论文部分内容阅读
近几年随着国家大力提倡节能减排,降低能耗,减少北方地区冬季采暖带来的大气污染,被动式低能耗建筑越来越被大家所熟知。目前乡镇别墅建筑层数较低,体形系数较大,外围护面积大,这类建筑如果达到被动式低能耗建筑各项指标要求,对保温材料的热工性能及厚度要求非常高,对外窗、外门的热工性能及气密性等级要求也高。这样,被动式低能耗建筑会比普通节能耗建筑增加建筑成本,对于别墅建筑一般都是个人拥有,降低能耗固然能减少平时运行成本,但是若果初投资增加较大的话,对于建筑整个运行周期是否经济合理需进行计算。本文对唐山地区现有别墅低能耗改造,研究了两种改造方案,分别为节能75%低能耗别墅,被动式低能耗别墅。研究方法主要利用建筑能耗模拟分析法来进行论文的研究,采用中国建筑科学研究院的PKPM绿色建筑系列软件进行计算分析。首先,对现有建筑现进行能耗分析,现有建筑为唐山乐亭地区农村别墅建筑,采用数值能耗模拟分析软件PKPM-Energy对原始别墅进行能耗分析,年供暖需求为188.76k Wh/(m2·a),年供冷需求38.8Wh/(m2·a),一次能源需求为328.83k Wh/(m2·a),冬季各围护结构热负荷中,外墙热负荷所占比例最大,其次是屋顶、地面和外窗;夏季外窗在围护结构总冷负荷中所占比例最大,屋顶和外墙所占比重相对较小。其次,对现有别墅进行节能75%改造,采用PKPM建筑节能设计分析软件及建筑能耗模拟分析软件PKPM-Energy对现有别墅进行低能耗计算,使别墅符合“居住建筑节能设计标准”(河北省节能75%)各项指标要求,改造后年供暖需求为44.2k Wh/(m2·a),供暖需求降低了76.58%;改造后年供冷需求为21.06Wh/(m2·a),供冷需求降低了45.72%;一次能源需求改造后为96.74k Wh/(m2·a),一次能源需求降低了70.58%。最后,采用被动式低能耗建筑模拟分析软件PKPM-PHEnergy对其进行能耗模拟分析,并与原别墅及节能75%别墅进行能耗对比与经济分析,得出供暖需求降低了89.23%,供冷需求降低了51%,一次能源需求降低了88.95%。对两种改造方案进行经济分析,唐山地区别墅建筑低能耗改造研究的两种方案经济性都不是很理想,75%方案投资回报期相对要短一些。