基于DeST-c的既有建筑节能改造模拟研究

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672-4011．2013．02．004基于DeST—C的既有建筑程文1，汪节能改]丁月医以玺2造模拟研究(中铁八局集团建筑工程有限公司，四川成都，611731；2．四川省建筑设计院，四川成都610017)摘要：利用DeST—c软件模拟计算成都地区一即有公共建筑外围护结构不同节能改造方案的建筑能耗，得出最优改造方案为外墙添加30mmXPS挤塑聚苯板保温；外窗选用低透型镀Low—e膜玻璃，改造后其节能率可达27．14％。关键词：DeST；围护结构；节能改造i能耗模拟中图

2、分类号：TUlll．19+5文献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)02—0009—03O前言近年来随着国家相关节能建筑设计规范的完善和实施，我国新建建筑的建筑能耗不断减少，但是我国建筑能耗仍然约占全国总能耗的27％¨J，主要原因之一是我国存在相当数量的高能耗的既有建筑，因此降低既有建筑能耗，对既有建筑实施节能改造成为近年来关注的热点。目前，通过改善、优化建筑围护结构的热工性能是减少既有建筑能耗最有效的途径，同时也是工程实际中的普遍做法。DeST是建筑环境及I-IVAC系统模拟的软件平台，该平

3、台以清华大学建筑技术科学系环境与设备研究所lO余年的科研成果为理论基础，它集成了建筑能耗、日照采光、自然及机械通风、室内温湿度、空调负荷、空调系统、冷热源及水网模拟等多个计算模块，能够对建筑室内热湿环境等参数、建筑环境控制系统以及设备运行状况和建筑运行能耗机械全年逐时模拟计算拉J。是建筑环境的相关研究和建筑环境的模拟预测和性能评估提供了方便实用的软件之一，同时DeST已经成为暖通空调领域广泛应用的软件H娟】。目前DeST有两个版本：①住宅版本(DeST—h)；②商建版本(DeST—c)，本文模拟计算采用De

4、ST—c商建版。2建筑模型本建筑为成都地区某办公建筑，建于20世纪90年代，主要房间功能为办公室、会议室、资料室、活动室等，建筑共8层，建筑层高4．2113。DeST—c建立的建筑模型如图1所示。围护结构传热系数计算公式：1n亩2F飞二—百(1)o+2+⋯+2AlA2A：式中，K为传热系数，[W／(m2·K)]；R为热阻；8为材作者简介：程文(1988一)，女，大学本科，助理工程师。研究方向：工程建设及管理工作。料层厚度，m；入为材料导热系数，[W／(m·K)]。根据公式(1)，该既有办公建筑主要建筑构件的

5、传热系数参见表1。图1建筑模型表1既有建筑主要维护结构建筑结构做法传热系数／构件『W／(n12·K)]水泥砂浆20ram+钢筋混凝土200ram外墙3．089+水泥砂浆20mm水泥砂浆20ram+陶粒混凝土180ram内墙1．515+水泥砂浆20mm外窗普通6mm单层玻璃窗5．700水泥砂浆25mm+钢筋混凝土100ram楼板2．944+水泥砂浆20mm混合砂浆5mm+石灰砂板条抹灰屋面20mm+陶粒混凝土125ram+钢筋混1．039凝土70ram+石灰砂板条抹灰5mm3模拟计算3．1既有围护结构建筑能耗

6、模拟计算在影响建筑负荷的诸多因素当中，外围护结构是重要的组成部分。对于墙体和屋面，传热系数是影响建筑冷热负荷的最主要因素；对于外窗，传热系数、遮阳系数、太阳能得热系数、太阳能透过率等因子影响了建筑冷热负荷。本文通过DeST—c建立如图1的建筑模型，模拟计算出其全年累计冷负荷为807．78×103kW／h，全年累计热负荷为308．07×103kW／h。国内相关手册推荐的办公建筑空调冷负荷概算指标为70～120W／m2，以及文献推荐办公建筑空调冷负荷概算指标为131W／m2r“。另外根据空调负荷峰值，计算出该建

7、筑空调冷负荷指标为146．24W／m2，该办公建筑空调冷负荷指标偏大，主要是因为该建筑位于夏热冬冷的成都地区，根据《公共建筑节能设计标准》，外墙传热系数K应由K≤1，屋面传热系数K。≤0．7，外窗传热系数磁≤3．0，遮阳系数(东、南、西向列E向)SC≤O．50／0．60【sj。按照现有规范要求，该既有办公建筑均未达标，较高的传热系数导致了较高的能耗，故需对其进行节能改造。3．2墙体改造建筑能耗模拟计算对于夏热冬冷地区既有建筑节能改造，外墙改造的通常做法是去除墙体外表面砂浆，然后在围护结构表面添加保温层，结合

8、公安部对墙体保温材料的防火等级要求，本文选取表2中7种建筑墙体保温材料，其中EPS膨胀聚苯板、XPS挤塑聚苯板和胶粉聚苯颗粒浆料同时也是建设部推广应用的墙体外保温材料一一。表2几种不同墙体保温材料导热系数入编号保温材料防火等级／[W／(m2·K)]1酚醛树脂复合板O．029A级不燃2聚氨酯泡沫塑料0．031B1级难燃3XPS挤塑聚苯板0．033B1级难燃4EPS膨胀聚苯板O．041B1级难燃5胶粉聚苯颗粒浆料O．