一種居住建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)易方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的居住建筑節(jié)能 效果評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)易方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 影響建筑能耗的因素很多，不同地區(qū)氣候條件的差異，建筑物內(nèi)使用者的生活水 平和用能模式的不同、圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身熱工性能等的變化，都會(huì)導(dǎo)致建筑能耗的變化，如何客 觀反映建筑能耗水平、真實(shí)評(píng)價(jià)建筑節(jié)能技術(shù)的有效性難度較大。
[0003]目前，評(píng)價(jià)建筑節(jié)能效果的方法主要采用基于節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)衡計(jì)算方法。即， 按照節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用能耗模擬軟件，輸入設(shè)計(jì)建筑外墻、屋面、外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu) 的保溫、隔熱系數(shù)，計(jì)算該建筑的能耗水平，并與符合標(biāo)準(zhǔn)要求的基準(zhǔn)建筑（圍護(hù)結(jié)構(gòu)按標(biāo) 準(zhǔn)要求設(shè)置）能耗進(jìn)行對(duì)比，判斷其節(jié)能水平。其中，計(jì)算所采用的模擬軟件已按標(biāo)準(zhǔn)要求 設(shè)定了典型年氣象參數(shù)以及居住建筑用能模式。其中，用能模式包括開啟空調(diào)時(shí)的室內(nèi)溫 度、濕度、空調(diào)開啟時(shí)間段、室內(nèi)換氣次數(shù)、居民作息時(shí)間，通風(fēng)換氣次數(shù)等。該方法從《夏熱 冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2001 -直沿用到《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè) 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2011，對(duì)節(jié)能技術(shù)體系的推廣起到了規(guī)范作用。但該方法在應(yīng)用過程中體 現(xiàn)出諸多不足，具體表現(xiàn)在：1)權(quán)衡計(jì)算方法不足以反映真實(shí)節(jié)能效果。上海市居住建筑 的用能模式在目前的生活水平下實(shí)際上為部分時(shí)間部分空間的間歇式用能模式，而基于全 天全部空間的連續(xù)性用能模式所建立的權(quán)衡計(jì)算方法，評(píng)價(jià)結(jié)果偏離實(shí)際用能水平。如《夏 熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ134-2001規(guī)定居民供暖供冷能耗限值為55.lkWh/ m2,事實(shí)上，根據(jù)上海市居住建筑能耗統(tǒng)計(jì)，居民供暖供冷能耗僅為10kWh/m2左右，可以看 出，采用權(quán)衡計(jì)算方法的結(jié)果與實(shí)際能耗差異很大；2)權(quán)衡計(jì)算方法專業(yè)性強(qiáng)，不便于工 程應(yīng)用。由于現(xiàn)有能耗模擬軟件相對(duì)比較專業(yè)，需要有相應(yīng)的專業(yè)背景與豐富的工程經(jīng)驗(yàn) 的人員操作才有可能得出相對(duì)合理的評(píng)價(jià)結(jié)論，造成應(yīng)用成本高，周期長(zhǎng)，不能滿足工程簡(jiǎn) 易快捷的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺失或不足，提出一種居住建筑節(jié)能效果 評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)易方法。為解決上述問題，本發(fā)明基于統(tǒng)計(jì)分析原理，首先，優(yōu)化能耗模擬軟件；其 次，采用近5年上海市氣象資料代替原典型年氣象資料和實(shí)際居住建筑的用能模式代替原 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用能模式，對(duì)不同類型居住建筑進(jìn)行上千次模擬計(jì)算，找出外墻、屋面、外窗等圍 護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱系數(shù)等影響因素的變化對(duì)建筑能耗的影響規(guī)律；再次，通過能耗與影響 因素的回歸方程來體現(xiàn)，從而形成簡(jiǎn)易的建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法。
[0005] 本發(fā)明一種居住建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)易方法的（流程）步驟（如附圖1所示） 如下：
[0006] 第一步，確定建筑能耗計(jì)算模型。采用清華大學(xué)公開發(fā)表使用的DeST-h能耗模擬 軟件作為初始計(jì)算工具。
[0007] 第二步，優(yōu)化建筑能耗計(jì)算模型。根據(jù)測(cè)量得到的居民用能模式包括開啟空調(diào)時(shí) 的室內(nèi)溫度、濕度、空調(diào)開啟時(shí)間段、室內(nèi)換氣次數(shù)、居民作息時(shí)間等代替原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用能 模式；向上海氣象局購買2005年~2010年氣象參數(shù)，對(duì)DeST-h能耗模擬軟件氣象數(shù)據(jù)進(jìn) 行更新（如附圖2、3所示）。
[0008] 第三步，采集、繪制外墻保溫對(duì)建筑能耗影響的相關(guān)性曲線，測(cè)量曲線的 斜率，測(cè)定東、南、西、北向外墻保溫對(duì)供冷能耗的權(quán)重系數(shù)（或回歸系數(shù)）分別為 0. 55, 1. 32, 0. 65, 0. 37和對(duì)供熱能耗的權(quán)重系數(shù)分別為4. 93, 5. 63, 4. 57, 7. 28 (所附圖4所 示）。
[0009] 第四步，采集、繪制外墻隔熱對(duì)建筑能耗影響的相關(guān)性曲線，測(cè)量曲線的斜率，測(cè) 定東、南、西、北向外墻隔熱對(duì)供冷能耗的權(quán)重系數(shù)分別為1. 82, 2. 70, 2. 08, 2. 40和對(duì)供熱 能耗的權(quán)重系數(shù)分別為-1. 47, -3. 0, -1. 74, -1. 65 (如附圖5所示）。
[0010] 第五步，采集、繪制屋面保溫對(duì)建筑能耗影響的相關(guān)性曲線，測(cè)量曲線的斜率，測(cè) 定屋面保溫對(duì)供冷能耗的權(quán)重系數(shù)為1. 31和對(duì)供熱能耗的權(quán)重系數(shù)為3. 66 (如附圖6所 示）。
[0011] 第六步，采集、繪制屋面隔熱對(duì)建筑能耗影響的相關(guān)曲線，測(cè)量曲線的斜率，測(cè)定 屋面隔熱對(duì)供冷能耗的權(quán)重系數(shù)為3. 43和對(duì)供熱能耗的權(quán)重系數(shù)為-2. 77 (如附圖7所 示）。
[0012] 第七步，采集、繪制外窗保溫對(duì)建筑能耗影響的相關(guān)曲線，測(cè)量曲線的斜率，測(cè)定 東、南、西、北向外窗保溫對(duì)供冷能耗的權(quán)重系數(shù)分別為-0. 75, 0. 24, -0. 81，-0. 22和對(duì)供 熱能耗的權(quán)重系數(shù)分別為3. 24, 5. 74, 3. 87, 4. 89 (如附圖8所示）。
[0013] 第八步，采集、繪制外窗遮陽對(duì)建筑能耗影響的相關(guān)曲線，測(cè)量曲線的斜率，測(cè)定 東、南、西、北向外窗遮陽對(duì)供冷能耗的權(quán)重系數(shù)分別為28. 15, 39. 06, 34. 38, 25. 98和對(duì)供 熱能耗的權(quán)重系數(shù)分別為-20. 48, -31. 17, -24. 18, -20. 40 (如附圖9所示）。
[0014] 第九步，整理得出本發(fā)明，體現(xiàn)居住建筑的能耗變化規(guī)律的方程如下：
[0015] 夏季供冷能耗：
[0016]
[0017]冬季供暖能耗：
[0018]
[0019] 其中，建筑面積A;屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)KRl、傳熱面積FRl、太陽輻射吸收系數(shù)PRl;東向外 墻傳熱系數(shù)KMl、傳熱面積FMl、太陽輻射吸收系數(shù)pMl;南向外墻傳熱系數(shù)KiSl、傳熱面 積FiSl、太陽輻射吸收系數(shù)PiSl;西向外墻傳熱系數(shù)KMl、傳熱面積FMl、太陽輻射吸收系 數(shù)PMl;北向外墻傳熱系數(shù)KMl、傳熱面積FMl、太陽輻射吸收系數(shù)piNl;東向外窗傳熱系 數(shù)KMl、遮陽系數(shù)SCWKEl、傳熱面積FWKEl;南向外窗傳熱系數(shù)KWKSl、遮陽系數(shù)SCWKSl、傳熱面積 FWKSl;西向外窗傳熱系數(shù)KWKWl、遮陽系數(shù)SCWKWl、傳熱面積FWKWl;北向外窗傳熱系數(shù)KWKNl、遮陽 系數(shù)SCWKNl、傳熱面積FWKNl;外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積（不包括地面面積）與總建筑面積之比CFA。
[0020] 其中，建筑面積和圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的單位為m2,對(duì)應(yīng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)單 位為以〇112飛)。
[0021] 本發(fā)明一種居住建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)易方法的裝置，包括輸入模塊1和能耗計(jì) 算模塊2及輸出模塊3之間以電信號(hào)方式連接（如附圖10所示）。
[0022] 綜上所述，本發(fā)明的一種適用于上海地區(qū)居住建筑的建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法，該 評(píng)價(jià)方法不僅克服了目前評(píng)價(jià)方法中背離實(shí)際用能水平的弊端，而且可操作性強(qiáng)，靈活應(yīng) 用于工程實(shí)踐，降低計(jì)算及評(píng)價(jià)成本。
【附圖說明】
[0023] 圖1.為本發(fā)明一種居住建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)易方法的流程框圖；
[0024] 圖2.為本發(fā)明方法的夏季開啟空調(diào)時(shí)的室內(nèi)溫度圖；
[0025] 圖3.為本發(fā)明方法的冬季開啟空調(diào)時(shí)的室內(nèi)溫度圖；
[0026] 圖4.為本發(fā)明方法居住建筑外墻保溫對(duì)建筑能耗的影響圖；
[0027] 圖5.為本發(fā)明方法居住建筑外墻隔熱對(duì)建筑能耗的影響圖；
[0028] 圖6.為本發(fā)明方法建筑屋面保溫對(duì)建筑能耗的影響圖；
[0029] 圖7.為本發(fā)明方法建筑屋面隔熱對(duì)建筑能耗的影響圖；
[0030] 圖8.為本發(fā)明方法建筑外窗保溫對(duì)建筑能耗的影響圖；
[0031] 圖9.為本發(fā)明方法建筑外窗遮陽對(duì)建筑能耗的影響圖；
[0032] 圖10.為本發(fā)明方法的裝置連接框圖。
[0033] 標(biāo)記說明：1輸入模塊；2能耗計(jì)算模塊；3輸出模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
[0035] 本發(fā)明一種居住建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)的簡(jiǎn)易方法的工作（