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        　中國門窗＆配套材料網 >> 行業新聞 >> 正文
    
    
      
    
        
    上海地區建筑節能分析
              
    
              
    
                來源:《節能》   　作者:李懷玉  　日期:2007-1-26
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    　　摘要：利用分析軟件DOE-2分別對外墻保溫、屋面保溫及窗墻面積比進行了能耗模擬分析，提出合理的選擇范圍并介紹了上海地區天然冷熱源利用的設備和空調方案及其可利用的節能空調方案。
    
　　關鍵詞：建筑；上海地區；節能分析；能耗模擬；DOE-2
    
　　中圖分類號：TU111．4 文獻標識碼：B 文章編號：
    		
              
    
                
    
                  
    5 改變窗墻比能耗模擬
    
    與圍護墻體相比較，窗戶是輕質薄壁結構，是建筑保溫、隔熱的薄弱環節。據調查，目前我國窗戶的面積大約占建筑面積的1／4，外圍護結構面積的1／6，單層普通玻璃窗的采暖空調能耗約占建筑冬季采暖或夏季空調降溫能耗的40％以上。因此窗戶是建筑節能的關鍵部位，是節能技術的重點所在。表4～表7是建筑各個朝向不同窗墻比(窗墻面積比)的能耗模擬結果。


    表4  東面不同窗墻比及其能耗情況
    


    表5  西面不同窗墻比及其能耗情況表
    


    表6  南面不同窗墻比及其能耗情況
    


    表7  北面不同窗墻比及其能耗情況
    
    從模擬結果看出，四個方向的窗墻比減小都會使能耗降低，但各個方向的窗墻比對能耗的影響不一樣，隨窗墻比減小而能耗降低的程度也不一樣。制冷量都是隨窗墻比減小而降低，但供熱量除北面墻上的窗戶外，都是隨窗墻比的減小反而上升，只有北面墻上的窗戶是隨窗墻比減小而減小。

    
    由表4知，東面墻上的制冷量的降低和供熱量的增加都非常緩慢，可以認為該面墻上的窗墻比對建筑能耗影響較小，但從節能的角度出發，在滿足采光、通風換氣的情況下還是取較小的窗墻比為宜。

    
    從表5看出，西面墻窗墻比對冷、熱量的影響較東墻明顯，從總耗能來看，窗墻比減小0．1，總耗能就減少50W／m2，相當于東面墻的10倍，節能效果顯著。因此，應該嚴格控制該面墻上的窗墻比。

    
    從表6知，南面墻在窗墻比大于0．17時，制冷量及供熱量隨窗墻比的減小變化顯著，相當于窗墻比每減小0．1，能耗減小10W／m2。在窗墻比小于0．17之后，再減小對節能也沒有太大的效果了。在建筑設計規劃中應限制南面的窗墻比，對住宅建筑規范要求不超過0．35。但也不能一味地限制，這樣會影響建筑設計師的構想，限制建筑外觀的多樣性。

    
    與其他三面墻的窗戶不同，北面制冷量和供熱量都隨窗墻比的減小而顯著減小，從表7可以看出，且在窗墻比大于0．14時，變化顯著，相當于窗墻比每減小0．1，制冷量減少210W／m2，供熱量減少110W／m2，總能耗減少80W／m2，以后趨于緩和。比起南面窗，影響更為顯著。因此，北面的窗墻比應該給予限制，在相同的窗墻比情況下，北面墻的能量損耗更大。但如果北面的窗墻比與南面的窗墻比相差過大，不利于穿堂風的形成。

    
    綜合分析各面墻上窗墻比的影響結果，可以看出，在窗墻比相同的情況下，北面墻的能耗損失最大，其次是東面，南面，西面。對東、西面墻的窗墻比應該控制得比南、北面墻上的窗墻比小。實際工程中，應該綜合考慮各個方面的因素，使其既能滿足外觀、采光、通風等要求，又盡可能地起到節能的效果。

    
　　
    
    6 天然冷熱源利用及可利用的節能空調系統方案
    
    上海水源非常豐富，因此，考慮利用江水和海水作為空調用冷源，使用水源熱泵空調機組。水源熱泵空調系統由于能夠利用蘊藏在海水、江水中的巨大熱能資源，近年來在許多沿海、沿江城市，正受到人們越來越多的關注。由于江水和海水的溫度一年四季相對穩定，一般為10～25℃，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源。這種溫度特性使得水源熱泵的制冷、制熱系數可達3．5～5．5。試驗證明，利用水源熱泵冷暖空調裝置作為建筑供熱采暖和降溫空調，制冷降溫至少可比常規空調設備(水冷機組或風冷機組)節省綜合費用50％以上(不包括水資源費)，其次，水源熱泵空調環境效益顯著，水源熱泵的污染物排放與空氣源熱泵相比，相當于減少40％以上，與電供暖相比，相當于減少70％以上，如果結合其他節能措施節能減排會更明顯。因此，在該地區充分發展水源熱泵空調系統，有著相當大的意義和潛力。

    
    燃氣熱泵空調也是上海地區較為合適的空調系統方案。近年來，上海市政府大力鼓勵燃氣空調的應用。

    
    燃氣空調是一種穩定的天然氣消耗設備，用氣低谷在夏季。城市電力、燃氣需求峰谷之間具有良好的互補性，所以燃氣空調不僅能夠削減電力高峰負荷，減少電力投資，亦能對燃氣起到填谷的作用，同時提高了燃氣管網的利用率。在上海地區發展燃氣空調可以說是一舉兩得，既緩解了高峰期的電力緊張，又改善了城市的能源結構。

    
 
    
    盡管燃氣熱泵空調在我國目前還處于應用初始階段，但是在上海市政府的大力支持和鼓勵下，推出了一系列優惠政策；另外燃氣公司也實行優惠氣價，以鼓勵燃氣空調的應用；再加上西氣東輸工程的完善，可以預計，燃氣熱泵空調在上海的應用具有巨大的市場潛力。


    

　　參考文獻
    
    [1]付祥釗．中國夏熱冬冷地區建筑解節能技術[J]．保溫材料與節能，2000，(6)：13-17．
    
    [2]范宏武，等．上海地區住宅建筑外墻節能技術[J]．中國住宅設施，2005，(6)：18-20．
    
    [3]盧文英．提高建筑外窗節能效果的對策與措施[J]．福建建設科技，2005，(3)：57-58．
    
    [4]傅允準，等．燃氣熱泵空調在上海住宅應用的可行性[J]．天然氣工業，2005，25(11)：115-118，
    
   作者簡介：李懷玉(1982-)，男，貴州遵義人，在讀碩士，研究方向：供熱、供燃氣、通風及空調工程。

    



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