以低能耗為視角的北方寒冷地區(qū)高校建筑設(shè)計策略分析.pdf

1、2014年世界能源數(shù)據(jù)顯示，中國的燃料消耗量占全世界總消耗量的23％，其中建筑能源消耗量約占總能耗的39％，已成為主要的能耗和碳排放大戶。1999年，我國教育部提出:到2010年高等教育的入學(xué)率要從9％提高到15％，各地為響應(yīng)號召開始大規(guī)模的建校擴招，尤其是在2008年達到一個新高潮。據(jù)2005年統(tǒng)計，我國高校的總能耗占全國總能耗的8％，總用水量占全國市政供水的6.6％，人均能耗水平和水耗水平均高于我國人均生活用能和用水水平。截至201

2、3年，我國高等院校數(shù)量約2788所，在校生約3499萬人，學(xué)校面積約76900萬m2，其中北方寒冷地區(qū)所占比值均50％左右。而且寒冷地區(qū)冬季全面采用集中采暖模式，能耗狀況尤為嚴峻。如此大規(guī)模的建筑存量，具有較大的節(jié)能潛力。
　　本文以北方寒冷地區(qū)高校建筑為研究對象，從當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鞒霭l(fā)，綜合考慮建筑的熱舒適與能耗，提出針對北方寒冷地區(qū)高校建筑的低能耗策略。首先統(tǒng)計高校建筑的能耗和室內(nèi)熱環(huán)境數(shù)據(jù)，分析能耗使用現(xiàn)狀和建筑室內(nèi)熱環(huán)境存在

3、的問題。然后以“氣候適應(yīng)性模型”為指標(biāo)，利用Climate Consultant軟件模擬分析北方寒冷地區(qū)六個典型城市（大連、北京、石家莊、濟南、太原、鄭州）高校建筑的被動式策略，對比分析節(jié)能策略的有效性指數(shù)，得出外圍護結(jié)構(gòu)是該地區(qū)主要耗能因素。結(jié)合北方寒冷地區(qū)高校建筑存在的問題，從提高建筑外圍護結(jié)構(gòu)（外墻、屋頂、外窗）保溫隔熱性能角度分析建筑的節(jié)能改造措施。
　　在上述研究基礎(chǔ)上，借助節(jié)能模擬軟件DeST模擬北方寒冷地區(qū)某高校代表

4、性建筑全年負荷和自然室溫變化，分別分析外墻、外窗、屋頂改造前后的節(jié)能效果，得出最優(yōu)節(jié)能改造策略。將上述有效策略進行優(yōu)化組合，通過數(shù)據(jù)的對比，評估驗證組合策略的節(jié)能效果，得出最適合北方寒冷地區(qū)高校建筑的節(jié)能改造方案。
　　本文分類統(tǒng)計校園建筑的總能耗和分項電耗，實測高校典型建筑室內(nèi)熱環(huán)境，并在此基礎(chǔ)上采用Climate Consultant和DeST軟件進行模擬分析。熱環(huán)境與能耗結(jié)合、實測與模擬結(jié)合，對研究高校類建筑能耗問題具有借鑒