基于DeST-h軟件的唐山市老舊小區(qū)節(jié)能改造能耗分析

盧文君，張振迎

（華北理工大學）

1 節(jié)能改造前后建筑狀態(tài)分析

本文的改造項目是位于唐山市路北區(qū)，是一棟既有非節(jié)能居住建筑，建筑為震后重建老舊小區(qū)內(nèi)單體住宅樓，建于上個世紀90年代，建筑層數(shù)為四層，無地下室，磚混結(jié)構(gòu)，住宅樓建筑面積1399.65㎡，層高2.8m，南北朝向，住宅總戶數(shù)24戶。圖1為該建筑的標準層平面圖。

圖1 建筑標準層平面圖

本工程是根據(jù)唐山市人民政府辦公廳唐政辦字[2018]73號文件對老舊小區(qū)節(jié)能改造要求進行設計，要求改造后的建筑能效水平相對于改造前需要提升30%以上。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在本次改造設計中，其不改變原有建筑結(jié)構(gòu)體系，對建筑外圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能改造，以改善室內(nèi)熱環(huán)境，在改造的過程中不涉及到建筑的主體結(jié)構(gòu)。

在改造前整個小區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)采用普通的磚混結(jié)構(gòu)，墻體采用的是37cm紅磚墻體，內(nèi)部墻體粉刷采用的是石灰粉刷，厚度為2cm～4cm。沒有任何的節(jié)能環(huán)保設計。改造后其采用外墻保溫和屋頂保溫體系，改造內(nèi)容參見表2所示。

從節(jié)能設計角度來分析，當前的整個建筑從屋面和墻體做了保溫設計，外窗進行了更換，本文采用DeST-h模擬分析軟件，建立相關的模型，對比分析在節(jié)能改造前后的建筑物的節(jié)能效果，對其進行模擬分析。

2 DeST-h建筑節(jié)能模擬

2.1 DeST-h模擬模型設計

在DeST-h軟件中將城市設置為唐山市進行模擬，將模型簡化處理，接下來對熱工參數(shù)進行設置，結(jié)合調(diào)研，其初始的外圍護結(jié)構(gòu)的參數(shù)設置如下表1所示。

在改進設計后的外圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)設置如下表2所示。

同時對其進行室內(nèi)設置，在整個改造過程中屋內(nèi)不進行改造，所以改造前和改造后的參數(shù)設置相同，其中室內(nèi)主要相關參數(shù)的設置，具體如下：

1）室內(nèi)熱擾參數(shù)設置

起居室和臥室的照明最大發(fā)熱量為5 W/ m2，起居室的設備最大發(fā)熱量為9.3 W/ m2，廚房的設備最大發(fā)熱量為48.2W/ m2。室內(nèi)各房間每天的人員、燈光、設備作息參數(shù)的數(shù)據(jù)時間以北京時間為準，作息按照唐山地區(qū)人們普遍的作息時間進行設定。

2）室內(nèi)空調(diào)參數(shù)設置

空調(diào)根據(jù)設定溫度的忍受值來確定是否運行，當超出設定溫度的上下限時，空調(diào)系統(tǒng)就會運行，使室內(nèi)溫度會保持在空調(diào)設定的范圍內(nèi)。冬季房間設定的室內(nèi)溫度為18℃～26℃ ，容忍溫度為16℃，即當房間室內(nèi)溫度低于16℃時，空調(diào)開始運行。

以上就是整個DeST-h模型的設計，在后續(xù)將基于該模型和參數(shù)對建筑進行節(jié)能模擬分析。

2.2 DeST-h模擬結(jié)果對比分析

本文通過DeST-h進行模擬分析，得到了在唐山市老舊小區(qū)某居民樓的建筑冷熱負荷的模擬結(jié)果如下表3所示。

從上述結(jié)果可以看出，模擬得到的改造前后累計熱負荷都要大于累計冷負荷，這表明在唐山市其節(jié)能重點應該放在冬季的防凍上，降低暖氣能耗，同時兼顧夏季通風。

表1 初始外圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)設置

表2 改造后建筑外圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)設置

表3 改造前后的冷熱負荷對比分析

在唐山市老舊小區(qū)某居民樓，其當前由于樓房保溫性能不足，在冬季大部分人感覺到供暖沒有達到預期的效果，結(jié)合當前模擬來看，主要是由于當前既有居住建筑，采用的是傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)，在建筑設計上，沒有任何的保溫隔熱措施，導致整體的建筑保溫性能非常差，在寒冷的冬季，熱量散失嚴重，導致暖氣供應正常的情況下依然無法達到很好的保溫效果，導致居民感覺冬季非常凍，暖氣不起作用，而從改造后的模擬結(jié)果來看，其效果得到了明顯的提升，冷熱負荷都得到了降低，全年累計熱負荷節(jié)能率為43.88%，全年累計冷負荷節(jié)能率為40.12%，全年累計節(jié)能率為42.44%，達到了預期的設計要求。

3 結(jié)語

在唐山市老舊小區(qū)改造項目背景下，本文結(jié)合某小區(qū)的改造項目，對該小區(qū)某居民樓節(jié)能改造前后進行模擬分析，通過DeST-h軟件，完成了對唐山市老舊小區(qū)某居民樓的冷熱負荷模擬分析和節(jié)能效率模擬分析，通過該模擬對比驗證了在改造后的有效性。