《节能住宅与普通住宅》-毕业论文.docVIP

PAGE w 节能住宅与普通住宅 摘要：本文以长沙地区一栋六层住宅为对象，对该住宅采取节能措施前后进行了技术经济比较；认为在湖南地区推广使用节能住宅具有很好的经济性，对湖南地区节约能源、保护环境具有重要的意义。关键词：节能住宅耗冷量耗热量经济性1引言根据我国的建筑热工设计分区标准，湖南全部位于夏热冬冷地区，该地区最热月平均温度25℃—30℃，最冷月平均温度0℃—10℃。夏季闷热，气温高于35℃的天数有15—30天，最高温度可达40℃以上，包括长沙在内的“四大火炉城市”便位于该地区。冬季湿冷，日照偏少，气温低于5℃的天数达60—80天。近年来，夏热冬冷地区夏季空调和冬季采暖所消耗的能源急剧增长。就长沙地区来说，夏季空调和冬季采暖的时间一般超过6个月，许多住宅建筑围护结构的隔热保温性能很差，空调采暖设备的能效比不高，住宅建筑能耗越来越大。在夏季用电高峰时期，空调用电约占城市总用电的1／3，住宅空调用电占空调用电的1／2以上。每年夏天的高温时期，城市电网不堪重负，跳闸断电、拉闸限电的现象时有发生。在湖南地区推广节能住宅，不仅可以节约能源，削低用电高峰，还可以减少燃煤发电所排放的污染物（湖南主要使用火电）。本文对湖南地区节能住宅与普通住宅进行了技术经济比较，并分析了节能住宅在湖南地区的应用前景。2计算条件以位于长沙市的一栋比较典型的六层住宅为计算对象，分别考虑该住宅采取节能措施和未采取节能措施两种情况。根据2001年颁布实施的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（以下简称节能标准），按该地区住宅传统的围护结构（如表1左边所示），在保证居室夏天26℃、冬天18℃的条件下，冬季用能效比为1的电暖器采暖，夏季用能效比为2.2的空调器降温，计算出一个全年空调采暖能耗，作为住宅的基础能耗值。而该地区的节能住宅必须达到全年空调采暖能耗在基础能耗值的基础上节能50％的指标。要达到这个目标，除了改善围护结构的隔热保温性能外，还须使用高效率的空调采暖设备，改善围护结构和使用高效率设备对住宅节能的贡献均为25％左右。对该住宅的围护结构采取一系列节能措施（如表1右边所示）。根据节能标准，采取这些节能措施能保证该住宅达到节能50％的指标，该住宅采取这些节能措施后成为符合节能标准的节能住宅。表1各项参数对比（K为传热系数）普通住宅节能住宅外墙240mm实心砖墙两面抹灰，K=2.0W∕(m2#183;K)水泥砂浆＋矩形多孔空心砖＋保温砂浆，K=1.47W∕(m2#183;K)外窗单层铝合金窗，内遮阳，K=6.4W∕(m2#183;K)单框双玻塑钢窗，内遮阳，K=3.2W∕(m2#183;K)屋面钢筋混凝土屋面加简单保温隔热措施，K=1.5W∕(m2#183;K)钢筋混凝土屋面加3cm厚的聚苯板保温层，K=0.96W∕(m2#183;K)阳台门单层木门，K=4.7W∕(m2#183;K)窗墙比南北向的窗墙比平均为0.3气密性外窗、阳台门的气密性均达到GB7017规定的Ⅲ级要求外形尺寸平面尺寸60#215;11m2，高16.8m，建筑面积3960m23日耗冷量差值的计算冷负荷计算采用冷负荷系数法。3.1外玻璃窗日射得热形成的冷负荷式中，F——外窗的面积，m2； 　Ca——有效面积系数；取0.85； 　Cz——玻璃窗的综合遮挡系数，单层窗0.6，双层窗0.516； 　Djmax——日射得热因数的最大值，南向173W∕m2，北向115W∕m2； 　CLQ——外窗的冷负荷系数3.2外墙、屋面和外窗瞬变传热形成的冷负荷式中，F——外墙、屋面或外窗的面积，m2； 　K——外墙、屋面或外窗的传热系数；W∕(m2#183;K)；｜ 　t1——外墙、屋面或外窗的冷负荷温度逐时值，℃； 　td——外墙、屋面或外窗的地点修正值，℃； 　tnx——夏季室内设计温度，26℃3.3逐时冷负荷的计算各围护结构的冷负荷温度逐时值、地点修正值和外窗冷负荷系数可从文献2中查到。表2为普通住宅和节能住宅外窗、外墙、屋面的逐时冷负荷计算结果。从表2可以看出，外窗负荷在围护结构负荷中所占的比例较大，即使加上其他各项负荷，外窗负荷在总负荷中的比例仍然可以达到40％左右。窗户的节能措施成为影响建筑能耗的主要因素之一，要实现住宅节能，必须提高外窗的隔热保温性能。将全天的逐时负荷累加便得到全天的外窗、外墙及屋面耗冷量，普通住宅为2199.5kWh，节能住宅为1479.1kWh，两者的差值为720.4kWh。两者的其他各项冷负荷基本相同，主要是外窗、外墙及屋面冷负荷不同，可以认为节能住宅的日耗冷量比普通住宅减少720.4kWh。表2逐时冷负荷计算结果（kW）时刻01234567891011普通住宅外窗20.218.21614.212.811.922.72631.641.15260.3外墙48.546.844.