学习建筑能耗模拟与分析的体会和收获
学习建筑能耗模拟与分析的体会和收获
姓名: 梁付伟
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学习建筑能耗模拟与分析的体会和收获
摘要：学习建筑能耗模拟与分析仅仅五周的时间，课时虽然少，但我从中学到的知识以及处理问题的理念是不能够用短短五周的时间来衡量的。建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。通过能耗模拟与能耗分析，可以建立建筑的节能式设计，提高资源的利用率，节约能源。学习这门课，我体会到科研人员的不易，使我收获的不仅仅是知识，更重要的是一种学习态度和对人生的态度。
关键词：建筑、节能、能耗模拟、能耗分析、体会、收获
正文：首先谈一下建筑能耗的概念。建筑能耗有两种定义方法：广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全过程能耗。狭义的建筑能耗，即建筑的运行能耗，就是人们日常用能，如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗，他是建筑能耗中的主导部分。随着经济收入的增长和生活质量的提高，建筑消费的重点将从“硬件（装修和耐用的消费品）”消费转向“软件（功能和环境品质）”消费，因此保障室内空气品质所需的能耗（空调、通风、采暖、热水供应）将会迅速上升。而在建筑能耗中，空调能耗又占有主要比例，约为2/3左右。建筑能耗与工业能耗、农业能耗及交通运输能耗共称为民生能耗，我国空调能耗占有总能耗的22%左右。
建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。室内能耗包括围护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。具体的计算可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。空调区的建筑能耗，应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并应计入各项有关的附加能耗。各空调区逐时能耗模拟的综合最大值，是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。
例如：当采用变风量集中式空调系统时，由于系统本身具有自适应各空调区建筑能耗变化的调节能力，此时即应采用各空调区逐时建筑能耗的综合最大值；当采用定风量集中式空调系统或末端设备没有室温控制装置的风机盘管系统时，由于系统本身不能适应各空调区建筑能耗的变化，为了保证最不利情况下达到空
调区的温湿度要求，即应采用各空调区建筑能耗的累计值。设计负荷是按照标准规定的室内外计算参数进行的负荷计算的结果，它是全年负荷中的最大冷（热）负荷，是选择设备最大容量的依据，并不代表实际运行负荷。实际上全年室外气象参数在逐时变化，而室内的热湿环境参数也是在逐时变化，因此，采用动态能耗模拟计算进行建筑全年能耗分析的变化，为空调系统提供真实的能耗分析设计依据。
目前有许多可用于全年建筑冷热负荷计算的计算机建筑能耗模拟软件。如DeST、PKPM、EnergyPlus、DOE-2、ESP-r等。（1）DOE2 DOE-2是现今世界上最为流行的建筑能耗分析和建筑能耗模拟软件。冷热负荷的能耗模拟模拟采用
（2）EnergyPlus 的反应系数法，假定室内温度恒定，不考虑不同房间之间的相互影。
是在BLAST和DOE-2的基础上开发的，兼具两者的优点以及一些新的特点。EnergyPlus是一个建筑能耗逐时模拟引擎，采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法。EnergyPlus采用CTF来计算墙体、屋顶、地板等的瞬态传热，采用热平衡法计算负荷。（3）ESP-r 是在欧洲应用非常广泛的建筑能耗模拟分析软件。ESP-r采用半隐式差分格式求解导热方程。可以计算房间各个内、外表面的太阳辐射得热；模拟整个建筑各个房间之间的空气流动；基于人体活动量、室内温湿度等参数模拟热舒适性（PMV-PPD）。（4）PKPM是中国建筑科学研究院开发的建筑设计系列软件，包括公共建筑节能设计软件、采暖居住建筑节能设计软件、夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件和夏热冬暖地区居住建筑节能设计软件。该软件采用动态能耗分析计算程序，可按各地铁全年气象数据对建筑物进行全年的逐时能耗分析计算，以及系统设计等。（5）DeST是20世纪90年代由清华大学开发的建筑与暖通空调系统分析和辅助设计软件，负荷模拟采用的是状态空间法。目前有用于住宅建筑的DeST-h和应用于商业建筑的DeST-c两个版本。
能耗模拟过程：
利用计算机进行建筑物能耗模拟，首先要建立“数学模型”，这个模型一方面要真实的反映出建筑的尺寸布局和构造形式，另一方面要对实际建筑进行抽象和简化，因为过于复杂的建筑平面形式会大大增加计算量。把一栋楼的平、立、剖面信息输入DeST-h软件。
利用DeST-c软件进行建筑能耗模拟计算时，除了需要对建筑的实体进行描
述，还需要处理以下几个问题。
（1）外扰的设定
外扰的具体数据是DeST-c在计算时调用Medpha产生的气象数据。Medpha 是清华大学热能系开发的逐时气象数据生成软件。目前Medpha可以生成各种形式的，193个中国城市的逐时气象参数，包括全年8760个小时的逐时干球温度、湿球温度、含湿量、水平面总辐射强度和水平面散射辐射强度等气象参数。。（2）内扰的设定
内扰包括人员热扰、设备热扰和照明热扰三大部分。对这三大部分的热扰的设定基于对采暖期间用户作息时间及设备、照明的使用情况进行调研的基础上，笔者采用采用抽样调查的方式搜集基础数据。经过调研后归纳总结，
（3）通风次数的设定
这里的通风仅包括水平方向上的房间与房间之间的通风、外界至房间的通风以及楼梯上下楼层之间的垂直通风。不设置房间至外界的排风，这是因为排风对计算没有影响。按照建筑设计规范，教室的通风次数为3次/h，图书馆为1-2次/h，办公建筑为2次/h，一般住宅类建筑为0.5次/h。
我国建筑能耗的特点：
1) 南方和北方地区气候差异大，仅北方地区采用全面的冬季采暖。我国处于北半球的中低纬度，地域广阔，南北跨越严寒、寒冷、夏热冬冷、温和及夏热冬暖等多个气候带。夏季最热月大部分地区室外平均温度超过26℃，需要空调；冬季气候地区差异很大，夏热冬暖地区的冬季平均气温高于10℃，而严寒地区冬季室内外温差可高达50℃，全年5个月需要采暖；目前我国北方地区的城镇约70%的建筑面积冬季采用了集中采暖方式，而南方大部分地区冬季无采暖措施，或只是使用了空调器、小型锅炉等分散在楼内的采暖方式。2) 城乡住宅能耗用量差异大。一方面，我国城乡住宅使用的能源种类不同，城市以煤、电、燃气为主，而农村除部分煤、电等商品能源外，在许多地区秸秆、薪柴等生物质能仍为农民的主要能源；另外，目前我国城乡居民平均每年消费性支出差异大于3倍，城乡居民各类电器保有量和使用时间也差异较大。3) 把非住宅的民用建筑称为公共建筑，发现不同规模的公共建筑除采暖外的单位建筑面积能耗差别很大，当单栋面积超过两万平方米，采用中央空调时，其单位建筑面积能耗是小规
模不采用中央空调的公共建筑能耗的3～8倍，并且其用能特点和主要问题也与小规模公共建筑不同。
我国能源发展现状：
能源资源是能源发展的基础。新中国成立以来，不断加大能源资源勘查力度，组织开展了多次资源评价。中国能源资源有以下特点：能源资源总量比较丰富。中国拥有较为丰富的化石能源资源。其中，煤炭占主导地位。2006年，煤炭保有资源量10345亿吨，剩余探明可采储量约占世界的13%，列世界第三位。已探明的石油、天然气资源储量相对不足，油页岩、煤层气等非常规化石能源储量潜力较大。中国拥有较为丰富的可再生能源资源。水力资源理论蕴藏量折合年发电量为6.19万亿千瓦时，经济可开发年发电量约1.76万亿千瓦时，相当于世界水力资源量的12%，列世界首位。人均能源资源拥有量较低。中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。耕地资源不足世界人均水平的30%，制约了生物质能源的开发。能源资源赋存分布不均衡。中国能源资源分布广泛但不均衡。煤炭资源主要赋存在华北、西北地区，水力资源主要分布在西南地区，石油、天然气资源主要赋存在东、中、西部地区和海域。中国主要的能源消费地区集中在东南沿海经济发达地区，资源赋存与能源消费地域存在明显差别。大规模、长距离的北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送，是中国能源流向的显著特征和能源运输的基本格局。能源资源开发难度较大。与世界相比，中国煤炭资源地质开采条件较差，大部分储量需要井工开采，极少量可供露天开采。石油天然气资源地质条件复杂，埋藏深，勘探开发技术要求较高。未开发的水力资源多集中在西南部的高山深谷，远离负荷中心，开发难度和成本较大。非常规能源资源勘探程度低，经济性较差，缺乏竞争力。节约能源的重要性：
我国能源资源总量虽然较多，但人均占有量少。人均淡水资源量仅为世界人均占有量的四分之一，人均耕地不到世界平均水平的40%，人均森林面积仅为世界人均占有量的五分之一；45种主要矿产资源人均占有量不到世界平均水平的一半。近几年，随着经济快速增长，对煤电油运和重要资源的需求量明显增加，价格大幅度上涨，一些重要能源资源对外依存度大幅度上升，我国重要能源资源
短缺对经济发展的制约进一步加剧。今后，随着我国工业化和城镇化推进，能源资源需求总量还会增加，经济发展面临的资源约束矛盾将长期存在。节约能源资源，大力促进能源资源的高效利用和循环利用，是缓解能源资源约束矛盾的根本出路。
建筑能耗模拟与分析对缓解能源危机的贡献：
俗话说：不积跬步无以至千里，不积小流无以成江河。建筑能耗虽然只占整个中国的能耗消耗的一小部分，但对于整个大中国来说，这一部分分也不是一个小数字，通过对建筑能耗的模拟与分析，建立合理的建筑节能体系，不仅可以使建筑更节能，缓解能源危机，好的设计方案还可以带来美的享受以及对科学的信任。结束语：短短的五周时间，我受益良多，感触也颇多，假如我要是没选这门课，建筑节能的理念我也绝对不会知道，感谢王老师对我们课程精心安排以及对我们学习的关心，通过这次学习，增强了我对对我们专业的信心，我相信土木工程的发展将会更加光明！
参考文献：建筑能耗及全球发展比较图、实用供热空调设计手册、国家经济信息、
建筑能耗的模拟与分析
建筑能耗的模拟与分析 发表时间：2019-01-11T14:47:16.667Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第30期作者：高冠盛[导读] 目前，在缓解经济发展与能源短缺矛盾的各种途径中，建筑节能被认为是最直接有效的方式。 天津天地伟业科技有限公司天津市 300000 摘要：目前，在缓解经济发展与能源短缺矛盾的各种途径中，建筑节能被认为是最直接有效的方式。建筑节能是我国可持续发展战略的一个重要组成部分，办公建筑由于其能耗比较高、节能潜力大更是建筑节能的重点。建筑设计过程的节能考虑十分重要，建筑能耗模拟也正对建筑设计过程中的节能决策发挥着越来越重要的作用。在这种背景下，建筑能耗模拟技术作为建筑节能设计中强有力的工具，得到了前所未有的重视。 关键词：建筑能耗；模拟软件；能耗模拟与分析的应用 正文 首先谈一下建筑能耗的概念。建筑能耗有两种定义方法：广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全过程能耗。狭义的建筑能耗，即建筑的运行能耗，就是人们日常用能，如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗，他是建筑能耗中的主导部分。随着经济收入的增长和生活质量的提高，建筑消费的重点将从“硬件（装修和耐用的消费品）”消费转向“软件（功能和环境品质）”消费，因此保障室内空气品质所需的能耗（空调、通风、采暖、热水供应）将会迅速上升。而在建筑能耗中，空调能耗又占有主要比例，约为2/3左右。建筑能耗与工业能耗、农业能耗及交通运输能耗共称为民生能耗，我国空调能耗占有总能耗的22%左右。 建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。室内能耗包括围护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。具体的计算可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。空调区的建筑能耗，应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并应计入各项有关的附加能耗。各空调区逐时能耗模拟的综合最大值，是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。 建筑环境是由室外的气候条件、室内的各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定的。建筑环境控制系统的运行情况也必须随着建筑环境状况的变化而进行相应的调节，以实现满足舒适性以及其它要求的建筑环境。由于建筑环境的变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况。 建筑能耗模拟除了需要建筑设计的数据，当地的室外气象资料也是非常重要的信息。建筑能耗模拟是全年8760h逐时的动态模拟，因此需要逐时的气象数据。建筑能耗模拟所需要的气象参数包括太阳辐射、温度、湿度、风速、风向、云量、大气压力等约10到13种数据。模拟往往采用典型气象年的气象数据。典型气象年的数据可以根据过去多年的气象数据，通过一定的方法建立。 模拟软件是建筑能耗模拟的工具。现在有许多个大型工程中得到应用。不同类型的模拟软件，各个软件有各自的特点，并且面对众多的模拟软件，要进行比较和做出选择并还在不断的发展。有些模拟软件计算详细精确，但是不容易。选择软件时首先要考虑清楚所要解决的问使用起来很复杂，要求的专业知识较高，它们在过去通常用于研究目的，例如DOE-2，BLAST，ESP-r，TRN-SYS和Energy-Plus。这些详细的建筑能耗模拟软件通常是逐时、逐区模拟建筑能耗，考虑了影响建筑能耗的各个因素，如建筑围护结构、HVAC系统、照明系统和控制系统等。在建筑物寿命周期分析（LCC）中，建筑能耗模拟软件可对建筑物寿命周期的各环节进行分析，包括设计、施工、运行、维护、管理。另外还有一些相对简单的软件，例如Energy-10，ENER-WIN和EnergyScheming等。这些软件可以进行建筑全年能耗的评估，用于系统方案的比较选择。在国内，清华大学的建筑能耗模拟软件Dest影响较大，并已经在几个大型工程中得到应用。 面对众多的模拟软件，要进行比较和做出选择并不容易。选择软件时首先要考虑清楚所要解决的问题，软件并非功能越强大就越好，因为这种软件往往更昂贵，并且由于使用复杂而更易出错。另外要考虑软件使用的成本，包括培训、计算机资源等。 建筑能耗模拟的主要应用之一是建筑物能耗预测与设计优化。对于一个建筑物来说，建筑造型及其围护结构形式对它的能耗有决定性的影响。它们直接影响到建筑物与室外环境的热量传递、自然通风、自然采光，而与这些相关的负荷占建筑采暖通风空调负荷的70％以上。因此，不同的建筑设计形式将导致很大的能耗差别。但是建筑设计形式对能耗的影响是复杂的，很难简单地进行判断。例如加大外窗的面积可以增加自然采光，冬天可以增加太阳辐射热量，减少采暖能耗，但夜晚又会增加向室外的传热，增大采暖能耗；夏季还会增加室内的得热量，增大空调的能耗。这样要判断建筑设计的优劣必须依靠计算机的动态能耗模拟。 目前，国内已经有越来越多的人开始利用建筑节能技术耗模拟技术来分析建筑设计与能耗的关系。魏玲等人利用建筑能耗模拟分析了窗户对建筑能耗的影响，得到了减少南京地区全年空调建筑物由热传递及太阳辐射引起的窗户能耗的3条措施。陈红兵等人利用软件研究了天津地区窗户对建筑能耗的影响。周孝清等人利用DOE-2软件对广州一办公楼的不同外围护结构进行了能耗模拟，提出了围护结构设计的优化方案。刘洋等人利用Energy-Plus软件对天津某住宅小区的建筑能耗进行了模拟，并与实测结果比较，肯定了对Energy-Plus建筑设计的指导作用。曹毅然等人利用DEST软件模拟分析了上海混凝土砌块别墅建筑外围护结构的热工性能及其对建筑物能耗的影响，并给出了节能的方案。吴靖杰等人在一个节能住宅单体设计过程前期运用DOE-2进行建筑能耗模拟，并以计算结果为指导，结合实际做出了优化设计方案。 空调系统的性能预测与设计优化也是建筑能耗模拟的主要应用之一。目前空调系统的设计中，一般通过计算出最大的冷负荷来确定设备容量和数量。但实际上空调系统要运行在各种气候条件和室内使用方式下，它大部分运行时间不是在最大负荷而是在部分负荷下运行。这些部分负荷工况的特点不同，使得空调系统在实际运行中常常出现问题。如果能在空调设计时进行动态能耗模拟，了解可能出现的各种工况，在设计中就可以选择合理的系统形式，确定合适的设备容量和数量，采取有效的控制方案，从而使设计优化。 另外，建筑能耗模拟对于建筑节能标准的制定和实施也发挥重要作用。美国的DOE-2是目前最精确的动态模拟软件，它参与了许多国家的建筑节能标准制定。我国颁布的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》在制定过程中，也采用了DOE-2进行动态模拟计算。另外，在评估一个设计方案是否满足节能标准时，同样少不了模拟软件的帮助。
基于BIM技术的建筑设计软件与建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析
基于BIM技术的建筑设计软件与 建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据交换分析 马智亮赵毅立 1 清华大学土木工程系，北京 100084
汇报内容 1.引言 2.建筑能耗模拟软件E+简介 3.E+的数据接口分析 4.BIM数据转换为E+建筑模型数据的可行性 5.结语
引言（1/3） ? 建筑能耗规模大、增长快的主要原因 ?建筑节能水平低下 ?建筑规模大、增速快 ?人们对生活质量要求的提高导致空调取暖设施的广泛使用 ?解决建筑能耗问题主要依靠提高建筑节能水平 ?施行建筑节能设计是提高建筑节能水平的关键 ?建筑设计对建筑的能量性能起着主导作用 ?建筑节能设计的关键：建筑设计阶段的节能设计 ? 提高建筑节能水平的关键 具有必然性 具有必然性
引言（2/3） 建筑设计阶段的节能设计 是否达到是否达到修改原设计 性能化设计 对比评定法 标准要求 是 否 修改设计指标 标准要求 所设计建筑是节能建筑 否 是 规定性设计 所设计建筑是节能建筑 设计指标检查 定性的评估 定量的计算
引言（3/3） ?性能化节能设计的障碍 建筑动态能耗模拟软件难学难用 需要输入大量复杂且专业化的数据 需要具备能耗分析专业知识 ?解决建筑动态能耗模拟软件使用问题的思路 尽可能实现上游建筑设计软件和建筑能耗模拟软件间自动的数据交换，避免建筑信息的重复输入 结合建筑设计的特点，简化建筑能耗模拟软件的使用方法 ?本文的研究内容 分析典型的建筑能耗模拟软件EnergyPlus的数据接口，讨论利用建筑信息模型（BIM, Building Information Modeling）的主流标准IFC （Industry Foundation Classes）实现两类软件之间数据交换的可行性，以便为实现两类软件间自动的数据交换打下基础。
建筑能耗模拟软件对比
建筑能耗模拟综述 , , , 为什么要进行建筑模拟 建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定。建筑环境控制系统的运行状况也必须随着建筑环境状况的变化而不断进行相应的调节，以实现满足舒适性及其它要求的建筑环境。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的逐时能耗、以及建筑物全年环境控制所需的能耗。建筑模拟主要在如下两方面得到广泛的应用：建筑物能耗分析与优化和空调系统性能分析和优化。 随着人们对建筑环境质量要求的不断提高和对建筑节能的日益重视，建筑模拟也越来越成为建筑与建筑环境控制系统的设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。 建筑模拟技术的发展 得益于计算机技术的发展，在建筑及环境控制领域，本世纪60 年代中期就开始了对建筑环境及控制系统动态模拟的研究。初期的研究内容主要是传热的基础理论和负荷的计算方法，例如一些简化的动态传热算法，如度日法，bin 法等等，在这一阶段，建筑模拟的主要目的是改进围护结构的传热特性。在经历了上个世纪70 年代的全球石油危机之后，建筑模拟受到了越来越多的重视，同时随着计算机技术的飞速发展和普及，大量复杂的计算变为可行。于是在上个世纪七十年代中期，逐渐形成了至今在美国两个著名的建筑模拟程序：BLAST 和DOE-2。欧洲也于上个世纪70 年代初开始研究模拟分析的方法，产生的具有代表性的软件是ESP-r。在70 年代末期，随着模块化集成思想的出现，空调和其它能量转换系统及其控制的模拟软件也逐渐出现，在美国，先后开发出TRNSYS和HV ACSIM+。与此同时，亚洲各个国家也逐渐认识到建筑模拟技术的重要性，先后投入大量力量进行研究开发，主要有日本的HASP和中国清华大学的BTP。 进入九十年代，模拟技术的研究重点逐渐从模拟建模（Simulation Modeling）向应用模拟方法（Simulation Method）转移，即研究如何充分地利用现有的各种模型和模拟软件，使模拟技术能够更广泛更有效地应用于实际工程的方法和步骤，而使其不仅仅是停留在院校及研究机构中。时至今日，建筑模拟技术通过40 余年的不断发展，已经在建筑环境等相关领域得到了较广泛的应用，贯穿于建筑设计的整个生命周期里，包括设计、施工、运行、维护和管理等。主要表现在以下几方面： 建筑冷/热负荷计算，用于空调设备的选择； 在设计或者改造建筑时，对建筑进行能耗分析； 建筑能耗的管理和控制模式的制订，帮助制订建筑管理控制模式，以挖掘建筑的最大节能潜力；
某项目能耗模拟分析报告(绿色建筑三星级标准)
此报告书是一项基于DEST做的能耗模拟报告，本人可代做。有意者见下方联系方式。 江北嘴金融城3号项目 建筑能耗分析报告 项目名称：江北嘴金融城3号项目 委托单位：重庆江北嘴置业有限公司 咨询单位： 报告日期： 2016-08
目录 1、项目概况 (1) 2、节能目标 (1) 3、参考依据 (2) 4、模型分析 (2) 4.1模型建立 (2) 4.2 建筑构造 (3) 4.3 计算参数 (4) 4.3.1 气象数据 (4) 4.3.2材料热工参数 (4) 4.3.3 构建热工参数 (4) 4.3.4空调系统 (5) 4.3.5设备性能参数 (8) 4.3.6空调运行时间 (11) 4.4模拟结果 (12) 5 结论 (12)
1、项目概况 重庆市属于中亚热带温润季风气候，年平均气温16-18℃，最热月份平均气温26-29℃，最冷月平均气温4－8℃。年均风速在1.5 m/s左右，静风频率大。夏季以NW为主导风，过渡季节(春秋季节)以NW为主导风，冬季以N为主导风向。 重庆市江北嘴金融城(CBD)3号项目位于江北城中央商务区A02地块，地处江北嘴黄花园北桥头，总用地面积约为1.995万平方米。包括3栋一类高层建筑。其中：1号楼高139.55米（±0.00至屋面）；2号楼高180.25米（±0.00至屋面）；3号楼高126.45米（±0.00至屋面）。1、2、3号楼的功能为写字楼。三栋建筑在吊层连通，功能为商业、车库、食堂以及设备房等。总建筑面积：263424.98m2。1号楼地上31层，2号楼地上39层，3号楼地上27层，地下均为4层。3栋建筑均属于一类高层建筑，1号楼、2号楼、3号楼的主要建筑户型相似。 图一江北嘴金融城3号效果图 2、节能目标 夏热冬冷地区夏季炎热冬季湿冷，随着经济的发展，人民生活水平的不断提高，建筑能耗呈稳步上升趋势，加大了我国能源压力，制约了国民经济的持续性
学习建筑能耗模拟与分析的体会和收获
学习建筑能耗模拟与分析的体会和收获 姓名: 梁付伟 学号： 班级： 学院：
学习建筑能耗模拟与分析的体会和收获 摘要：学习建筑能耗模拟与分析仅仅五周的时间，课时虽然少，但我从中学到的知识以及处理问题的理念是不能够用短短五周的时间来衡量的。建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。通过能耗模拟与能耗分析，可以建立建筑的节能式设计，提高资源的利用率，节约能源。学习这门课，我体会到科研人员的不易，使我收获的不仅仅是知识，更重要的是一种学习态度和对人生的态度。 关键词：建筑、节能、能耗模拟、能耗分析、体会、收获 正文：首先谈一下建筑能耗的概念。建筑能耗有两种定义方法：广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全过程能耗。狭义的建筑能耗，即建筑的运行能耗，就是人们日常用能，如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗，他是建筑能耗中的主导部分。随着经济收入的增长和生活质量的提高，建筑消费的重点将从“硬件（装修和耐用的消费品）”消费转向“软件（功能和环境品质）”消费，因此保障室内空气品质所需的能耗（空调、通风、采暖、热水供应）将会迅速上升。而在建筑能耗中，空调能耗又占有主要比例，约为2/3左右。建筑能耗与工业能耗、农业能耗及交通运输能耗共称为民生能耗，我国空调能耗占有总能耗的22%左右。 建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。室内能耗包括围护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。具体的计算可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。空调区的建筑能耗，应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并应计入各项有关的附加能耗。各空调区逐时能耗模拟的综合最大值，是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。 例如：当采用变风量集中式空调系统时，由于系统本身具有自适应各空调区建筑能耗变化的调节能力，此时即应采用各空调区逐时建筑能耗的综合最大值；当采用定风量集中式空调系统或末端设备没有室温控制装置的风机盘管系统时，由于系统本身不能适应各空调区建筑能耗的变化，为了保证最不利情况下达到空
建筑能耗模拟分析
建筑能耗模拟软件的特点及应用中存在的问题 [摘要]本文对现有主要建筑能耗模拟软件的特点进行了介绍,在此基础上,结合，他人的实际应用经验,分析了专业人员在软件应用中经常遇到的问题,最后对建筑能耗模拟软件的发展提出了一些建议。 [关键词]建筑能耗;建筑节能;模拟软件 [Abstract]In this paper, the character is tic soft current main energy consumptions imulation software were first lying troduced. And then, with the others’ experience, the common problems occurred during the application process were analyzed. Finally, some suggestions on development of building energy consumption simulations of tware were presented. [Keywords]building energy consumption, building energy efficiency, simulation software 一、建筑能耗模拟软件的目的和使用意义 目前,建筑节能已经成为一个越来越重要的热门话题。建筑能耗模拟软件在建筑节能领域中也发挥着越来越重要的作用。由于建筑的热湿过程以及建筑热工部件机理的复杂性,相应的热工计算复杂,计算量巨大。只有通过计算机这个能够在短时间内大量重复人脑活动的工具,才可能完成这样复杂的运算。因此,在进行建筑能耗计算时,能耗模拟软件具有不可替代的作用。在使用这些软件之前,首先应该了解软件的主要用途和目的,主要包括如下4方面。 1)建筑负荷和能耗的模拟:为后续的节能设计、节能评估、节能审计以及节能措施的制定提供参考。 2)优化分析:通过不同工况的模拟,进行围护结构、设备、暖通空调系统、控制系统和控制策略等的优化,得出最佳结果;同时还可以进行各种方案的比对,通过经济性分析得出最佳方案。 3)设备与系统各种运行状况的预测:在内外扰动等复杂因素的作用下,系统中参数的变化很复杂。通过建筑能耗模拟软件能够比较方便地预测各种工况下的系统参数。
医院建筑能耗分析系统
医院建筑能耗分析系统 1概述 现代医院对建筑装潢、温湿度控制、空气洁净度、环境安全和信息自动化都有很高的要求。医院建筑是所有建筑中使用功能最为复杂、安全性要求最高的建筑之一。医疗环境质量的提高，势必增加医院的运营能耗，三甲综合性医院尤其如此。医院能耗是一般公共建筑的1.6~2倍，医院建筑节能潜力巨大。医院要节能，首先要了解医院建筑能耗的构成，及其能耗的特点。 综合性医院日常能耗中，电力消耗最大，主要用于照明、空调和通风、电梯、给水等设备。其次，医院还以燃气、重油等作为主要能源，用于供应蒸汽、热水、消毒、洗涤、厨房以及冬季供暖等。而在电力消耗中，空调系统用电的比例超过50%。 Acrel-5000能耗分析与能源管理系统通过对医院建筑具体进行详细的能耗分析，安装分类分项智能能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现建筑能耗的在线监测和动态分析，在保证供电可靠性并且不减少病人和医务人员的舒适体验前提下，通过能耗分析和管理，大大减少医院建筑的能耗。三甲医院节能潜力大，是建筑节能的重点领域。节能的前提是掌握详细、分项的能耗数据，通过数据分析提高医院的能源使用效率。 2系统特点 对主要能耗设备进行实时跟踪，计算中央空调实时的COP值并绘制COP曲线 集成各类仪表通信协议，可对各类型能耗数据进行采集； 建立医院的能耗计量体系，对建筑能耗实现“CT式”管理； 通过能耗数据分析，发现能耗黑洞； 为节能改造指明方向，并验证节能效果； 专业资料
横向比较相同类型建筑的能耗数据，通过能耗公示鼓励先进、督促落后； 数据传输采用MD5认证算法以及AES加密算法，保证信息传输的可靠性、保密性。 3系统结构 系统根据具体的工程情况来组网，采用分层分布式结构。 根据项目规模的大小，可以灵活选择通讯介质和组网方式。当设备比较集中时，通讯介质通常采用屏蔽双绞线和五类八芯屏蔽电缆；当系统设备比较分散时，可采用光纤作为通讯介质，组网方式可以采用光纤环网或者光纤星型网；如果设备较少而且非常分散，可以采用无线通讯设备组网。 由于医院建筑规模比较大，设备数量多而且安装比较分散，我们采用光纤环网模式进行组网，组网示意图如图1所示： 专业资料
建筑能耗分析与评价方法
建筑能耗分析与评价方法 随着社会的发展，能源问题已经成为制约国民经济发展的重要因素，我国已经将节约资源作为一项基本国策。近些年来，我国的经济迅速发展，各行各业也日益壮大，但是问题也随之而来，一方面是资源、能源匮乏，另一方面各行各业对其的需求也不断增长。在我国的能源消费主体中，建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已经达到27.6％，随着社会的发展我国建筑能耗必然会持续上升，建筑节能工作任重而道远。为了我国的持续发展，就必须要降低能量消耗。建筑能耗分析与评价方法是进行建筑节能诊断的必要手段，能耗分析应该遵循从宏观到微观、从整体到局部的分析思路，并通过对这些能耗进行分析来发现建筑用能所存在的问题，为以后的节能管理和节能改造提供依据。 【标签】建筑能耗分析；评价方法 我国目前的建筑面积成直线增长，人们对建筑的舒适程度要求也越来越高，这都是建筑能耗加速增长的直接原因。因此，必须采取相应的节能措施，降低建筑能耗的强度，降低能耗的增长速度。目前我国的建筑节能方面与世界先进水平还差距很大，用世界先进水平来衡量，我国建筑能耗浪费相当严重。建筑节能是贯彻落实可持续发展观、保证国家能源安全的重要措施。 1 建筑能耗分析 从能源的结构来说，建筑能耗主要包括：电，煤、燃油、燃气等。对建筑的能耗分析，首先从建筑能耗的整体出发，采用计量或收集的方法，统计各种能耗的构成，确定各种能源在总能耗中的比例，以进行能源结构分配的合理性分析。另外，确定建筑能耗是否合理的一个重要方式就是与同类建筑的能耗作横向比较，在总体比较差别的基础上，再逐步深入通过分析微观层面来了解各用能设备的能耗状况，从而找到问题所在。 在进行建筑能耗的具体分析之前，我们首先要掌握建筑物的基本情况，重点了解建筑物的功能(办公建筑、商超、酒店、学校)、建筑面积、建筑所在的气候区域等，由于以上因素会直接影响到建筑的能耗大小。在统计完建筑的基本信息后，我们就需要了解建筑物具体使用了哪些能源（如：电、煤、燃油、燃气等），然后掌握这些能源消耗情况以及能源的费用，最后我们就可以进行各种换算。在统计完建筑所有能源消耗量之后，我们应该将这些不同单位的能耗转换成统一的单位，分别进行：一次能源（标准煤）换算、二氧化碳排量换算、能耗费用换算。 1.1 一次能源单位换算： 将不同单位的能耗统一转换成一次能源单位（标准煤），具体换算系数如下： 电：1ｋｗｈ=0.3619 kgce（当量值系数为1ｋｗｈ=0.1229 kgce，此处按等价值计算，考虑发电效率，取值系数为1ｋｗｈ=0.3619 kgce）
建筑能耗模拟与分析论文【精编版】
建筑能耗模拟与分析论文 《住宅建筑能耗的特点及其评价指标的确定和节能途径》 住宅建筑能耗的特点及其评价指标的确定和节能途径 摘要:本文首先回顾了国际上对于建筑能耗的模拟的研究工作，然后对住宅建筑能耗的特点进行了分析，指出在研究的初始阶段，可以使用单位地板面积上的能耗等指标作为住宅建筑能耗的评价指标， 建筑能耗 但是由于这些指标都是针对某一特定的能耗系统提出的，因而都有一定的局限性，所以如何确定一个更为全面、更为客观的评价指标让是一个重要研究内容。 关键词:建筑能耗评价指标 正文:
一、前言 随着经济的发展和人民生活水平的提高，建筑能耗(这里狭义的建筑能耗概念)在各国国民经济总能耗中所占的比例越来越高，现在全世界每年约有1/3的能源用于维持建筑物内各能耗系统的正常运行。因此，在节约能源、保护环境的迫切要求下，提高能源使用效率、节约建筑能耗成为各国能源政策中的重要组成部分。无论是发达国家，还是发展中国家都在使用大量人力、财力和物力研究建筑能耗的特点、确定评价建筑能耗的指标，以达到约束现有建筑能耗水平、规划未来建筑能耗目标的目的。 住宅建筑能耗和商业建筑能耗是民用建筑能还得两个部分。住宅建筑与商业建筑相比，虽然功能单一，但是住宅建筑能耗更受室内居住人员的影响，因为更具有不确定性，从而给建筑能耗的研究带来很大困难。 下文首先回顾国际上对于住宅建筑能耗的研究工作，其次根据这些研究工作分析住宅建筑能耗的特点，最后指出确定住宅建筑能耗指标时必须考虑、解决的问题。 2、对建筑能耗研究工作的回顾
由于住宅建筑能耗是民用建筑能耗中的主要组成部分，因此从二十世纪七十年代开始，国际上已经广泛开始了对建筑能耗的研究。 Yan 研究了气候变化对于香港地区住宅电量消耗的影响，发现由于亚热带气候的原因，香港地区住宅电量消耗与室外空气干球温度有紧密联系，而且还受到室内人员的着衣情况、室外天空的云量的影响。同时还发现住宅用燃料种类和经济水平密切相关，即随着经济的发 建筑能耗 展，燃料种类已经从煤油转向了天然气和电能;根据对200个家庭的环境调查结果，发现香港家庭的主要用电设备是空调器(约占总用电量的36.8%)、冰箱(26.7%)和照明(10%)。 在日本，家用电器的价格和气候则是影响住宅建筑能耗的两个主要因素。例如家用空调的户拥有量直接受到气候和民族文化的影响:热水能耗(由于个人卫生)是日本住宅建筑能耗的一个重要部分，而挪威住宅建筑能耗主要是采暖能耗和照明能耗。
建筑能耗模拟分析PDF.pdf
建筑能耗模拟分析 建筑能耗包括室内能耗、新风能耗、附加能耗。室内能耗包括围护结构能耗、空气渗透能耗、室内热源散热形成的能耗。具体的计算可参照《实用供热空调设计手册》进行计算。空调区的建筑能耗，应根据所服务空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各空调区逐时能耗的综合最大值或各空调区能耗的累计值确定，并应计入各项有关的附加能耗。各空调区逐时能耗模拟的综合最大值，是从同时使用的各空调区逐时能耗相加之后得到的数列中找出最大值；各空调区能耗的累计值，即找出各空调区逐时能耗的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。 例如：当采用变风量集中式空调系统时，由于系统本身具有自适应各空调区建筑能耗变化的调节能力，此时即应采用各空调区逐时建筑能耗的综合最大值；当采用定风量集中式空调系统或末端设备没有室温控制装置的风机盘管系统时，由于系统本身不能适应各空调区建筑能耗的变化，为了保证最不利情况下达到空调区的温湿度要求，即应采用各空调区建筑能耗的累计值。设计负荷是按照标准规定的室内外计算参数进行的负荷计算的结果，它是全年负荷中的最大冷（热）负荷，是选择设备最大容量的依据，并不代表实际运行负荷。实际上全年室外气象参数在逐时变化，而室内的热湿环境参数也是在逐时变化，因此，采用动态能耗模拟计算进行建筑全年能耗分析的变化，为空调系统提供真实的能耗分析设计依据。
目前有许多可用于全年建筑冷热负荷计算的计算机建筑能耗模 拟软件。如DeST、PKPM、EnergyPlus、DOE-2、ESP-r等。 （1）DOE2 DOE-2是现今世界上最为流行的建筑能耗分析和建筑能耗模拟软件。冷热负荷的能耗模拟模拟采用的反应系数法，假定室内温度恒定，不考虑不同房间之间的相互影响。 （2）EnergyPlus是在BLAST和DOE-2的基础上开发的，兼具两者的优点以及一些新的特点。EnergyPlus是一个建筑能耗逐时模拟引擎，采用集成同步的负荷/系统/设备的模拟方法。EnergyPlus采用CTF 来计算墙体、屋顶、地板等的瞬态传热，采用热平衡法计算负荷。（3）ESP-r 是在欧洲应用非常广泛的建筑能耗模拟分析软件。ESP-r 采用半隐式差分格式求解导热方程。可以计算房间各个内、外表面的太阳辐射得热；模拟整个建筑各个房间之间的空气流动；基于人体活动量、室内温湿度等参数模拟热舒适性（PMV-PPD）。 （4）PKPM是中国建筑科学研究院开发的建筑设计系列软件，包括公共建筑节能设计软件、采暖居住建筑节能设计软件、夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件和夏热冬暖地区居住建筑节能设计软件。该软件采用动态能耗分析计算程序，可按各地铁全年气象数据对建筑物进行全年的逐时能耗分析计算，以及系统设计等。 （5）DeST是20世纪90年代由清华大学开发的建筑与暖通空调系统分析和辅助设计软件，负荷模拟采用的是状态空间法。目前有用于住宅建筑的DeST-h和应用于商业建筑的DeST-c两个版本。
建筑能耗模拟软件对比
建筑能耗模拟综述 建筑能耗, 模拟, 建筑能耗, 模拟 1.1 为什么要进行建筑模拟 建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定。建筑环境控制系统的运行状况也必须随着建筑环境状况的变化而不断进行相应的调节，以实现满足舒适性及其它要求的建筑环境。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程，因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况，例如室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的逐时能耗、以及建筑物全年环境控制所需的能耗。建筑模拟主要在如下两方面得到广泛的应用：建筑物能耗分析与优化和空调系统性能分析和优化。" n) i$ M( I. d 随着人们对建筑环境质量要求的不断提高和对建筑节能的日益重视，建筑模拟也越来越成为建筑与建筑环境控制系统的设计、评价、分析工作中必不可少的重要工具之一。# I. D$ C: D3 n+ k * V3 ~# @ I* } 1.2 建筑模拟技术的发展 1 v, I5 m: V1 v" O4 n- s/ D7 h3 r 得益于计算机技术的发展，在建筑及环境控制领域，本世纪60 年代中期就开始了对建筑环境及控制系统动态模拟的研究。初期的研究内容主要是传热的基础理论和负荷的计算方法，例如一些简化的动态传热算法，如度日法，bin 法等等，在这一阶段，建筑模拟的主要目的是改进围护结构的传热特性。在经历了上个世纪70 年代的全球石油危机之后，建筑模拟受到了越来越多的重视，同时随着计算机技术的飞速发展和普及，大量复杂的计算变为可行。于是在上个世纪七十年代中期，逐渐形成了至今在美国两个著名的建筑模拟程序：BLAST 和DOE-2。欧洲也于上个世纪70 年代初开始研究模拟分析的方法，产生的具有代表性的软件是ESP-r。在70 年代末期，随着模块化集成思想的出现，空调和其它能量转换系统及其控制的模拟软件也逐渐出现，在美国，先后开发出TRNSYS和HV ACSIM+。与此同时，亚洲各个国家也逐渐认识到建筑模拟技术的重要性，先后投入大量力量进行研究开发，主要有日本的HASP和中国清华大学的BTP。 进入九十年代，模拟技术的研究重点逐渐从模拟建模（Simulation Modeling）向应用模拟方法（Simulation Method）转移，即研究如何充分地利用现有的各种模型和模拟软件，使模拟技术能够更广泛更有效地应用于实际工程的方法和步骤，而使其不仅仅是停留在院校及研究机构中。时至今日，建筑模拟技术通过40 余年的不断发展，已经在建筑环境等相关领域得到了较广泛的应用，贯穿于建筑设计的整个生命周期里，包括设计、施工、运行、维护和管理等。主要表现在以下几方面：8 E8 g" b: @ Z 建筑冷/热负荷计算，用于空调设备的选择；+ Y3 V8 ]/ J5 Y 在设计或者改造建筑时，对建筑进行能耗分析；8 T& g9 R7 d; A2 y; P1 F. ^9 I' Z 建筑能耗的管理和控制模式的制订，帮助制订建筑管理控制模式，以挖掘建筑的最大节能潜力；& U7 ~" Z; M* h! G6 E5 ?9 C5 T
综合能耗模拟分析报告
项目综合能耗分析 1.项目概况 1.1 项目建设单位概况 项目名称：意创国际港 建设单位名称：宁波意创建设开发有限公司 单位性质：有限责任公司 单位地址：宁波市高新区广贤路997号孵化大楼南楼7层 建设单位运营情况：宁波意创建设开发有限公司是2011年由外资投资成立的一家房地产开发建设公司，致力于宁波城市的建设开发，目前主要开发高新区中心区一块商业地产项目。 1.2 项目建设方案 1.2.1 建设性质 新建 1.2.2 项目位置 意创国际港项目位于宁波市高新区。本项目地块地块北侧紧邻甬新河景观带，东侧道路为规划路，紧邻已经设计即将实施建设的酒店商业项目；西侧道路为院士路；南侧道路为规划路，其南边为已经设计即将实施建设的办公商业项目。
图1.2-1 宁波市高新区区位图 图1.2-2 意创国际港项目区位图 1.2.3 周边土地利用现状和规划情况分析 项目地块东侧为空地，根据《宁波市国家高新区（GX04地块）控制性详细规划》，已规划为商办混合用地（C2m），再往东为创苑路。 项目地块南侧现状为空地，规划为道路，路外为意创惠风和畅产业园，再往南为扬帆路，路外为空地，根据《宁波市国家高新区（GX04地块）控制性详细规划》，已规划为商办混合用地（C2m）、商务办公用地（C23）。 项目地块西侧为院士路，路外为杨木碶河，河外为宁波韵升股份有限公司。西北侧距离本项目红线最近距离380m处为ART蓝海小区，465m处为江南一品居民小区。西南侧距离本项目红线最近距离265m处为翡翠湾小区。 项目地块北侧邻甬新河，再往北为绿城·皇冠花园（距离本项目红线最近距离为200m）、宁波洲际酒店、中国石化宁波工程公司等企业，北侧距离本项目红线最近距离484m处为宝韵音乐幼儿园。
常用的能耗模拟软件
国内外建筑物的相关物理分析软件 1.能耗分析软件 目前国内外的能耗分析软件有几十种，以下是列出的国内外使用频率，市场占有率，和精确度较高的一些软件的基本介绍。 国外常用的能耗模拟软件
?国内常用分析软件 ?能耗软件的分析 由于能耗分析软件针对的使用阶段，使用人群不同，软件的重点设置也有所不同。目前大部分的软件主要针对于设计阶段，对设计师起到一个参考的价值。 国内外存在的软件中，energy plus有很强的能耗计算功能，能够分区块将各个部分的能耗数据单独列出来，虽然操作上有一定的困难，但是适用范围比较广泛，精度比较高，不仅仅可以针对于设计院的设计师，也可对建筑物有特殊要求的业主。 ECOTECT先归属于Autodesk，可与revit建立的模型进行导入，方便操作和分析。但软件功能性不高，只能提供给设计师一个参考数据，不能作为绿色建筑评估提交的数据。 目前国内使用较多的国外软件是Equest，也是以DOE-2为内核计算，精确度高，简易操作。本土化较差，目前没有中文版本。 国内的软件目前有天正，斯维尔，PKPM这三种市场占有率高，使用率高的能耗分析软件。国内的分析软件与国外的一些权威软件一样，采用的DOE-2内核，但是由于国内软件本土化，并且与国内的绿色建筑评估有很好的链接，能够提供国内绿色建筑评估的数据，并且能够在一些设计审核中得到国内建筑部门的认可。 2.其他物理分析软件 能耗分析模拟是对建筑物节能耗能方面的分析模拟，而建筑物的物理分析也包括了日照，噪音，人流疏散，消防，室内环境的模拟分析，风环境的模拟，冷热负荷的模拟等。以上的大部分能耗分析软件里也有很多涉及到了日照，室内外环境，冷热负荷等多方面的模拟分析。还有一些软件可以相互导入，进行专业的分析。 目前国内用的较多的软件：
中国建筑能耗情况专题调查
中国建筑能耗情况 专题调查 姓名：吴焯峰 学号：1216300028 专业：建筑环境与设备工程 指导老师：冀兆良 2014.8.30
前言 据国家有关资料显示，我国化石能源资源中90%以上是煤炭，人均储量为世界平均水平的1/2，人均石油储量为世界平均水平的11%，天然气仅为4.5%；煤炭消耗量占世界总量的40%，石油消费仅次法国，位居世界第二，中国对海外能源的依赖程度达50%以上。在土地资源方面，我国人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水资源仅是世界人均占有量的1/4；而建筑用实心粘土砖每年要毁田12万亩。目前，能源的紧张形势在我国已十分严峻，可能会威胁国家的稳定和安全。 在资源如此紧张的形势下，住宅建筑能耗却占了全国能耗的32%。我国既有的近400亿平方米的建筑基本上是高耗能建筑，单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2-3倍。目前我国每年新建建筑近20亿平方米，超过所有发达国家建设量的总和，但95%以上仍是高能耗建筑。预测在未来的15年即到2020年，我国还将建成约200亿平方米建筑。如果再不采取节能措施、不推行建筑节能材料，2020年建筑能耗将达到11亿吨标准煤，相当于目前建筑所消耗能源的三倍。 据专家测算，如果国家从现在起就下决心狠抓建筑节能工作，对新建建筑全面强制实施建筑节能设计和应用，并对已有建筑有步骤地推行节能性改造，到2020年，我国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤，空调高峰负荷可减少约8000万千瓦时（相当于4.5个三峡电站的满负荷出力，减少电力建设投资约6000亿元），能源紧张状况和污染压力必将大为缓解。但如果继续放任自流，错过当前这段大好机遇，不采取坚决有效的措施，则将长期大大加重国家能源负担，对我国经济社会的可持续发展产生严重制约，对能源安全和大气环境造成重大威胁。严峻的现实表明，国家要持续发展，必须加大建筑节能的工作研究，以有效的措施，制定相应的法规，推而广之。由于本人对建筑节能十分感兴趣，所以本次调查先从中国建筑能耗情况入手，目的是了解中国建筑能耗的具体情况，并为今后研究建筑节能提供方向和有关的数据。 能耗现状分析 考虑到外国南北地区冬季采暖方式的差别、城乡建筑形式和生活方式的差别，以及居住建筑和公共建筑人员活动及用能设备的差别，将我国的建筑用能分为北方城镇采暖用能、城镇住宅用能（不包括北方地区的采暖）、公共建筑用能（不包括北方地区的采暖），以及农村住宅用能四类。 (1)北方城镇采暖用能 指的是采取集中供热方式的省、自治区和只显示的冬季采暖能耗，包括各种形式的集中采暖和分散采暖。地域涵盖北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆和西藏的全部地区，以及四川的一部分。 (2)城镇住宅用能（不包括北方地区的采暖）
建筑能耗模拟软件DesignBuilder中文介绍
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能耗模拟在建筑设计中的解析
能耗模拟在建筑设计中的解析 发表时间：2016-07-08T16:34:18.110Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：骆云唐君 [导读] 随着我国的经济高速发展，城市化进度不断加快，城市规模不断扩大，人口不断增加，城市人口密度也不断增大。 1绿城房产集团有限公司浙江杭州 310007;2中国联合工程公司浙江杭州 310000 摘要：随着我国的经济高速发展，城市化进度不断加快，城市规模不断扩大，人口不断增加，城市人口密度也不断增大。能量的消耗与需求日益增加，而建筑对于能源的消耗数量非常巨大，占到全国能源消耗总量的四分之一。所以建筑节能一直人们非常关注的问题，也是业内设计人员迫切想提高节能率的必然要求。如何才能将建筑耗能降下来，这就需要对建筑能耗模拟分析软件进行深入的了解与运用，本文重点介绍这个软件，从其开发背景、主要应用、模型引用对象、Doe-2能耗模拟软件等方面进行阐述分析，力求能为业内同行在设计建筑节能工作提供一些参考和帮助。 关键词：建筑节能；能耗模拟；建筑设计 根据最新的统计结果表明，目前全世界建筑消耗的能量约占世界能源产量的百分之三十五，而这么巨大的能源消耗中没有起到实际作用的无功消耗的比例占到百分之十以上，这些无功消耗浪费能量资源更导致全球温室效应加剧、臭氧层被破坏。据国内统计报告表明，目前，我国建筑能耗占国内总能源产量的百分之二十五左右。这也是因为我国的经济发展与城镇建设导致，建筑业的迅速发展，而建筑设计师大多只从空间利用率、建筑美学和建筑造价等方面进行建筑设计。忽视了建筑节能的设计，这也导致我国的建筑无功消耗比过去十年翻了几番。所以，迫切需要人们重视建筑节能问题，学习使用能耗分析软件，并适时、科学的运用，不断提高我我国建筑能源使用率，降低无功消耗。 一、能耗模拟软件的开发背景 我国的现代建筑与传统低层建筑不同，其规模更大、楼层更高、建构更复杂，高利用率的空间设计会导致其中建筑日晒、日照分布不均匀，人们的生活水平不断提高，居住、办公对于降温、供暖的要求不断提高，对于建筑外形美观的要求也不断提高。使用不同的建筑造型与不同的材料都可能会导致建筑的能源消耗大幅度改变，这就需要建筑设计人员多提出不同的建筑外形设计方案，并选择多种建筑材料或系统设备来进行方案组合，再从这么些方案中选择出既美观又节能经济的方案。而如何能对比出那个方案最经济节能美观？这就需要使用动态能源消耗模拟软件，模拟出复杂的建筑建构和建筑环境，将使用的设备参数与日照参数输入进模拟系统，从而计算出设计的采暖空调设备的能源消耗，以及能耗的原因与影响，给建筑节能设计人员进行设计方案改进和选择提供参考和建议。 二、Doe-2能耗模拟软件介绍 （一）软件Doe-２软件是由美国能源部开发出来一个功能齐全且性能强大的能耗模拟软件，美国的节能建筑大多都是采用这个软件进行模拟，并且取得非常好的成效，非常建议我国在高层建筑中普遍推广应用。其程序的功能非常齐全，包括温度模拟、建材比热容模拟、结构热流模拟、根据地理坐标进行日照模拟、声学模拟等。其中热性能模拟使用的计算模型与我国目前对于空调冷热负荷的计算模型非常的相似，其思路相同，采用反应系数法或采用谐波反应法等计算方式来计算出建筑内部结构的热性能与热传递途径与递减规律。 （二）计算思路上：Doe-2的计算的计算思路是一种根据建筑围护结构、外界气温日照变化来计算建筑内部的温度与热传递数据。从而确定出不同区域需要进行恒温控制时需要采用的不同制热、制热能耗。这个恒温控制是把温度控制在一定范围，是一个动态平衡的状态，这样一个状态下的热冷负荷，控温能耗就能进行较为精准的模拟计算。 三、Doe-2能耗模拟软件主要应用与应用对象 （一）应用效果 能耗模拟技术诞生时间并不是很长，但是其应用价值和效果非常大，在外国的建筑设计中大多会注意能耗模拟这一环节，此技术进入中国的时间并不长，使用范围主要集中在一线城市的高级建筑设计当中，并没有广泛的应用与推广。但其实际价值非常大，主要应用在建筑的冷热符合计算，比如说通过某一型号的空调安装布局改变能使其制冷效果更佳，且避免存在过低温区和一些区域没有正常降温。使用不同的建筑材料，建筑的散热、降温速度会有明显的不同，使用能耗模拟软件就能通过方案参数输入进行方案能耗对比。挖掘出建筑的最大节能潜力，帮助建筑设计者进行方案优化改动，能设计出最适合最节能的建筑，并使设计者对于自己的设计方案能耗费用与建筑造价更加了解，并能对方案的进行一定费用评估与预测。 （二）模型应用对象 １、热工性能及能耗模拟 通过对建筑模型的温度分析显示出建筑各个区域内的温度变化（度／小时），这是通过建筑物内部的热量变化即不同的热流途径进行模拟，分析每小时温度变化，并结合年度的四季温度变化的冷热负荷计算，可以得出建筑的热环境数据，从而辅助设计师进行建筑热性能设计工作开展。该模型模拟还可以加入其它参数，如全年温度与建筑日晒热量分布，公共空间建筑节能标准，材料导热性质，材料比热容，空调暖气设备制热能耗，布局与能耗关系等。将设计方案与节能设计标准进行比对，让设计者能直观的看到自己需要改进的地方，对于那些不符合标准的地方进行重新布局安排。该模拟软件的应用将复杂抽象的热效应评估工作变的更直观、更便捷。 ２、昼光照明模拟 软件中配置了三维空间模拟图，并且配备了地球地理定位，不同的国家的地理位置其温度变化受到太阳直射角度、地理区位、气象等因素影响。这个三维模拟能显示出指定日期的太阳运行轨迹以及照射角度。根据多种参数共同组成一个动态数据显示，这不仅针对气温变化，对于建筑的照明设计也有重要的参考意义，让高利用率的建筑的照明利用率提高，减少建筑内部因为设计原因导致部分区域得不到充足日照而使用能源照明的浪费。 ３、声学 该应用还使用统计声学对混响时间进行计算,利用物理中几何声学的计算来防止声学瑕疵出现。空间统计声学能够计算出混响的几何声学时间，预测并避免出现颤动回波或声学死点这些声学缺陷的出现，能综合性的对混响进行分析。使用了物理几何中声波线计算来求解建