寒冷地区超低能耗高层建筑的围护结构热工设计优化研究

超低能耗建筑以围护结构设计为主体,对被动式环境控制策略进行集成,其在落实超低能耗建筑标准对降低建筑运行能耗及碳排放方面有重要作用,是实现建筑节能和碳中和的重要途径。提出适合于我国寒冷地区气候条件下超低能耗高层建筑的围护结构热工优化设计方案是本研究的主要目的。基于寒冷地区气候条件,利用能耗模拟软件DeST-H对某超低能耗高层居住建筑进行能耗及全年温度模拟,同时,结合建筑碳排放指标和经济性分析,对高层建筑围护结构的热工设计进行综合评价,得到外墙、屋面保温层厚度的最佳阈值范围,并提出外窗的优化设计构造。研究成果可为寒冷地区超低能耗高层建筑的相关标准制定提供理论基础,亦可为高层超低能耗建筑的应用及推广提供技术支撑。

不同类型的玻璃幕墙能耗影响分析研究

针对不同类型玻璃幕墙能耗影响不确定、研究困难等问题,利用Revit软件构建高层建筑模型,选取6种玻璃幕墙为研究对象,采用度日能耗分析法进行能耗分析,结合有效传热系数法验证结果。通过求解离散数据微分方程获取加权系数,进行动态能耗分析,并引入热平衡法进行二次验证。结果表明:单层玻璃幕墙能耗普遍高于双层玻璃幕墙能耗,相较之下年静态能耗约高出29%,冬季静态能耗约高出22%,夏季静态能耗约高出24%;单层玻璃幕墙中浮法玻璃幕墙的节能效果最好,相应的浮法玻璃+浮法玻璃组合的双层玻璃幕墙节能效果最好。

延安超低能耗居住建筑朝向对太阳得热研究

在“十四五”建筑领域碳排放的总体规划下,城市居住高层建筑逐步向超低能耗领域发展。其中在陕西省超低能耗居住建筑节能设计标准中只做了建筑朝向定性的描述,没有定量的分析。以太阳辐射得热作为延安市建筑朝向确定的主要依据,对一定范围内不同朝向的超低能耗高层建筑大寒日太阳辐射得热量进行了计算分析。结果表明,延安市有利于冬季太阳得热的朝向为正南至南偏西10°,偏离该范围越远对建筑整体太阳得热的减弱越大,所以对寒冷地区进行超低能耗高层居住建筑节能设计时,控制主要朝向来争取更多的太阳辐射得热是有意义的。