建筑能耗模拟与分析论文精编版.docx

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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。

在泰国，由于现代建筑摒弃了传统建筑采用的被动供冷方式，导致空调用电急剧上升，而且屋顶的热工性能直接影响建筑的冷负荷的大小。

研究发现，住宅建筑能耗的特点与商业建筑不同，家庭用电的峰值多发生在晚上6点到8点之间。

Tuan分析了越南普通家庭的用能状态。

在越南，尽管电、煤油、木材、动物粪便等可以用作家庭燃料，但是某一家庭对于其燃料种类的选择取决于燃料的价格、普通性和家庭的收入。

例如，煤价格比较低，在市场上比较普遍，因此是一般坚挺的主要燃料（约占家用燃料的41%）;而且，家庭收入越高，越倾向于使用清洁能源。

与发达地区不同，越南家庭的能源主要是用于饮食，约占家用能耗的91%。

与其他发展中国家类似，印度的住宅建筑能源也主要用于饮食和热水供应。

而且随着经济的发展，住宅建筑使用的能源正从古老的燃料向现代燃料转变。

在印度，家庭收入和燃料价格也是决定家庭使用的燃料总类和燃料消耗量的主要因素。

根据在希腊的研究结果，指出家用能耗的特点决定于家庭人口的构成情况、居住人员的行为特点、家用电器产生的使用特点等等

由老年人组成的家庭，由于其独居的特点，也日益引起了国际上的重视，例如在日本，老年人家庭具有人口少、收入低、房子大、在家时间长等特点。

一方面，在家时间长、家用电器多、房子多等特点导致老年人家庭的能耗速度比一般家庭大;另一方面，由于家用电器的老化导致的低效率更加剧了家用能耗的上升。

虽然家庭收入的降低、

建筑能耗

人口的减少都有助于家庭能耗的减少，但是其减少量与前两个因素导致的增加量比较式微不足道的。

国际上对于住宅建筑的能耗的研究工作还有很多，这里不再一一列举。

下面根据这些研究工作，对住宅建筑能好的特点进行一番分析。

3、住宅建筑能耗的特点

住宅建筑能耗与其他建筑类型的能耗特点相比较，既有相同之处，也有不同。

下面对他的一些主要特点进行讨论。

3.1住宅建筑能耗受到当地的气候条件的影响

对于炎热地区的居民来说，用于减低室内空气温度的能耗（如空调能耗）坑是家用能耗的主要部分;于此相反，用于室内采暖的能耗可能是寒冷地区家庭的主要能耗。

3.2、住宅建筑能耗受到国家经济水平的影响

对于经济水平比较高的发达国家和地区，家庭使用的能源主要是电力或者天然气等洁净、便利的现代能源，而对于经济不是很发达的发展中国家或者地区，家庭使用的能源主要是矿物燃料，甚至是动物粪便等生物燃料。

经济发展水平不仅影响住宅建筑所使用的能源的种类，而且影响着这些能源的使用方向。

在发达地区或国家，用于改善室内居住条件的能耗（如用于空调、采暖、冰箱的能耗）、照明能耗都已经成为主宅建筑能耗的主要部分，而对于发展中的地区或者国家，住宅建筑能耗主要用于维持人的基本生存条件（如一日三餐）。

3.3、住宅建筑能耗收到家庭收入的影响

收入比较高的家庭将消耗比较多的能源，而且倾向于使用干净，便利的现代能源。

收入比较低家庭则使用比较少的能量，病主要使用矿物类的传统能源。

3.4住宅建筑能耗受到家庭人口结构、居民传统文化的影响

家庭人口结构对于住宅建筑能耗的影响主要是表现在三个方面:

一、从数量上说，人口多的家庭倾向于消耗比较多能量;二、从人口

建筑能耗

年龄上说，老人或儿童人数比较多家庭倾向于消耗比较多的能量;三、从行为上说，在家停留时间长的居民将消耗更多的能量。

家庭居住人员的民族背景、信仰、文化素质、个人嗜好等也是影响住宅建筑的主要因素。

但是这些因素的影响具有很大的不确定性，目前还无法用一个统一的规律进行描述。

4、住宅能耗评价指标的确定

目前对于建筑能耗的评估多使用能量密度（能耗（W）/单位地板面积（m2））这一概念为其评价指标，而且这个指标对于办公建筑可以取得良好结果，但是对于旅馆办公--商用楼等多功能比较差。

住宅建筑，从总体上说，可以认为是功能单一的建筑类型，但是从现代家庭的发展看，则融入了餐饮、办公、健身、娱乐等多种功能，因此，能否使用能量密度作为住宅建筑能耗的评价指标，或者选择何种参数作为其评价指标则需要进一步讨论。

根据住宅建筑能耗的组成，可以对住宅建筑能耗作如下分析。

4.1、空调、采暖能耗

空调、采暖系统用于调节室内空气的温度、湿度，它们的能耗与住宅空调、采暖空间的大小呈线性关系，因此可以用（能耗（W）单位空调或采暖空间（m3））来描述这部分能耗的大小，并作为该种能好的评价指标。

4.2、热水能耗

热水能耗主要用于家庭人员的个人卫生、饮用，它的能耗基本上与人口数量呈线性关系，因此可以用（能耗（W）/单位人（个））作为其评价指标。

4.3、烹饪能耗

烹饪能耗主要受到家庭人口数量、年龄、饮食习惯等因素的影响，对于前两者，可以按不同的年龄段，用（能耗（W）/单位人（个））作为评价指标;对于后者则无法加以定量地描述，它受民族文化、生活地理区域、个人嗜好等多方面的影响。

建筑能耗

4.4照明能耗

一般而言，照明能耗可以用（能耗（W）/单位地板面积（m2））作为评价指标。

但是，家庭成员的数量、工作性质、年龄、嗜好等对家庭照明能耗的大小有着直接的影响，因此可以按照家庭成员的不同的工作性质、不同的年龄段用（能耗（W）/单位地板面积（m2））作为其评价指标。

4.5、电视机、洗衣机、音响等设备的能耗

这部分能耗可以认为完全受到家庭成员的个人嗜好、生活习惯等因素的影响，目前无法用一个确定的量化指标对其进行描述。

此外，家庭成员的收入是确定住宅建筑能耗的重要因素，在选择建筑能耗评价指标时必须考虑这一因素。

还有一点需要强调的是，住宅建筑能耗评价指标的确定不能以牺牲家庭成员的基本权益为前提。

综上所述，无论采用（W/m3）/还是采用（W/m2）作为住宅建筑能耗的评价指标都具有明显的片面性。

但是，评价指标的确定最终是为了不同地区、不同类型的住宅能耗具有可以性，因此如何排除不确定性因素的影响。

确定最佳的评价指标还需要投入相当多的研究工作。

5、节能途径

通过政策机制、实施有效管理、是推进我国建筑节能的重要手段。

建筑节能政策机制英建筑节能的要求而出现，随着人们对建筑节能认识的加深和社会经济的发展而不断发展、创新和完善。

建筑节能政策机制主要有三类:

一是通过制定、颁布、实施建筑节能标准规范、法律法规，下达指令性行政命令等，属于计划经济体制下的典型管理手段;二是随着经济发展和市场完善，超越标准规范的最低要求、将建筑节能性能与产品市场价格挂钩的手段，例如正在逐渐推广的评估、审查、标识、定额管理等市场经济体制下的建筑节能管理手段;三是由于建筑节能管理已经有管理者的特有任务转化为社会各群体

建筑能耗

利益、责任相关的事务，建筑节能管理涉及主体呈多元化特点美因茨就爱那个就爱你住节能有关的显性和隐性信息加以收集整理，并在一定范围内加以适当形式公开，用以建立各种刺激、奖惩机制，即建筑能耗统计和信息公开制度。

我国正处于社会社会主义市场经济转型阶段，社会经济发展水平千差万别，因此不能指望实施上述三类政策机制中的某一种即可解决所有问题，二是应当根据不同社会经济水平，针对建筑节能的特点和重点、灵活选择和搭配上述行政管理、规范市场与市场调节、信息统计与公开等三类基本手段，形成合力。

实施建筑节能标准规范等行政管理手段在我国已经实施多年，应继续加大执法力度;而规范市场与市场调节、信息统计与公开等新的市场经济体制下公共等新的市场经济体制下公共管理手段尚较薄弱，应大力发展，主要的具体措施包括:

5.1建立建筑能耗基础数据统计体系和建筑能耗数据库

目前尚没有任何一个机构可以准确的给出我国的建筑物所消耗终端能源的具体数据，包括绝对量和在整个社会终端能量消耗中的比例;也不能准确的描述我国建筑能耗的具体特点，例如发张变化的特点，不同能耗的特点，不同地域建筑能耗、建筑内不同终端用能途径耗能的特点，正成为我国进一步开展建筑节能工作的重要障碍。

国家统计局和建设部近年来在建筑能耗统计方面做了很大的工作，但仍存在很多的差距，主要包括:

一是缺少科学有效、可操作性强的建筑能耗统计模型，使具体的建筑能耗统计工作能在此模型指导下实施;二是尚未建立全国的和地方的建筑能耗统计数据库，也没有形成相应的统计渠道;三是无有效机制开展统计工作，缺少有效渠道使这些数据向各级政府、公众和国际社会公开。

5.2建立适应市场需求的住宅能耗标识体系

住宅节能的关键住宅本身的优化设计和节能的建筑部品与建筑技术的采用。

由于我国住宅开发已基本进入市场化，因此实现这些节能措施的主题是住宅开发商。

要使其不是概念炒作，不是建筑节能

建筑能耗

堕落为仅仅是开发商的市场行为而丧失了消费者的信任与兴趣，就必须有一套科学可行的管理体制，客观地给出住宅世纪的能耗状况。

这就需要建立住宅能耗标识方法和形成自我约束机制的住宅能耗标识体系。

5.3推进建筑用能产品能耗标识制度

对于空调、冰箱、家用电器、照明器具等建筑用能产品，应大力推动节能产品分级认证和能效表示管理制度的实施，运用市场机制，引导用户和消费者购买节能型产品。

例如可按产品能耗由低到，依次标为1-5级，能效低于5级的产品不允许上市销售;而只有达到一级和二级能耗标准的产品才能称做“节能产品”。

6、结论

住宅建筑能耗是民用建筑能耗的重要组成部分，而且随之经济的发展，它所占的比例也越来越高。

与其他的建筑类型不同，住宅建筑能耗不仅受到气候、经济因素的影响，还受到室内居住人员的民族背景、文化素质、行为方式、年龄、个人嗜好等好多不确定的因素的影响，W/m3）/、（W/m2）、（W/m2人）可以作为其能耗的评价指标，但是由于他们都具有一定的片面性，最终必须寻求一个更为合适的评价指标，以对住宅建筑能耗进行全面、客观的评价，是各种住宅之间具备可比性。

参考文献:

1、曹书维建筑能耗的综合性指标节能200311.10

2、民用建筑采暖现状和发展研究，供热顾问团研究报告，2005.3

3、中国能源统计年鉴2004.中国统计出版社2004