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      太原市公共建筑能耗模擬分析

      2015-11-18 13:04:20景彩斌
      山西建筑 2015年20期
      關(guān)鍵詞:辦公大樓鎮(zhèn)政府模擬計(jì)算

      景彩斌

      (山西八建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030027)

      1 建筑概況

      課題組對(duì)太原市政府辦公建筑的能耗模擬與節(jié)能分析選取太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓是因?yàn)樵摻ㄖ哂薪ㄔ炷甏^早,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能效果差的特點(diǎn),可以代表太原市大部分政府辦公建筑。該辦公大樓位于太原市尖草坪區(qū)陽(yáng)曲鎮(zhèn)陽(yáng)曲村,大樓于1989年建成并投入使用,該大樓地上有3 層,坐北朝南,總高度為12.5 m,建筑面積1 620.00 m2。結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu),外墻為37 磚墻,內(nèi)墻為24 磚墻,沒(méi)有保溫層,外窗為鋁合金單層玻璃窗。太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)詳細(xì)構(gòu)造以及其熱工性能如表1 所示。

      表1 太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)做法以及其熱工性能

      太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)外門窗、內(nèi)門窗數(shù)量以及尺寸詳細(xì)參數(shù)見表2、太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)詳細(xì)參數(shù)見表3。

      表2 太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓外門窗、內(nèi)門窗數(shù)量以及尺寸

      表3 太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)詳細(xì)參數(shù)

      2 模型的建立

      根據(jù)實(shí)際參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的實(shí)際情況對(duì)太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓利用Dest 軟件進(jìn)行建模計(jì)算分析,太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓整體模型如圖1 所示。

      圖1 太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓整體模型

      設(shè)置建筑參數(shù):

      1)設(shè)置地理信息參數(shù)。太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)人民政府辦公大樓位于太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn),建模過(guò)程中城市選擇為太原(山西),太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓地理信息設(shè)置的詳細(xì)信息如表4 所示。

      表4 太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓地理信息

      根據(jù)輸入的參數(shù)通過(guò)Dest 軟件的模擬計(jì)算可得到太原市全年溫度、濕度,太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)干球溫度詳細(xì)參數(shù)、太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)全年逐時(shí)含濕量、太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)各天干球溫度、太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)全年各月干球平均溫度、太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)全年溫度分布情況、太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)全年太陽(yáng)直射強(qiáng)度情況。

      2)設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)。由于本次模擬計(jì)算主要是為了分析能耗統(tǒng)計(jì)過(guò)程的準(zhǔn)確性以及為以后的節(jié)能設(shè)計(jì)提供對(duì)比而進(jìn)行的,因此此次建模過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)置都是以建筑物實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置的,其詳細(xì)情況如下:太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓的外墻是37 粘土磚墻,內(nèi)墻是24 粘土磚墻,外門是玻璃外門,外窗是鋁合金普通單層玻璃,樓地是40 mm 混凝土樓地,樓板是100 mm 鋼筋混凝土樓板,屋頂含有屋面架空隔層。

      3)設(shè)置內(nèi)擾參數(shù)。太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓屬于辦公樓,其樓內(nèi)房間類型主要有辦公室、會(huì)議室、門廳、盥洗間、走廊等,考慮了室內(nèi)設(shè)備、辦公用品和人員對(duì)內(nèi)擾的影響,樓內(nèi)各個(gè)房間的內(nèi)擾參數(shù)都按照系統(tǒng)默認(rèn)選擇。

      4)設(shè)置通風(fēng)參數(shù)。Dest 軟件中默認(rèn)給定的通風(fēng)類型有單元和單元之間、內(nèi)部和外界之間以及前兩種結(jié)合這三種情況,太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓通風(fēng)參數(shù)的設(shè)置,考慮到實(shí)際情況按照第三種類型進(jìn)行設(shè)置。

      3 模擬計(jì)算結(jié)果分析

      太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓采用的是燃煤熱水鍋爐供熱,根據(jù)太原市氣溫的實(shí)際情況和太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓的供暖時(shí)間,將供暖季設(shè)為每年的11月到第二年的3月,供冷區(qū)間設(shè)置成6月~9月,通過(guò)Dest 軟件的模擬計(jì)算分析,得到太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓能耗模擬計(jì)算結(jié)果,見表5。

      表5 太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓能耗模擬計(jì)算結(jié)果

      4 結(jié)語(yǔ)

      通過(guò)軟件的模擬分析計(jì)算得到的太原市陽(yáng)曲鎮(zhèn)政府辦公大樓的各項(xiàng)能耗指標(biāo)與實(shí)際調(diào)查的各項(xiàng)能耗指標(biāo)對(duì)比情況如表6所示。實(shí)際能耗與理論能耗存在差距的原因是由于理論分析僅僅是對(duì)辦公樓進(jìn)行的能耗模擬分析,而實(shí)際能耗調(diào)查的還包括部分配樓的能耗(比如廚房之類的房間)在實(shí)際調(diào)查中無(wú)法分離出去。

      表6 實(shí)際能耗與模擬能耗對(duì)比

      實(shí)際能耗與理論能耗存在差距的原因首先是模擬結(jié)果存在的誤差較小,而實(shí)際調(diào)查過(guò)程中能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)存在較大的誤差,其次是由于理論分析僅僅是對(duì)辦公樓進(jìn)行的能耗模擬分析,而實(shí)際能耗調(diào)查還包括部分配樓的能耗(比如廚房之類的房間)在實(shí)際調(diào)查中無(wú)法分離出去。

      [1]喬 飛.呂梁山區(qū)農(nóng)村住宅保溫節(jié)能研究[D].太原:太原理工大學(xué),2012.

      [2]張翠玲.火用分析在能源審計(jì)中的應(yīng)用[D].杭州:浙江大學(xué),2010.

      [3]高懂理.大型公共建筑運(yùn)行節(jié)能管理研究[D].天津:天津理工大學(xué),2009.

      [4]費(fèi)良旭,張 磊,孟慶林.海南地區(qū)既有建筑節(jié)能現(xiàn)狀調(diào)研分析[J].建筑科學(xué),2013(6):18-22.

      [5]宋 靜.太原市國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑采暖能耗統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告[J].山西建筑,2012,38(36):203-205.

      [6]F.F.Li,Z.P.Zhang,J.Yu.Study of public building energy consumption status and energy saving potential (ICCAHE2014).

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