【绿建讲堂第十期绿色建筑物理模拟计算——建筑节能.docxVIP

【绿建之窗大讲堂】第十期【主讲人】：刘锋【简??介】：专注建筑节能事业二十余年。“科技创造舒适生活”，希望通过推广建筑节能技术和方案，为中国乃至全世界带来更多健康舒适节能智能的绿色建筑。?【讲座导读】：本期【绿建大讲堂】由绿建之窗刘锋，为大家介绍绿色建筑物理模拟计算——建筑节能。?【微信讲堂——实录】?建筑节能基础知识：??建筑节能率：?在建筑标准、新闻上提出的某建筑节能率50%或65%节能目标，是相对什么标准节能呢？??我国制定建筑节能标准和要求，是以20世纪80年代改革开放初期建造建筑当时的能耗为基础，所以这类建筑称为“基准建筑”。包括“基准建筑”围护结构构造、传热系数、暖通空调设备、照明设备等参数，都按当时情况选取，在保持与目前标准约定的室内环境参数的条件下，计算“基准建筑”全年的能耗，包括暖通空调和照明能耗，将它作为基准，计算出的能耗为100%。而新建建筑的能耗，节能50%是相对于“基准建筑”而言。?然而，“基准建筑”的选取标准在全国各地并不统一。例如：围护结构传热系数各地取值不同，东北地区哈尔滨大致取值1.7，而北京则取值2.0左右。?影响建筑节能的因素：?1.体形系数。在国际《民用建筑节能设计标准》给出的定义为：建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的的比值，外表面积中不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。主要反应建筑体型复杂程度和围护结构散热面积的多少。体形系数越大，对节能不利；体积大、较为简单的建筑，以及多层和高层建筑，体形系数较小，对节能较为有利。??2.窗墙比。单一朝向外窗（门）面积和墙面积（含窗面积）的比值，一般称窗墙面积比。外窗面积越大，对节能不利。?3.传热系数和热惰性。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1s内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/（平方米·度）（W/（㎡·K），此处K可用℃代替）。传热系数不仅和材料有关，还和具体的过程有关。围护结构的热惰性是指围护结构对外界温度波动的抵抗能力。围护结构热惰性越大，建筑物内表面温度受外表面温度波动影响就越小。??4.遮阳系数。是指实际通过玻璃的热量与通过厚度为3mm厚标准玻璃的热量与的比值。是玻璃遮挡或抵御太阳光能的能力，遮阳系数越小，阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好。?5.系统效率。空调或产暖系统转换热能并储存起来的能力。对于建筑能耗也有很大的影响。?绿色建筑物理模拟计算——建筑节能：?1、节能设计软件技术特点北京绿建建筑节能设计软件构建在CAD平台之上，通过三维建模，获取节能模型。经过专业定制，服务于建筑节能计算，紧扣国家及地方标准，可进行专项计算。同时配套其他同类型软件，有利于建筑节能模型共享。?2、建筑节能模型获取基于成熟应用的二三维一体化技术，通过二维的施工图或方案图获得三维信息模型（如图1），操作习惯更符合国内设计师操作习惯。并兼容主流的设计软件，如天正、理正等软件。?图1图2是软件模型观察界面，可以直观看到通过平面图生成的三维信息模型。?图2?3、维护结构设计及计算3.1工程设置如图3所示为工程设置页面，通过设置项目所处地理位置，软件会自动生成对应地区气象参数。再进行选取公共建筑或居住建筑，以区分需要执行不同类型的建筑的建筑节能设计标准。?图3?3.2工程构造完成工程设置后，需要进行重要的一步，设定围护结构（如图4所示）。外围护结构包括：屋顶、外墙、外挑楼板等。内维护结构包括：门、窗、采暖地区不采暖的房间等。均需要设定相应工程做法。当然这些参数并不需要自己录入，软件本身内置全国各地材料库，在材料库中可直接选取所需材料，作为项目中维护结构的一部分。软件系统中也录入了全国各地的标准图集，以方便设计师选用标准图集中相应做法。同时，也有部分材料厂家必威体育精装版研发成果，如新保温产品也录入节能软件中，让设计师很快了解新的保温材料情况，也直观的让设计师了解新保温材料是否适用于其所做项目。?图4??3.3数据提取设置好好维护结构的保温做法之后，需要进行数据提取（图5所示，为设计软件数据提取页面）。提取所建分析模型的几何信息，主要是外表面体，体积等，计算出其体形系数。?图53.4节能检查再下一步就是将建筑模型的几何数据、设定的维护结构做法进行节能检查，运行节能检查命令（如图6所示），逐条对应选定的节能标准，检查符合要求项和不符合要求项。当然并不要求项目指标全部符合标准要求，有一些项目为了追求设计想法，它的体型系数或者窗墙比可能不满足标准，却不能否定其为节能建筑。还可以通过计算其围护结构耗热量指标确定其是否符合标准要求。能耗计算的过程，项目不同，节能要求也不一致。比如北方居住建筑，通常用采暖耗热量指标；公共建筑，耗冷耗热量指标，来判定是否满足节能建筑要求。每个地方建筑节能计算规则也是不一样的，北京、天津、河北都是