毕业设计（论文）-大厦能耗分析.doc

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1、大厦能耗分析摘 要 我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%。其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年，占我国2004年煤产量的11.4%；建筑用电和其它类型的建筑用能（炊事、照明、家电、生活热水等）折合为电力，总计约为5500亿度/年，占全国社会终端电耗的27%29%。本文将利用能耗模拟软件DeST等工具通过对青岛市香港花园香岛大厦这一具体的项目建立一个能耗分析模拟计算模型，对香岛大厦从建筑规划设计方案、维护结构节能设计、用户行为参数等做出一个耗能评估，主要对墙体材料针、外墙窗墙比、空调系统等对其具体情况提出一些优化的简易方法。对于这样的能耗分析进行推广，有利于对大范围的

2、城市建筑的能源消耗进行合理优化，降低能源的消耗，促进能源的可持续利用和发展。 关键词：DEST 建筑能耗 窗墙比 材料AbstractChinas total energy consumption of building energy consumption accounts for about 20.7% of the community. Among them, the northern towns and rural life, building heating coal about 1.6 million tonnes of coal / year, accounting for Ch

3、inas coal production in 2004 to 11.4%; building electricity and other types of building energy (cooking, lighting, appliances, hot life water, etc.) is converted into electricity, a total of about 550 billion kWh / year, representing the National Social terminal power consumption of 27% 29%. This ar

4、ticle will use the energy simulation software tools such as by DeST Qingdao Building, Garden Island this specific project to build a simulation model for energy analysis, building on the Island design from architectural planning, maintenance of energy-saving design, user behavior parameters to make

5、an energy assessment, the main material on the needle wall, external window wall ratio, air-conditioning system optimized for its specific circumstances some simple method. For such energy analysis to promote, help on a wide range of city buildings reasonably optimize energy consumption, reduce ener

6、gy consumption, promote sustainable energy use and development.Key words: DEST building energy consumption ratio of window to wall material目录第一章 绪论11.1论文综述11.2论文课题、研究内容3第二章 建筑能耗分析所采用的工具和方法42.1 工具软件：Dest-c简介42.2建立能耗模型的理论依据62.2.1建筑物耗冷量指标构成62.2.2围护结构耗冷计算及分析62.2.3 建筑能耗的模拟计算方法7第三章 香岛大厦能耗模型的建立和分析83.1 模拟工具

7、83.2模拟对象的地理位置、气象条件83.3模型的建立以及参数的设置93.3.1参数的设置93.3.2 模型建立113.4 香岛大厦能耗模拟部分结果15第四章 香岛大厦围护结构比较、分析164.1研究不同窗墙比对建筑影响164.1.1 方案2模拟结果174.1.2 方案3模拟结果174.1.3 方案4模拟结果184.1.5 不同窗墙比方案的结果分析19不同窗墙比方案计算结果见下表4.4204.2不同外墙保温层厚度对建筑负荷的影响20不同的外墙保温层厚度不同，隔热能力各不相同，现选定几种常见外墙材料进行建筑负荷的对比分析。204.2.1方案1模拟结果214.2.2方案2模拟结果224.2.3方案

8、3模拟结果244.2.4方案4模拟结果254.2.5 不同外墙保温层材料及不同厚度对建筑能耗的对比分析274.3不同外窗类型对建筑负荷的影响274.3.1 方案一能耗分析结果284.3.2 方案二能耗分析结果294.3.3 方案三能耗分析结果304.3.4 方案四能耗分析结果314.3.5 不同外窗类型下建筑能耗分析的对比32第五章 结论、总结与建议33第六章 参考文献34致谢36- II -青岛市香港花园香岛大厦建筑能耗分析第一章 绪论1.1论文综述当今世界，能源问题已经成为人们日益关注的问题。中国是世界上人口最多的国家，也是世界上的能源生产和消费大国。目前，我国的能源产量仅次于美国和俄罗斯

9、，居世界第三位，虽然中国资源总量较大，但是人均占有量少，人均能源资源可采储量远低于世界水平,分别是石油11.3%，天然气3.8%，煤51.3%。经济、能源与环境的协调和可持续发展，是实现我国现代化目标的重要前提，人口过多、资源相对不足是我国面临的巨大挑战。我国建筑用能的特点是：(1)建筑规模大：近几年由于住房制度改革，建筑增长速度快；(2)建筑热工性能差：房屋建筑保温、隔热和气密性却很差，由于空气渗透的热量占全部热损失的一半以上，这些建筑需要大量的建造能耗和使用能耗。(3)采暖效率低：采暖设备落后，供暖效率低成本高，对环境污染大，同时系统内室温冷暖不匀现象严重。在建筑能耗中以采暖能耗数量最多。

10、据北方35个城市的调查统计，有24个城市住宅建筑供暖单位建筑面积的平均耗煤量比1980至1981年住宅通用设计计算耗煤量高出348。与此同时，供暖期度日数相近的城市，其平均供暖能耗相差达1.2倍。据统计，我国以供暖空调为主的建筑能耗占全国能耗的10.7，占供暖地区社会总能耗的21.4。目前我国每年新建建筑中，只有1015能达到国家制定的强制性节能标准，80以上为高耗能建筑；既有的400亿平米建筑中，95以上是高能耗建筑，单位面积采暖所消耗能源相当于气候条件相近的发达国家的3倍，但热舒适度却不及人家，这是因为我们的建筑围护结构保温隔热性能差，采暖用能的23白白跑掉了。中国正处于房屋建筑的高峰期，

11、预测在未来的15年，还将建成约200亿m2的房屋，数量如此巨大而我国能源状况充分反映了能源发展中存在的问题。如果再不注重节能降耗问题，这将对社会造成沉重的能源负担和严重的环境污染，制约我国的可持续发展。 我国已经编制和正在编制的居住建筑与公共建筑节能设计标准，通过改善建筑围护结构保温隔热性能，以及提高设备和系统能源利用效率，做到节能50。实践证明，新建居住建筑节能投资和既有建筑节能改造成本，约为80120元m2，只要采取经济实用、切合实际的节能措施，一般可以通过产生的节能效益在5年左右得到回收。 我国蕴含的节能潜力 我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%。其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用

12、煤约为1.6亿吨标煤/年，占我国2004年煤产量的11.4%；建筑用电和其它类型的建筑用能（炊事、照明、家电、生活热水等）折合为电力，总计约为5500亿度/年，占全国社会终端电耗的27%29%。 1、北方城镇采暖能耗 我国北方城镇采暖能耗占全国建筑总能耗的36%，为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20kg/m2年，为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的24倍。能耗高的主要原因有3个。一是围护结构保温不良。二是供热系统效率不高，各输配环节热量损失严重。三是热源效率不高。由于大量小型燃煤锅炉效率低下，热源目前的平均节能潜力在15%20%。 2、大型公共建筑能耗 目前我国有5

13、亿m2左右的大型公共建筑。耗电量为70300kWh/m2年，为住宅的1020倍，是建筑能源消耗的高密度领域。调查结果表明，这类建筑能源浪费现象仍较严重，有很大的节能潜力。 3、住宅与一般公共建筑的非采暖能耗 我国城镇的住宅总面积约为100亿m2。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活热水、家电、空调等，折合用电量为1030kwh/m2年，用电总量约占我国全年供电量的10%。一般公共建筑总面积约55亿m2，用电总量约占我国全年供电量的8%。 目前这两类建筑的能耗水平低于发达国家，这主要是由于建筑提供的服务水平不高。由于我国能源费用相对于居民收入偏高，绝大部分城镇住宅的用电水平较低，生活热水用量远

14、小于发达国家水平。 随着生活水平的提高，住宅和一般公共建筑内用户提出了更高的建筑服务水平要求。此外，近年来在一些大城市出现了一批高档豪华住宅，户均用电水平几倍甚至几十倍于普通住宅，此类高能耗住宅有大幅增长的趋势。对于能耗原本较低的一般办公建筑进行二次装修和加装中央空调系统，盲目提高建筑内部的“豪华性”，也会造成此类建筑能耗的成倍增长。 4、农村生活能耗 我国农村建筑面积约为240亿m2，总耗电约900亿度/年，生活用标准煤0.3亿吨/年。 目前我国农村的煤炭、电力等商品能源消耗量很低。根据调查，目前农村建筑使用初级生物质能源的能源利用效率很低，并在陆续被燃煤等常规商品能源所替代。如果这类非商品

15、能源完全被常规商品能源所替代，则我国建筑能耗将增加一倍。 5、长江流域采暖需求 我国长江流域以往的建筑设计都没有考虑采暖。目前夏季空调已广泛普及，而建设采暖系统、改善冬季室内热环境的要求也日趋增长。 预计到2020年，长江地区将有50亿m2左右的建筑面积需要采暖。预计每年将新增采暖煤1亿吨标煤左右，接近目前我国北方建筑每年的采暖能耗总和。 根据发达国家经验，随着城市发展，建筑将超越工业、交通等其它行业而最终居于社会能源消耗的首位，达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式，使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平，需要消耗全球目前消耗的能源总量的1/4来满足中国建筑的用能要求。因此，必

16、须探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径，大幅度降低建筑能耗，实现低碳环保的发展目标，保证城市建设的可持续发展。1.2论文研究主要内容 本文采用建筑能耗动态模拟分析方法，采用DeST-c软件（商建）版，以青岛市香港花园香岛大厦为例，建立该建筑的能耗模型，模拟计算该建筑全年冷、热负荷状况，分析该建筑的能耗状况、优化潜力。同时，利用此建筑能耗模型，对建筑外围护结构，窗户材料以及窗墙比等方面提出优化方案，通过模拟结果选择较为合理的节能措施。第二章 建筑能耗分析所采用的工具和方法2.1 工具软件：Dest-c简介 建筑热环境设计模拟工具包(DeST)是清华大学空调实验室在十余年的科研成果的基础上，

17、研制开发的面向建筑设计者的集成于AutoCAD14上的辅助设计计算软件。DeST是国内唯一可以对空调系统进行全年逐时模拟分析的软件。为了实现“分阶段模拟”的目标，DeST 在设计和开发中突出了自己的特点。以自然室温为桥梁，联系建筑物和环境控制系统自然室温指当建筑物没有供暖空调系统时，在室外气象条件和室内各种发热量的联合作用下所导致的室内空气温度。它全面反映了建筑本身的性能和各种被动性热扰动(室外气象参数，室内发热量) 对建筑物的影响。这样，当分析模拟建筑热性能时，可以立足于建筑，通过精确的建筑模型，模拟计算各室的自然室温，继承和扩充DOE22与ESP2r在建筑描述与模拟分析上的各种优越性。而在

18、研究空调系统时，又可以以各室的自然室温为对象，把自然室温与建筑特性参数合在一起构成建筑物模块，这样从系统的角度来看，建筑就可以成为若干个模块，与其他部件模块一起，灵活组成各种形式的系统，继承TRNSYS 类软件的各种优越性。这是DeST 对建筑与系统解耦的基本方法。 实际的设计过程包含不同的设计阶段，每个阶段的设计目标和侧重点不同，随着设计的不断深入，信息量扩大但同时可调节性降低。在不同的设计阶段，已知和未知条件不同，随着设计的展开，各阶段的已知和未知条件也在不断转化，前一阶段的未知因素通过设计成为本阶段的已知条件。例如，在初步设计阶段，内部发热量和外界气象参数是已知条件，在这些因素作用下建筑

19、物的热特性是未知的；而到了方案设计阶段，建筑物的热特性成为已知因素，设计者需要在此基础上对空调方案进行比较、取舍，并为进一步的设备选择提供依据。建筑模拟软件的作用是为建筑环境及其控制系统的设计提供辅助分析数据，因此，实际设计过程的特点和逻辑关系应当体现在软件的模拟过程中。DeST 在开发过程中融合了实际设计过程的阶段性特点，将模拟划分为建筑热特性分析、系统方案分析、AHU 方案分析、风网模拟和冷热源模拟共5 个阶段，为设计的不同阶段提供准确实用的分析。结果，如建筑热特性的模拟计算提供建筑本体的热特性数据，方案模拟则提供方案设计的模拟分析结果，由此实现建筑环境及其控制系统设计的分阶段模拟。分阶段

20、模拟对计算模型提出了一定的要求，对于每一个设计阶段而言，上一阶段的设计属于既定的计算条件，而下一阶段的设计尚未进行，相关部件和控制方式未知，因此必须明确后续阶段的计算方法。由于当前阶段的模拟分析目的是评价这一阶段的设计是否满足要求以及存在哪些问题，并对下一阶段设计提出要求，因此,DeST 没有采用DOE22 和TRNSYS 的“缺省模式”，而采用“理想化”方法来处理后续阶段的部件特性和控制效果，即假定后续阶段的部件特性和控制效果完全理想，相关部件和控制能满足任何要求(冷热量、水量等) ，这样处理有以下优点：a) 排除后续设计阶段的“缺省模式”对本设计阶段设计效果的干扰突出本设计阶段的模拟分析目

21、的，获得该阶段设计方案的客观评价结果；b) 由于采用相同的输入和假设，模拟结果具有可比性和实际的指导意义；c) 实现当前阶段的模拟完全不需要下一阶段的设计信息，不给当前阶段的设计工作增加额外的工作量；d) 可以得到对下一阶段的需求，为下阶段设计提供有益的信息。由于建筑物及其环境控制系统都十分复杂，模拟计算的描述和定义工作是非常繁杂的，如果采用文件和表格的方式对建筑及其系统进行描述和定义，不仅工作量巨大，而且很容易出错。为了简化描述定义工作，DeST 开发了图形化的工作界面，所有模拟计算工作都在基于AutoCAD 开发的用户界面上进行，其程序可在Windows 操作系统下运行。由于界面开发基于常

22、用的设计绘图软件,而且与建筑物相关的各种数据(材料、几何尺寸、内扰等) 通过数据库接口与用户界面相连,因此用户通过界面进行建筑物的描述，以及调用相关模拟模块进行计算都十分方便，也很容易掌握。DeST 还将模拟计算的结果以Excel 报表的形式输出，方便用户查询和整理。 尽管DeST 的模拟思路是整合建筑环境及其控制系统的各阶段模拟分析工作，但是由于融合了模块化的思想，继承了TRNSYS 类软件模块灵活的优点，其计算模块具有较好的开放性和可扩展性，DeST 可以作为建筑环境及其控制系统模拟的通用性平台，实现相关模块的不断完善和软件的功能扩展。12.2建立能耗模型的理论依据2.2.1建筑物耗冷量指

23、标构成建筑物耗冷量指标是指在自然气候条件下，为保持室内设定的温度，单位建筑面积在单位时间内所消耗的需由空调等降温设备提供的冷量，单位为W/m2。建筑物耗冷量由整栋房屋的屋顶、外墙、地面、外窗和门的传热耗冷量、房间通风换气耗冷量和室内人员、设备、照明等热扰所引起的耗冷量三大部分组成。其计算公式见下式：QR=QRT+QINT+QI,R （2.1）式中: QR建筑物耗冷量指标； QRT通过围护结构传热耗冷量指标； QINT通风换气耗冷量指标； QI,R室内人员、设备和照明的耗冷量指标。2.2.2围护结构耗冷计算及分析单位建筑面积通过围护结构的传热耗冷量包括屋顶、外墙、外窗和外门传热形成的传热耗冷量之

24、和，见下式: QR=Qroof+Qwall+Qwindow+Qdoor （2.2）式中: Qroof一屋顶传热耗冷量指标; Qwall外墙传热耗冷量指标; Qwindow外窗传热耗冷量指标; Qdoor外门传热耗冷量指标。遮阳系数的计算，见式(2.6):遮阳系数是对窗户系统来讲的，它指窗户获得的太阳能与玻璃窗在透明、无遮蔽及其他情况相同时的得热(太阳能)量之比率，它是一个表征窗户系统控制太阳能的一个无量纲值。为0-1之间的值，值越小，阻挡太阳自接辐射的性能越好。因此，窗的遮阳系数从严格意义上说是综合遮阳系数，可以将之定义如下:Ssc=Se.Sf.Mw.Mn （2.6）式中:Ssc一窗的综合遮阳

25、系数; Se窗玻璃的遮蔽系数;2.2.3 建筑能耗的模拟计算方法 建筑能耗计算和分析是建筑节能工作及节能评价的基础，建筑能耗受当地气候条件、建筑热环境质量标准、室内空气品质标准、建筑热工性能、采暖空调设备性能和建筑使用管理情况等诸多方面共同制约。因此，建筑能耗计算是十分重要的前提条件。目前国内外建筑能耗的计算方法主要借助建筑能耗模拟工具（软件）。建筑能耗模拟工具中建筑物冷、热负荷的计算方法无外乎稳态法和动态模拟法。稳态法（简易估算方法）稳态方法又称稳态简易计算法，该方法以稳定传热为基础，因而计算简单方便。采暖能耗计算时，由于采暖计算期时间较长，温度的日际波动周期较长，围护结构蓄热对采暖计算期耗

26、热量的影响很小，在采暖计算期可以不考虑围护结构的蓄热影响。而且一般只需知道建筑物在采暖计算期的单位面积耗热量，并不需要知道耗热量随时间的变化。因此，稳态计算方法适用于我国采暖区的采暖能耗计算。稳态法包括：有效传热系数法、度日法、BIN方法、温度湿频法及满负荷系数法等。动态模拟法动态模拟法以不稳定传热为基础，对各种影响因素考虑较细，得出的结果也比较精确。动态法主要包括：反应系数法/传递函数法、有限差分或有限元等数值方法。目前国内外大多建筑能耗模拟工具均采用此法，用于计算全年8760小时建筑逐时冷热负荷。建筑能耗模拟软件主要用于建筑和系统的动态模拟分析，以DOE-2，EnergyPlus和ESP2

27、r等为代表。这类软件的主要模拟目标是建筑和系统的长周期的动态热特性（往往以h为时间步长），采用的是完备的房间模型和较简单的系统模型及简化的或理想化的控制模型，适于模拟分析建筑物围护结构的动态热特性，模拟建筑物的全年运行能耗，预测建筑热性能和不同围护结构形式对能耗的影响。第三章 香岛大厦能耗模型的建立和分析3.1 模拟工具 Dest-C能耗模拟软件3.2模拟对象的地理位置、气象条件 青岛地处我国沿海中纬度地区，地理坐标为北纬3535-3709，东经11930-12100。青岛市位于山东半岛东南部，东、南濒临黄海，东北与烟台市接壤，西与潍坊市接壤，西南与日照市接壤。青岛包含7区5市，总面积1065

28、4平方公里，总人口740.9万，其中市区1159平方公里，人口265.43万人。新区距老市区中心约6公里，面积1.5平方公里。经过7年多的建设，一个现代化的新城区已经在市区东部拔地而起。新区现总建筑面积383万平方米。青岛地处山东半岛东南部，位于东经11930121，北纬35353709，东南濒临黄海，东北与烟台市毗邻，西与潍坊市相连，西南与日照市接壤。全市总面积10654平方公里，其中市区1102平方公里，所辖胶州、即墨、平度、胶南、莱西5市9552平方公里。青岛市采暖季室外计算温度为-6 ，平均温度0.9，日平均温度5的天数为110天，平均相对湿度66%。夏季室外平均温度28.1，最大值3

29、1.1，波幅在3.0左右。故规定每年11月15日到次年3月15日为采暖期，每年6月1日到8月30日为空调季。3.3模型的建立以及参数的设置3.3.1参数的设置由于DeST中室外计算参数中没有青岛相关参数，故采用了同青岛地区地理位置及气象条件最为接近的山东莒县地区典型气象年的室外计算参数。主要参数如下（由Dest软件获得）：图3.1 青岛市全年室外逐时干球温度这个图表表明了青岛一年内干球温度的变化情况，由图表可知，日干球最低气温出现在一月到2月间 图3.2 青岛市各月平均干球温度 表3.1 青岛市全年温度分布统计温度范围-10-10-5-50055101015152020252530303535

30、时数17297867132311791050131715079952080图3.5 青岛市全年温度分布统计图表3.1 建筑主要功能房间设计参数房间最多人数（人/m2）灯光产热量（W/ m2）最低新风量m3/（人h）室温上下限相对湿度上下限普通办公室0.11030夏2426冬202260%，35%会议室0.12020夏2426冬161860%，35%卫生间0.11020楼梯间、走廊0.05520空调运行模式：每天7：00-20：00空调开启；其余时间关闭。采暖季：11月15日次年3月15日；供冷季：6月1日8月30日。3.3.2 模型建立 香岛大厦 利用DeST建立模型如下图 3.6-3.18所

31、示： 图3.7 建筑平面图（第一层）图3.8 建筑立面图（第一层） 图3.9建筑平面图（第二层） 图3.10建筑立面图（第二层） 图3.11 建筑平面图（第三层） 图3.12 建筑立面图（第三层） 图3.13 建筑平面图（第四层） 图3.14 建筑立面图（第四层） 图3.15 建筑平面图（第五层） 图3.16 建筑立面图（第五层）3.4 香岛大厦能耗模拟部分结果（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线如图3.19：图3.19 全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）由上图可以看出：建筑全年逐时负荷呈现出随时间波动的变化，中间红色部分是夏季冷负荷，两头蓝色部分是冬季热负荷。过渡季节负荷很小。（3）主要参数计

32、算结果：表3.3 主要参数计算结果由模拟结果可知：此公共建筑采暖季平均热负荷指标为19.02W/m2；空调季平均冷负荷指标为30.93W/m2。第四章 香岛大厦围护结构比较、分析4.1研究不同窗墙比对建筑影响现假定几种不同的窗墙比，通过模拟来分析不同的窗墙比对建筑的耗能影响。方案1：南向：0.5，东向：0.5，西向：0.416，北向：0.2 （原建筑）方案2：窗墙比：4个方向都是0.5方案3：窗墙比：4个方向都是0.3方案4：窗墙比：4个方向都是0.24.1.1 方案2模拟结果（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.1 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）（2）主要参数结果见表4.1表4.1

33、 方案2主要参数计算结果由上表可知方案2采暖季热负荷指标为20.47 W/m2，空调季冷负荷指标为30.26 W/m2。4.1.2 方案3模拟结果（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.2 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）主要参数结果见表4.2表4.2 方案3主要参数计算结果由上表可知方案3采暖季热负荷指标为19.24 W/m2，空调季冷负荷指标为27.84W/m2。4.1.3 方案4模拟结果建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.3 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）表4.3 方案4主要参数计算结果由上表可知方案4采暖季热负荷指标为21.33 W/m2，空调季冷负荷指标为29.85 W/

34、m2。4.1.5 不同窗墙比方案的结果分析不同窗墙比方案计算结果见下表4.4方案全年最大热负荷指标W/m2全年最大冷负荷指标W/m2全年累计热负荷指标kW.h/m2全年累计冷负荷指标kW.h/m2采暖季热负荷指标W/m2空调季冷负荷指标W/m21115.92122.6463.7899.5919.0230.932117.30123.4366.7687.9220.4730.263111.81112.9764.6583.9719.2427.844113.47118.3568.2986.9121.3329.85全年累计冷热负荷柱形图见图4.4 图4.4 全年累计冷热负荷柱形图（纵轴单位kW.h/m2）

35、由上表及上图可知3方案的全年累计冷负荷最小，1方案的全年累计热负荷最小，而综合考虑冷热负荷时，3方案要稍优于1方案，因此认为1方案较为最优，即窗墙比为0.3时最优。4.2不同外墙保温层厚度对建筑负荷的影响不同的外墙保温层厚度不同，隔热能力各不相同，现选定几种常见外墙材料进行建筑负荷的对比分析。4.2.1方案1模拟结果选用材料（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.5 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）（2）主要参数结果见表4.6表4.6 方案1主要参数计算结果由上表可知方案1采暖季热负荷指标为13.15 W/m2，空调季冷负荷指标为31.14 W/m2。4.2.2方案2模拟结果选用材料（1

36、）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.6 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）（2） 主要参数结果见表4.7表4.7 方案2主要参数计算结果由上表可知方案2采暖季热负荷指标为12.94 W/m2，空调季冷负荷指标为30.46 W/m2。4.2.3方案3模拟结果选用材料（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线 图4.7 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）主要参数结果见表4.8表4.8方案3主要参数计算结果由上表可知方案3采暖季热负荷指标为13.10 W/m2，空调季冷负荷指标为30.12 W/m2。4.2.4方案4模拟结果建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.8 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）

37、主要参数结果见表4.9表4.9方案3主要参数计算结果由上表可知方案4采暖季热负荷指标为12.99W/m2，空调季冷负荷指标为30.55 W/m2。4.2.5 不同外墙保温层材料及不同厚度对建筑能耗的对比分析不同外墙保温层厚度模拟结果见表4.10方案/传热系数全年最大热负荷指标W/m2全年最大冷负荷指标W/m2全年累计热负荷指标kW.h/m2全年累计冷负荷指标kW.h/m2采暖季热负荷指标W/m2空调季冷负荷指标W/m21/0.3374.9695.8931.8185.6613.1531.142/0.19473.1692.0729.9085.2612.9430.463/0.34575.5196.3

38、031.5585.6113.1031.124/0.19974.8295.6129.9985.3312.9930.55 全年累计冷热负荷柱形图见图4.9图4.9 全年累计冷热负荷柱形图（纵轴单位kW.h/m2）由上表及上图可以看出，保温层厚度增加，采暖负荷减少，空调冷负荷增加，经综合比较，认为2方案的材料在这几种里面最优。4.3不同外窗类型对建筑负荷的影响不同的外窗类型，传热系数各不相同，采光能力也有所差异，现通过对比几种常见的外窗类型的耗能分析，来选取较合理的外窗类型。各方案如表4.11：方案1234外窗类型镀Low-e膜中空（低透型）镀Low-e膜中空（高透型）中透低辐射玻璃高透低辐射玻璃4

39、.3.1 方案一能耗分析结果（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.10 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）（2）主要参数结果见表4.12表4.12方案1主要参数计算结果由上表可知方案3采暖季热负荷指标为19.24W/m2，空调季冷负荷指标为27.84 W/m24.3.2 方案二能耗分析结果（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.11 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）主要参数结果见表4.13表4.13方案2主要参数计算结果由上表可知方案2采暖季热负荷指标为21.53 W/m2，空调季冷负荷指标为28.44 W/m2。4.3.3 方案三能耗分析结果（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.1

40、2 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）主要参数结果见表4.14表4.14方案3主要参数计算结果由上表可知方案3采暖季热负荷指标为19.13 W/m2，空调季冷负荷指标为28.02 W/m2。4.3.4 方案四能耗分析结果（1）建筑全年逐时冷热负荷曲线图4.13 建筑全年逐时冷热负荷曲线（纵轴坐标：KW）主要参数结果见表4.15表4.15方案5主要参数计算结果由上表可知方案5采暖季热负荷指标为19.15 W/m2，空调季冷负荷指标为28.09 W/m2。4.3.5 不同外窗类型下建筑能耗分析的对比各种不同类型的外窗能耗分析主要参数对比，如表4.16。全年累计冷热负荷柱形图见图4.14。方

41、案全年最大热负荷指标W/m2全年最大冷负荷指标W/m2全年累计热负荷指标kW.h/m2全年累计冷负荷指标kW.h/m2采暖季热负荷指标W/m2空调季冷负荷指标W/m21111.81112.9764.6583.9719.2727.842114.98115.9364.9282.3321.5328.443114.45118.8664.5684.0019.1328.024115.07113.9164.5884.1521.1529.09图4.14 全年累计冷热负荷柱形图（纵轴单位kW.h/m2）从上表及上图可以看出全年累计热负荷指标1方案最低，全年累计冷负荷指标1方案最低，综合考虑1方案整体负荷指标最低

42、，故1方案较为合理。第5章 结论、总结与建议本文中以青岛市香港花园香岛大厦为研究对象，进行了一次对能耗分析评价的学习、尝试与研究，利用Dest-C软件对研究对象进行了一次较为简单的建模，并对其进行了能耗的分析讨论。在此基础上我还利用Dest软件进行了就外围围护结构能耗在不同材料、不同分配比例等因素影响下的分析、比较，也因此对建筑能耗方面的知识有了一个重新的认识和更多的了解，并把课堂上的知识向实践转化。我获得的结论有以下几点：1、在其他参数不变的条件下，建筑的全年累计单位热负荷随着外窗传热系数的减小而减小；而建筑的全年累计单位冷负荷随着外窗传热系数的减小而增大。上面建筑全年累计单位负荷随外窗传热

43、系数变化的特性也意味着，改善外窗的传热系数，对冬季的采暖有显著作用，而对夏季的空调效果并不显著；2、不同的窗墙比对于建筑保温节能有较大的影响，其中0.3的窗墙比为一个较佳的比例，另外，南向的结构窗墙比对于建筑的影响较为明显，而东、西两面的影响较小；3、透性的窗体材料主要对采暖季热负荷指标影响较大，空调季冷负荷指标影响较小，如高透性窗体材料会明显增大采暖热负荷指标。4、香岛大厦由于大量采用玻璃幕墙作为外墙材料，使其采光性能提升，但保温性能受影响降低，在空调季增加冷负荷，在采暖季增加热负荷。故建议在其他因素不考虑的情况下适当减小窗墙比的比例。第六章 参考文献1邓宇春,清华大学;陈锋,清华大学;江亿

44、,清华大学 建筑热环境设计模拟工具包DeST1.0介绍期刊论文；全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集；2000清华大学建筑技术科学系DEST开发小组.DEST用户使用手册2004，4.12 GB50189-2005 公共建筑节能设计标准 3左现广.唐鸣放 国内外建筑能耗调查与统计研究期刊论文 -重庆建筑2003(2)4武建勋 空调建筑统计能耗模型探讨期刊论文 -暖通空调1996(6)5GBS 0189-2005.公共建筑节能设计标准6梁珍.赵加宁.路军 公共建筑能耗主要影响因素的分析期刊论文 -低温建筑技术2001(3)7龙惟定.潘毅群.范存养.许雷.胡欣 上海公共建筑能耗现状及节能潜力分

45、析期刊论文 -暖通空调1998(6)8梁珍,赵加宁,郭骏;高层办公建筑能耗调查与节能潜力分析J;节能技术;2001年01期9朱虹;能源审计不可忽视的作用J;节能技术;2003年06期10杨洁,涂光备,森山正和,高西茂彰;天津与神户地区公共建筑能耗调查分析J;煤气与热力;2004年01期11那威;刘俊跃;核心:建立分项能耗数据采集系统国家机关办公建筑和大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则编制要点J;建设科技;2008年09期12聂玉强,李安桂,冀兆良,陈只兵;广州地区能耗特征及民用建筑节能技术措施J;西安建筑科技大学学报(自然科学版);2001年03期13张红,曹亚楠;浅谈建筑能耗的现状和节能的重