筑兴起的环能一体机空调系统具有显著的优势。因此,环能一体机在超低能耗建筑中的应用推广,对促进社会节约资源、降低建筑能耗、减少碳排放、实现“双碳”目标具有重要意义。目前针对环能一体机性能测试和系统性的研究较少,本文基于河北省石家庄市某超低能耗居住建筑,是国内率先采用环能一体机的超低能耗示范建筑,通过现场实测和模拟研究,以舒适性和节能性为依据,探究环能一体机空调系统在超低能耗居住建筑中的应用效果,分析系统运行能耗,根据系统运行特点提出了“移峰”节能运行、厨房补风节能、基于CO浓度调控新风、根据人员作息调控新风等运行优化方案。研究成果如下:1.对采用环能一体机空调系统的超低能耗建筑进行了现场实测,测试结果表明,夏季工况下室内温度在22.5℃到25.2℃,冬季工况下室内温度在19.8℃到21.8℃,室内工作区域风速夏季在0.3m/s以下,冬季在0.2m/s以下;开启新风的工况下,室内污染物浓度可快速下降并保持在标准范围内,但系统能耗有所上升。根据相关评价指标,证明了该系统在超低能耗居住建筑中的适用性,室内人员舒适度达到一级标准,为后续模拟提供了验证依据。2.利用Airpak软件对房间内的热湿环境、舒适度、空气龄以及气流组织进行了仿真模拟,并对模拟结果进行了验证,结果表明,夏季工况室内温度在23℃到25.5℃,主要工作区域风速均在0.24m/s以下,冬季工况室内温度在22.3℃到24.7℃,主要工作区域风速均在0.2m/s以下,总体PMV保持在-0.25到+0.5之间,PPD保持在10%以下,舒适度达到Ⅰ级标准。开启新风的工况下,室内空气龄在25分钟到40分钟左右,但部分区域存在气流组织较差的情况,在此基础上进行了设计优化。通过De ST数值模拟,计算了某超低能耗建筑中环能一体机空调系统的全年运行能耗,最终得出开启新风工况下的全年耗电量为2614.89k W·h,与其他方案相比,节省空间,具有较低的运行能耗。从空调负荷模拟结果可知,在本项目中新风负荷约占总负荷的26%,增加了环能一体机的运行能耗。3.从“移峰”节能运行、厨房补风节能、基于CO浓度调控、根据人员作息调控新风等方面提出了运行优化方案。将优化前后的模拟结果进行对比分析,发现厨房补风节能方案在系统不开启新风的工况下,可节省耗电量约8.2%,在开启新风的工况下,可节省耗电量约6.4%;基于CO浓度的新风调控方案可降低系统运行能耗约5.8%;根据人员作息调控新风的方案可节约系统能耗13.15%左右。本文的研究主要是探讨环能一体机空调系统在超低能耗居住建筑中的应用效果,包括舒适性以及能耗方面的研究,根据系统的特点做出了相应的优化,希望能够为后续研究提供参考。

关键词：超低能耗建筑环能一体机能耗建筑节能