天津居住建筑节能率与节能策略分析

1、天津居住建筑节能率与节能策略分析2011-7-28杨颖芦岩 分享到：QQ空间新浪微博开心网人人网摘要：结合工程实例，对天津某居住建筑的耗热量指标、节能率、各种围护结构能耗权重进行了计算， 实际节能率为67.9%。外窗、外墙的能耗权重较高，为实施节能措施的对象。以节能率70%、75%为目 标，在分别提高外窗、外墙绝热性能的前提下，计算了节能措施的经济性。对于实现节能率70%，通 过降低外窗传热系数或增加外墙挤塑聚苯板的厚度均可实现，后者的经济性较优。对于实现75%节能 率，单纯增加外墙的保温层厚度或单纯降低外窗的传热系数，并不现实。可行的方法是在改善外墙及 外窗绝热性能的同时，降低建筑南、北向的

2、窗墙比。关键词：居住建筑节能；节能率；耗热量指标；节能策略Analysis on Energy Saving Rate and Strategy for Residential Building in TianjinYANG Ying， LU YanAbstract: Combined with an engineering case， heat consumption index， energy saving rate and energy consumption weight of different envelopes of a residential building in Tianj

3、 in are calculated， with the actual energy saving rate of 67.9%,Due to high energy consum ption weight.the external windows and walls are the primary objects of energy saving me asures.Aimed at the energy saving rates of 70% and 75%， the economic efficiency of energ y saving measures are calculated

4、under the premise of improving the insulation performa nce of external windows and walls respectively.For the energy saving rate of 70%， it can be achieved by reducing the heat transfer coefficients of external windows or increasi ng the thickness of extruded polyphenyl board for external walls， and

5、 the latter has hig her economic efficiency. For the energy saving rate of 75%，it can not be achieved by si mply increasing the insulation layer thickness of external walls or simply reducing the heat transfer coefficients of external windows.The feasible way i s reducing the windo w-to-wall ratio w

6、ith south and north orientations while the insulation performance of e xternal windows and walls are improved.Key words: energy saving for residential building； energy saving rate； heat consumption index；energy saving strategy目前，我国建筑能耗约占全社会总能耗的30%，其中最主要的是供暖空调能耗，占到20%。根据 中国建筑节能年度发展研究报告(2007)，我国北方城镇供暖

7、能耗占全国城镇建筑总能耗的40%， 为建筑能源消耗的最大组成部分。天津属于夏热冬冷地区，降低居住建筑供暖能耗成为重中之重，天 津市于2007年颁布了 DB 2912007天津市居住建筑节能设计标准，目的是通过合理设计，切 实降低居住建筑供暖能耗。本文结合工程实例，对天津市居住建筑节能率与节能策略进行分析。1节能策略制定的总体思路根据DB 2912007中有关计算方法，以建筑围护结构热工参数为依据，计算建筑的耗热量指标。将建筑的耗热量指标计算值与DB 2912007中居住建筑不同节能率对应的耗热量指标限值进行 比较，确定建筑的实际节能率。根据DB 2912007规定，不同节能率下的居住建筑耗热量

8、指标见 表1。表1不同节能率下的居住建筑耗热量指标节能率/%657075耗热量指标/(Wm-)214.4012.3410.29计算不同部位围护结构的耗热量指标在居住建筑耗热量指标中的权重，寻找节能潜力最大的部位。为获得更佳的节能效果，计算各部分围护结构的改善程度。以提高围护结构绝热性能的技术经济性为评价标准，确定最优的节能策略。2工程概况该建筑位于天津市津南区，为18层居住建筑，建筑面积为5592.6m2。窗墙比为：南向0.55，北向0.45,东、西向0.15。主要围护结构传热系数及构造见表2,表2中的隔墙为走廊与房间之间的隔墙。表2主要围护结构传热系数及构造围护结构传热系数/(Wm-2 K-

9、1)构造外墙0.60020mm厚外涂装饰层+20mm厚聚合物加强面层+70mm 厚挤塑聚苯板+180mm厚现浇昆凝土+20mm厚内墙 面水泥砂浆外窗2.700断桥铝窗+中空双层玻璃外门1.500门芯板内填30mm厚岩棉隔墙1.49030mm厚外抹胶粉聚苯颗粒保温浆料+200mm厚钢筋混凝土墙体+20mm厚内抹白灰砂浆屋顶0.4594mm厚SBS卷材防水层+20mm厚水泥砂浆找平层+ 110mm厚聚苯板+白灰焦渣找坡最薄处 30mm+200mm厚现浇钢筋混凝土屋面板+20mm厚内抹白灰砂浆3耗热量指标计算结果及分析计算式根据DB 29-1-2007，建筑耗热量指标的计算式为:qnq1.72芸齐,

10、尸另一一1.55V4展二式中qh建筑耗热量指标，W/m2qh,t单位建筑面积通过围护结构的传热量，W/m2qinf单位建筑面积空气渗透耗热量，W/mq单位建筑面积的建筑内部得热量（包括炊事、照明、家电和人体散热），W/m2，居住建筑取3.8W/m2n围护结构数量、第i种围护结构传热系数的修正系数，见DB 2912007Ki第i种围护结构的传热系数，W/（m2K）Ai第i种围护结构的面积，m2A总建筑面积，m2V建筑体积，m3计算结果及分析经计算，该建筑耗热量指标为13.22W/m2。根据表1，采用内插法，计算得该建筑的实际节能率为67. 9%。经计算得各项耗热量指标所占权重（见表3）。分析计算

11、结果，结论如下：该建筑的耗热量指标为 13.22W/m2，实际节能率为67.9%，已超过65%节能率。各项耗热量指标中，外窗耗热量指标所占权重 最大，为57.08%，外窗的节能潜力最大。空气渗透耗热量指标所占权重为31.77%，加强外门及外窗的密闭性也将改善建筑的节能效果。不供暖地下室楼板、屋顶、外门及隔墙的耗热量指标所占权重不 高，这些部位的节能潜力不大。表3各项耗热量指标所占权重项目耗热量指标/(W/m2)权重/%外墙3.6827.87外窗7.5457.08不供暖地下室楼板0.352.62屋顶0.392.92外门0.211.58隔墙0.654.90空气渗透4.2031.77内部得热-3.8

12、0-28.744节能策略的制定以70%、75%为目标节能率，分别计算分析两种不同情况下的技术经济性：情况1：只降低外窗 的传热系数，不改变其他围护结构热工参数；情况2：只降低外墙的传热系数，不改变其他围护结构热工参数。情况1根据已知条件由式(1)(3)可计算出外窗的传热系数。不同节能率下外窗的传热系数计算结果 见表4。根据计算结果，按照目前建筑市场外窗的单位面积造价，对降低外窗传热系数的经济性进行 评价，见表4。表4不同节能率下外窗的传热系数计算结果及经济评价节能率/%67.970.075.0外窗传热系数/(Wm-2 K-1)2.702.391.80外窗形式断桥铝中空双玻断桥铝中空双玻Low-

13、E玻璃窗外窗单位面积造价/(元m-2)600700900外窗总面积/m21432.37总造价/元85.94X104100.27X104128.91X104情况2根据已知条件由式(1)(3)可计算出外墙的传热系数。不同节能率下外墙的传热系数计算结果 见表5，由于外墙的绝热效果关键在于挤塑聚苯板的厚度，因此这里仅考虑增大挤塑聚苯板的厚度降 低外墙的传热系数。根据计算结果，按照目前建筑市场挤塑聚苯板的单位体积造价，对降低外墙传热 系数的经济性进行评价，见表5。表5不同节能率下外墙的传热系数计算结果及经济评价节能率/%67.970.075.0外墙传热系数/(W-m-2 K-1)0.600.490.19

14、挤塑聚苯板厚度/mm70.0087.12287.68挤塑聚苯板单位体积造价/(元m-3)250外墙面积/m2 2377.87 总造价 / 元4.16X 1045.18X 10416.75X 104节能策略达到70%节能率并不困难，降低外窗或外墙的传热系数均可实现。增加外墙挤塑聚苯板厚度相对 于降低外窗的传热系数更经济，只需增加1.02X 104元。对于达到75%节能率，单纯靠增加外墙挤塑聚苯板厚度或单纯降低外窗的传热系数，并不现实。 从经济性分析，增加外墙挤塑聚苯板厚度更经济，只需增加12.59X 104元。比较可行的方法是在改善 外墙及外窗绝热性能的同时，降低建筑南、北向的窗墙比1-3 o5结论对于大窗墙比的居住建筑，外窗耗热量指标权重最大，因此具有较大的节能潜力。实现70%节能率并不困难，只需付出较小的经济代价。对于实现节能率70%，通过降低外窗传热系数或增加外墙挤塑聚苯板的厚度均可实现，后者 的经济性较优。对于实现75%节能率，单纯增加外墙的保温层厚度或单纯降低外窗的传热系数，并不 现实。可行的方法是在改善外墙及外窗绝热性能的同时，降低建筑南、北向的窗墙比。提高居住建筑节能率，应首先分析建筑各部分耗热量指标，找出节能潜力最大的区域与相应 的技术经济性合理的改进措施，从而制定技术经济性合理的节能策略。参考文献：倪吉，李念平，周慧，等.长