夏热冬冷地区既有建筑节能改造研究 ——以长沙某高校教学楼为例

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由于我国经济实力的提升,使得高校教育也得到了良好的发展。如今,高校建筑不断增加,能耗水平却参差不齐。然而有许多高校建筑是在多年前建成,彼时并未考虑建筑节能相关问题,这类建筑往往数量巨大、能耗高,但又因为各种原因不能拆除,只能对其进行节能改造。并且与我国一般商业建筑和民用建筑不同,各类高校建筑的使用特点具有规律性、集中性,季节性。长沙位于夏热冬冷地区,其夏季酷热难耐,冬季阴寒湿冷,且没有北方寒冷地区的集中供暖,为了保证室内适宜温度,需要空调设备的运行,其主要用能在夏冬两季,且空调为间歇运行。鉴于高校用能的特殊性,其在夏季最热时和冬季最冷时高校放寒暑假,节约大量能耗。由于高校建筑类型繁多且使用人数巨大,所以对高校建筑实行节能改造意义非凡。本文结合长沙地区的气候特性与教学楼的使用特点,通过SketchUp建立该高校教学楼建筑模型,利用EnergyPlus能耗模拟软件模拟建筑能耗,探讨影响建筑能耗因素,具体包括:(1)空调间歇运行模式与连续运行模式下保温方式对建筑能耗的影响、保温材料厚度对建筑能耗的影响;(2)照明系统的改造对建筑能耗的影响;(3)外窗的气密性、遮阳系数及传热系数对建筑能耗的影响;(4)倒置式屋顶对建筑能耗和墙体内壁面温度的影响、种植屋面对建筑能耗和顶层室内温度的影响。(5)最后模拟分析了夏季不同空调运行模式下室内温度环境以及能耗情况以及夏季和冬季空调设定温度不同对建筑能耗的影响。本文以此为根据,提出可靠的节能改造措施,以期对夏热冬冷地区高校教学楼的节能改造提供参考。
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