某商场建筑运行能耗模拟和节能研究

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1、某商场建筑运行能耗模拟和节能研究　　摘要：借助DesignBuilder能耗模拟软件，建立了威海市某商场建筑模型，对其全年能耗进行模拟分析；采用正交试验法模拟分析得出影响该商场能耗大小的主要因素，并提出相应节能措施。关键词：商场建筑；能耗模拟；正交试验法；节能AnalysisonEnergyEfficiencyandEnergyConsumptionSimulationofaShoppingMallXIAOShu-ying1,SUNRui-jun2(1.TianjinChanceArchitectureDesignCo.,LTD,Tianjin,300074,Chi

2、na;2.TianjinShangHengArchitectureDesignCo.,LTD,Tianjin,300221,China)ABSTRACT:EnergysimulationsoftwarenamedDesignBuilderwasusedtodevelopanenergyconsumptionmodelofashoppingmallinWeihai.Amethodnamedorthogonalexperimentischosentoanalyzeandselectthemainfactorsaffectthemarketenergyconsumptio

3、n.Andthecorrespondingenergy-savingmeasuresareproposed.8Keywords:emporiumbuilding;energysimulation;orthogonalexperiment;energy-saving中图分类号：TE08文献标识码：A0引言商场类建筑由于建筑面积大、营业时间长、客流密度大和用电密度高等特点，与其他类型公共建筑相比，单位面积电耗密度高且全年总能耗量大[1]。并且，随着人们对购物环境舒适性要求的不断提高，商场类建筑的能耗还会持续增加，因此商场类建筑的节能任务极其艰巨。本文以威海市某商场为例，

4、借助DesignBuilder能耗模拟软件对商场建筑能耗进行分析，找出影响商场建筑能耗大小的主要因素，并提出商场类建筑节能的关键措施。1商场概况及模型的建立1.1商场概况该商场建筑位于山东省威海市，建于2004年，总建筑面积为34662m2，坐北朝南，主体5层，建筑高度23.8m，地下局部两层，建筑体形系数为0.11，东、西、北面墙窗墙比为0.12，南面墙窗墙比为0.40，结构形式为框架结构。该商场地下一层为超市，地上1-5层为商场卖场。冷热源形式为“冷水机组+市政热水”，空调系统形式为“全空气定风量系统”。1.2模型的建立8该商场建筑外墙和屋面的围护结构主体构造和

5、热工特性见表1所示：表1典型商场建筑围护结构主体构造和热工性能该商场建筑室内照明设备采用悬顶式荧光灯，局部区域为突出物景效果采用白炽灯调光，部分专柜照明采用射灯。商场室内照明的运行时间与营业时间同步，为早9:00～晚22:00。室内照度设置为600lx，照明功率25w/m2。该商场人员密度设置为0.4人/m2；商场内人员劳动类型为轻劳动，群集系数取0.9；最小新风量20m3/(hp)。该商场室内空调温度设置为25℃，采暖温度设置为20℃。冷水机组COP设置为4.0。在该商场建筑数字化模型建立的过程中，对模型进行了适当的简化：在保持建筑主体构造材料、建筑内扰、外扰等设

6、定不变的情况下，对建筑每层不再进行分区，将整层作为大空间建筑处理，像楼梯间、洗手间等全部当作卖场进行参数设置。根据上述参数进行设置，得到如图1所示的商场建筑数字化模型。图1典型商场建筑数字化模型2全年总能耗模拟结果8对该商场建筑全年逐日能耗进行模拟，模拟结果见图2所示，该商场建筑总能耗为215.88kWh/(m2a)，其中电力能源消耗为199.11kWh/(m2a)，热力能源消耗为16.77kWh/(m2a)。热力能源消耗仅占总能耗的7.9%。从图中可以看出全年耗电量和耗热量的逐月变化变化趋势，耗电量在7～9月份达到峰值，在12～2月份达到谷值。此外，模拟结果显示，

7、该商场建筑的电力能源消耗中，照明系统耗电量、空调系统耗电量、动力系统耗电量和其他设备耗电量分别占总耗电量的比例为36.9%、49.4%、9.8%、3.9%。该商场模型的能耗模拟结果，与实际审计得到的全年逐月耗电量、耗热量基本相符，印证了所建模型的准确性。图2典型商场建筑全年逐日能耗模拟图（图中上面的曲线为电力能源消耗，下面的曲线为热力能源消耗）3建筑能耗主要影响因素分析影响该商场建筑能耗大小的因素有很多,其中的关系也比较复杂。研究该商场能耗影响因素的主次关系，从最主要“矛盾”入手进行节能改造，可以用有限的资金达到最好的节能降耗目的。本文采用正交试验法对各影响因子