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门窗气密性与农村住宅能耗及
经济性关系模拟分析
张晗,聂金哲,庞宇馨
(北京建筑大学,供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室,北京100044)
摘要:以正在实施煤改清洁能源的北京农村地区住宅建筑为研究对象,利用DeST-h软件,建立了该地区典型住宅能耗计算模
型。模拟了不同气密等级门窗对建筑供热空调能耗的影响,并通过分析不同气密等级门窗的初投资与节能量,得出在节能效益与经
济性上适用于华北地区农村住宅节能改造的气密等级围护结构。
关键词:建筑能耗;农村住宅;围护结构;气密性;投资回收期
中图分类号:TU111.4文献标识码:A文章编号:1001-702X(2021)04-0144-06
Simulationanalysisontherelationshipofdoor-windowsair-tightnesswithenergyconsumptionand
economyofruralresidences
ZHANGHan,NIEJinzhe,PANGYuxin
(BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,BeijingKeyLaboratoryofHeating,
GasSupply,VentilationandAirConditioningEngineering,Beijing100044,China)
Abstract:TakingaruralresidenceofBeijingwhichisundergoingcoaltocleanenergyreformingastheresearchobject,a
typicalresidenceenergyconsumptionsimulationmodelisestablishedbyusingDeST-h.Theinfluenceofdoor-windowsair-tight
gradeonheatingandair-conditioningenergyconsumptionofthebuildingissimulated.Theinitialinvestmentandenergysavingof
differentair-tightgradedoor-windowsareanalyzed,andtheair-tightgradeenclosuresuitableforenergy-savingandeconomiccon-
structionofruralresidenceinnorthChinaisobtained.
Keywords:buildingenergyconsumption,ruralresidence,enclosurestructure,airtightness,paybackperiodofinvestment
的能耗。近几年,我国已经对北方地区既有居住建筑进行了大
0引言
量的节能改造,建筑外墙、门窗、屋面等围护结构的保温性能逐
建筑气密性是影响建筑整体能耗的重要因素之一。室内步提高,已经有效地降低了建筑外围护结构传热引起的能耗。
[2]
外的空气通过建筑物门窗的缝隙可以直接进行交换。在采暖聂金哲等研究表明,针对我国北方地区,采用不同的围护结构
季节或空调季节,由于室内外存在一定的温度和湿度差,空气保温隔热性能改造方案后,可降低建筑累积热负荷31.7%~
渗透将会增加采暖负荷或空调负荷。在冬季,室外空气通过渗58.7%,降低建筑累积冷负荷3.2%~30.2%,并显著减少CO、
2
透进入室内,会带来冷风渗透负荷,从而显著增加采暖能耗,并SO、NO和烟尘的排放量,从而提升建筑的节能减排效果。但
2x
影响室内热舒适度。而在夏热冬暖地区的夏季室外空气的渗透是在节能改造过程中,我国建筑尤其是农村住宅建筑围护结构
[1]
会增加制冷能耗。据统计数据表明,我国寒冷地区住宅建筑的气密性水平较发达国家或地区还不够高,建筑的气密性改造往
冬季采暖总能耗大约有73%~77%是由围护结构引起的,建筑往容易被忽视。在建筑的总热负荷中由空气渗透引起的热损失
[3]
节能优化应注重围护结构保温隔热以及气密性的提升。建筑门可占到25%~50%。可见,因空气渗透引起的能耗在建筑供暖
窗是围护结构空气渗透的重点部位,我国既有建筑尤其是农村和空调能耗中所占比例较高,提高建筑整体气密性能够有效减
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