长春市既有居住建筑节能改造方案研究_赵嵩颖.docx
《长春市既有居住建筑节能改造方案研究_赵嵩颖.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长春市既有居住建筑节能改造方案研究_赵嵩颖.docx(90页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、国内图书分类号: TU111.4 国际图书分类号: 624/628:69:71 工学硕士学位论文 长春市既有居住建筑节能改造方案研究 2010 年 5 月 硕士研究生: 赵嵩颖 导 师: 白莉教授 申 请 学 位 : 工学硕士 学科、专业: 建筑技术科学 所 在 单 位 : 市政与环境工程学院 Classified Index: TU111.4 U.D.C.: 624/628:69:71 Dissertation for the Master Degree in Engineering The study of energy saving scheme for existing residen
2、tial buildings in Changchun City Candidate: Supervisor: Academic Degree Applied for: Specialty: Affiliation: Zhao songying Prof.Baili Master of Engineering Architecture Technology Science School of Municipal and Environmental Engineering 工学硕士学位论文 长春市既有居住建筑节能改造方案研究 赵嵩颖 吉林建筑工程学院 2010年 5 月 摘要 随着我国经济的快速
3、发展,建筑能耗迅速增长,能源紧张及由此引发的环 境问题已是我国面临的首要问题。我国既有建筑中相当大数量是建造于上个世 纪八、九十年代,围护结构设计简单,门窗缝隙大,建筑的保温、隔热、气密 性差,住宅热环境差,建筑用能效率低,建筑节能的水平低,少有节能措施。 因此,能否对既有居住建筑节能改造,决定着能否促进资源、能源高效利用, 走可持续发展道路。 我国的建筑节能工作是由北方向南方推进,长春市地处东北吉林省,属于 严寒地区,长春市的既有建筑节能改造工作是我国建筑节能工作的重要组成部 分,冬季采暖能耗占建筑能耗的比例高达 50% 60%,建筑节能潜力巨大,随 着居民对室内热环境要求的提高和相关节能政
4、策法规的出台,对既有居住建筑 节能改造的研究将具有现实意义。 本文通过长春市既有居住建筑节能改造问卷调查,掌握了长春市既有居住 建筑节能状况和人们对既有住宅节能改造的认识度 和支持度,得到需要改造的 长春市典型住宅的模型,为研究既有建筑节能改造的方案提供可靠的依据。在 此基础上采用理论分析计算、计算机软件模拟、数学统计分析三种方法得出长 春市既有居住建筑节能改造最佳方案,并对方案进行经济性、环境效应性分析。 为进一步开展吉林省既有建筑节能改造工作提供了实际参考价值。 关键词 :既有居住建筑;节能改造;能耗模拟 ; Abstract The building energy consumption
5、 grow rapidly with the fast development of domestic economic. Energy shortage and environmental problem is the most important problem. Many existing buildings were built in 1980s and 1990s.They have simple design of wall and windows, big gaps of doors and windows, poor thermal insulation properties,
6、 Insulation performance and air tightness, poor residential thermal environment, Low building energy efficiency, few energy-saving measures. Therefore, the reform of the existing residential building determine the promotion of efficient use of energy and resources, and the feasibility of sustainable
7、 developmen. Building energy conservation start from the northChina to the southChina. Changchun City locat in the Northeast cold region in JiLin. Existing Building Energy Saving Construction of Changchun is an important part in the whole country.the winter heating energy consumption accounts for 50
8、% 60% of all building energy consumption, and the energy-saving potential is great, with the promotion of residents required to the internal thermal environment and publishment of energy regulations, the study of energy saving for existing residential building is of great practical value. In this pa
9、per, throuh the energy-saving survey of existing residential buildings in Changchun the existing information and peoples attitude are acquired, the typical house model is got, and reliable foundation is provided for the study of energy saving scheme.based on these, three methods including theoretica
10、l analysis, computer simulation and statistical analysis are used to get Optimal Program and analyse economic programs and environmental effects .This paper provide a practical reference value to Jilin Province for further energy saving of existing buildings. Key words: existing residential building
11、s; energy saving; energy simulation; 摘要 Abstract 第 1 章 绪 论 . 1 u 论文研究的背景和意义 . 1 l.i.i 石开究背景 . 1 1.1.2研究的意义 . 3 1.2 国内外研究现状和课题来源 . 5 1.2.1国内外研究现状 . 5 1.2.2论文课题来源 . 6 1.3课题研究的内容及方法与步骤 . 6 1.3.1课题研究的内容和框架 . 6 1.3.2课题研究方法和步骤 . 8 第 2 章长春市既有居住建筑概况 . 9 2.1长春市地理和气候特征 . 9 2.1.1长春市地理概况 . 9 2.1.2长春市气候特征 . 10 2
12、.2长春市既有居住建筑节能改造调杳 . 10 2.2.1长春市既有居住建筑能耗现状 . 10 2.2.2长春市既有居住建筑节能改造实地调研情况 . 11 2.3小结 . 19 第 3 章长春市既有居住建筑外墙节能改造方案分析 . 20 3.1墙体节能改造方案选择 . 20 3.1.1墙体改造保温构造性能比较分析 . 20 3.1.2内、外保温构造综合分析 . 28 3.2外保温体系下外墙平均传热系数计算 . 29 3.2.1建筑物耗热量指标 . 30 3.2.2采暖耗煤量指标的计算 . 31 3.2.3外墙的平均传热系数计算 . 31 目录 3.2.4不同保温材料的外墙传热系数 . 32 3.
13、3外墙保温层厚度能耗模拟计算 . 34 3.3.1 DeST h模拟软件简介 . 34 3.3.2长春典型住宅保温厚度能耗模拟计算 . 35 3.4外墙保温层限值厚度与最佳厚度的研究 . 41 3.4.1既有砖混建筑外墙改造保温限值厚度 . 41 3.4.2既有居住建筑外墙最佳保温层厚度 . 42 3.5外墙保温材料的非参数统计分析 . 44 3.5.1非参数统计方法简介 . 44 3.5.2非参数多样本数据模型的建立 . 45 3.5.3保温隔热性能非参数数据分析 . 50 3.5.4保温材料的选择 . 55 第 4 章外窗 节能改造及节能性与经济性分析 . 57 4.1夕卜窗节會巨改造方案
14、 . 57 4.1.1玻璃体系的传热分析 . 57 4.1.2窗框体系的传热分析 . 59 4.1.3外窗的综合传热分析 . 60 4 .2 节能性与经济性评价 . 61 4.2.1节能性 . 61 4.2.2经济性 . 62 4.2.3投资回收期 . 63 4.3 /J、 会吉 . 64 第 5 章既有居住建筑节能改造经济性及环境效应分析 . 65 5.1建筑节能收益的经济评价方法 . 65 5.2既有居住建筑节能改造经济分析 . 67 5.2.1外墙改造节与能收益 . 67 5.2.2外窗改造节能收益 . 67 5.2.3节能投资 . 68 5.2.4投资回收期 . 68 5.3环境效应分
15、析 . 69 5.3.1能源与环境问题 . 69 5.3.2环境改善指标 . 70 5.3.3减排性分析 . 70 5.4小结 . 71 !吉 i 仑 . 72 参考文献 . 74 1.1论文研究的背景和意义 1.1.1研究背景 (1) 我国建筑能耗现状 当前随着经济的高速发展,所消耗的能量也迅速増加,其中建筑耗能更是 快速增加,由此引发的能源紧张和环境问题已经成为世界各国所面临的共同问 题。每年我国新建的建筑面积为 18 20亿平方米,建筑类能源消耗占全社会能 源消耗的 27.8%,且建筑类能源消耗每年呈递増趋势増长。现阶段我国正处于 城镇化进程快速发展时期,预计到 2030 年,建筑能耗将
16、达到社会终端总能耗的 40%左右,建筑耗能问题将更加突出。与此不相适应的现实是:建筑能源利用 效率低、能源浪费十分严重。由于受建筑物围护结构保温性能差、供热系 统效 率低及建筑能源管理水平等因素的影响,我国单位建筑面积采暖能耗高出发达 国家的 2 3 倍,城市居住建筑每平方米年耗电量是欧美等发达国家同类建筑的 两倍左右 15。 (2) 既有建筑能耗严重 目前,在我国建筑中,既有建筑面积约为 400亿平方米,占总建筑面积的 95%以上。上个世纪九十年代以前,我国建造的建筑物中绝大部分为高能耗建 筑; a 时由于节能意识薄弱,设计和施工时只考虑降低建筑成本而忽略运行成 本,决定了 a 时设计的围护
17、结构过于简单,选用的门窗等建筑材料缝隙过大, 导致了建筑的保温性能不高、隔热性能较差及建筑气 密性能水平低等多方面问 题。这些方面问题最终导致建筑的居住热环境差、用能效率低、建筑耗能严重。 随着我国经济的快速发展,居民生活水平的提高,人们对室内舒适性的要求也 越来越高,冬季采暖、夏季空调、电气照明、生活热水、家用电器等建筑能耗 迅速提高。以 2007 年中国建筑节能年度发展研究报告数据统计为例,我国 冬季城市供热建筑面积为 65 亿平方米,每年用于城市供热就消耗标准煤 1.3 亿 吨。非城市供热的建筑中,建筑耗能为:一般公共建筑,建筑面积为 50亿平方 米,每年可消耗 1500亿度电;大型公共
18、建筑,建筑面积为 5亿平方米,每年可 消耗 900亿度电;居住建筑面积为 95亿平方米,每年可消耗 2600亿度电 21。 可见,我国既有建筑能耗巨大。 (3) 建筑节能改造的前景 建筑节能是指在房屋建筑设计施工、建筑材料生产、居住建筑使用过程中, 有效的利用能源、合理的使用能源,以便在达到相同目的的条件下或满足同等 要求下,尽可能降低减少能耗,已达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。从 1973年世界性的石油危机爆发后,发达国家的建筑节能经历三个阶段,其分别 是:建筑中节约能源、建筑中保持能源、建筑中提高能源利用率。在我国现阶 段的建筑节能的内涵为建筑中有效利用能源和合理的使用能源,不断提高能
19、源 利用率。我国建筑节能改造工作开展时间较短但前景广阔,一般认为从制定北 方地区集中采暖居住建筑节能设计标准,作为我国节能改造工作的开始时间。 1986 年建设部颁布了民用建筑节能设计标准,为我国建筑节能工作拉开了序 幕, 1996 年执行 1986 年标准的修改稿, 2001年施行采暖居住建筑节能检验 标准。节能改造工作以建设部制定的建筑节能“九五”计划和 2010年规划 为依据,针对我国供热地区建筑热环境差和建筑能耗大的既有建筑,开展节能 改造工作,从 2000年开始在重点城市推行采暖用户热计量收费和既有居住建筑 节能改造的试点工作, 2010年起在重点城市中推广节能改造工作,预计 202
20、0 年我国将全面实施既有建筑节能改造工作。 吉林省一贯重视建筑节能问题,近年来按照国家的统一部署,根据吉林省 的地域特点制定了相关一系列的政策、标准和实施办法。 2002年吉林省建设厅 2 批准了吉林省建筑标准化管理所编制的外保温节能墙体建筑构造, 2006 年吉 林省建设厅和吉林省质量技术监督局联合发布公共建筑节能设计标准, 2007 年发布居住建筑节能设计标准。省会长春市地处严寒地区,冬季采暖能耗占 建筑能耗的比例高达 50%60%,建筑节能改造潜力巨大。 2008 年,长春市作 为全国供热计量改造试点城市,完成了 90 万平方米的改造任务。根据吉林省 2009 年既有居住建筑供热计量及节
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 长春市 既有 居住 建筑节能 改造 方案 研究 赵嵩颖
限制150内