西安市既有居住建筑能耗调查与节能改造分析

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近年来我国建筑节能技术持续突破,相关建筑节能行业标准、规范的要求不断提升,极大的推动了建筑节能行业发展。与此同时越来越多的建成建筑,沦为无法满足现行节能标准的“既有建筑”,落入节能改造的名单。而不同时代背景下建造的既有居住建筑,由于建筑体型、构造做法等差异,其热工性能、热环境和能耗等情况千差万别,节能途径应切忌一概而论。本研究依托国家自然科学基金国际合作项目,采用大样本随机抽样的现场调查方法,掌握西安市既有居住建筑多样化的能耗特征,在满足居民热舒适需求的前提下,确立了西安市既有居住建筑四类节能途径。主要研究成果包括:(1)采集了西安市碑林、莲湖、灞桥、雁塔、未央、新城6大行政区的131栋既有居住建筑能耗相关信息,包含建筑基本信息(建筑名称、建造年代、建筑面积与层数、结构形式、围护结构、建筑设备、采暖空调及热水方式等)和建筑能耗信息(耗电量、耗气量),为节能分析奠定基础。(2)从西安地区的既有居住建筑能耗情况入手,对西安地区131个建筑样本的能耗差异化进行分析。采用静态计算和对比分析的方法,按照建筑年代和建筑层数两种类型,对围护结构各部位能耗占比进行分析,得到围护结构各部位对于建筑总能耗影响的权重情况以及主要影响因素,目的掌握西安市既有居住建筑能耗特征。(3)根据131栋住宅调查样本建筑信息和建造年代分布情况,从131个调查样本中,选取19个典型测试样本进行整个采暖季的室内热环境逐时测试,此外针对19位住户对于冬季室内热环境满意度以及热需求进行了问卷调查,为后续提出适宜的节能途径提供参照依据。(4)根据实际既有居住建筑室内环境情况以及建筑围护结构各部位能耗的影响,按照建筑年代和建筑层数对西安市既有居住建筑划分为四种类型,并以此提出对采暖设备、照明设备、生活用水设备和建筑围护结构的四类节能途径,为西安地区既有建筑节能改造提供技术支撑和数据参照。通过对西安市既有居住建筑样本调查和室内热环境测试发现,西安地区既有住宅围护结构传热系数和体形系数呈现递减的趋势,说明目前政府对于住宅的节能措施有了一定的效果,而住户的室内热环境,采用空调制暖的住户室内温度远低于市政供暖和燃气壁挂炉供暖,室内舒适度较差,采暖效果不理想。在对既有住宅围护结构各部位能耗影响因素分析过程中,发现传热系数和传热面积对于围护结构各部位影响效果不同,最后根据西安地区不同特点的既有建筑提供适宜的节能途径。
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