夏热冬冷地区净零能耗办公建筑节能设计研究

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随着城镇化进程的加快和消费结构的升级,我国对能源的需求仍然处于持续增长的状态,2015年,我国建筑行业能耗已经超过了工业和交通业能源消耗,建筑领域节能减排依然任务艰巨,为降低我国建筑业的能源消耗,建设高能效、低能耗的建筑成为我国建筑的发展趋势。随着我国对建设领域新战略、建筑八字方针、五方责任主体终身负责的推行,建筑节能出现了新的发展趋势。即建筑节能转向绿色建筑、单体节能转向区域形式的绿色化、建筑低能效转向高能效等。为推动建筑节能的进一步发展,我国各地方都制定了相应的政策以大力推广绿色建筑、低能耗超低能耗建筑、近零能耗建筑以及零能耗建筑,但在具体实践过程中,仍然存在一些技术上问题造成有些建筑无法达到预想的超低能耗目标,因此本文针对夏热冬冷地区净零能耗办公建筑节能设计进行研究,为我国夏热冬冷地区净零能耗建筑的发展提供有力的理论依据。本文第一对研究起缘、研究意义、相关概念以及研究内容、方法与框架进行了系统的梳理,并对净零能耗国内外的发展状况进行了研究和综述整理。第二,针对我国夏热冬冷地区的气候特征进行分析,总结具有夏季高温、冬季寒冷等特点;同时选取了夏热冬冷地区三个典型城市上海、成都、重庆分别对各地的公共建筑能耗进行了具体的分析,发现其公共建筑照明能耗与空调能耗占总能耗的绝大部分;进而对我国夏热冬冷地区的传热特性进行了归纳与总结,为本文研究奠定了理论基础并提供了夏热冬冷地区公共建筑节能设计的方向。第三,进行净零能耗建筑技术要点、方法与策略研究。在前文研宄的基础上,针对夏热冬冷地区气候特点、建筑能耗特点,结合我国实际情况总结提出夏热冬冷地区适用的主、被动节能设计策略,主要包括室外环境、室内环境、建筑能效提升等设计要点,以及设计方法、施工质量要求、建筑运营维护等等。第四,依据第三章的设计策略从具体项目入手,针对成都净零能耗示范项目进行具体分析。基于建筑全生命周期从建筑规划选址、围护结构节能措施、建筑用能系统、建筑运行与监测方面归纳具体的建筑节能设计,另外就可再生能源的利用的方式与系统形式进行研究。第五,通过软件模拟,运用DeST软件分别针对建筑的负荷以及系统的能耗进行模拟分析,对比示范建筑与基准建筑,从而分析本示范工程的节能率,再利用可再生能源的利用,验证该示范建筑能否达到净零能耗的设计标准。综上,结合模拟模型进行了能耗分析,为该地区净零能耗建筑设计提供了一定思路和方向,以促进净零能耗建筑在我国的发展。
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